Diseño e implementación de pizarras digitales de bajo coste

Abstract

En la actualidad, las pizarras interactivas se están convirtiendo en un elemento habitual en las aulas de cualquier centro educativo. Abren la puerta a nuevas estrategias de enseñanza que permiten a los estudiantes interactuar de manera diferente con contenido educativo y participar activamente, fuertemente motivados por el uso de nuevas tecnologías. Sin embargo, el precio de las soluciones comerciales suele sobrepasar los mil euros, haciendo imposible su uso en áreas con pocos recursos económicos. Nuestro trabajo tiene dos objetivos principales: primero, desarrollar una pizarra interactiva funcional reutilizando tecnologías existentes con el fin de demostrar que se puede lograr a un precio mucho más bajo; en segundo lugar, extender su funcionalidad tradicional añadiendo sensores 3D. En nuestra exploración, hemos descubierto que el Wiimote es un punto de partida excelente para implementar una pizarra básica y barata. También hemos desarrollado nuestro propio sistema de posicionamiento usando sensores ultrasónicos y de infrarrojos,construyendo un prototipo cuyo coste está por debajo de los 50e. Ambas soluciones permiten hacer de un simple proyector una pizarra interactiva funcional y completa usando un lápiz de infrarrojos como sustituto de la anticuada tiza. Por otra parte, hemos integrado el sensor 3D Leap Motion en un [sic] nuestro software de pizarra digital que reconoce una serie de gestos y los traduce a eventos de ratón: scrolling, zoom... Uniendo ambas soluciones (posicionamiento y sensores 3D) podemos crear una pizarra interactiva realmente potente por aproximadamente 150e (sin incluir el coste del proyector).

Nowadays, interactive blackboards are becoming a must in any educational center. They open the door to a new teaching strategies that allow students to interact in a different way with the presented content, as they get highly motivated through the use of new technology. However, the prices of current commercial systems are in the range of thousands of euros, preventing widespread usage in low-income areas. The goal of this work is twofold: first, developing a functional interactive blackboard reusing existing technology in order to show that it may be achieved at a much lower price and, secondly, extend its traditional functionality by using the recently launched 3D sensors. In our exploration, we have found that the Wiimote is an excellent, cheap starting point for a basic whiteboard. We have also developed our own basic positioning system using ultrasonics and infrared sensors, building a prototype whose cost would be well below 50e. Both solutions allows to make a simple projector become a fully functional interactive whiteboard by using a infrared pen as a substitute of the old-fashioned piece of chalk. Moreover, we have integrated the Leap Motion 3D sensor in a home-made whiteboard software emulator which recognizes several hand gestures and translates them into effective mouse actions: scrolling, zooming... By bringing together both solutions (positioning and 3D sensing) we may provide a very powerful interactive blackboard solution from 150e (not including the projector itself).