MTY 5

Descripción del Club

¿Sabías que existen materiales con propiedades ópticas y electrónicas únicas y excepcionales que nos ayudan al diagnóstico y detección de enfermedades? Estos materiales, al ser excitados con luz ultravioleta o visible, pueden emitir radiación en la región visible o infrarroja del espectro electromagnético, características que permiten su aplicación en el área médica como sensores luminiscentes o dispositivos de bioimagen. Sin embargo, existen ocasiones donde nuestros sentidos se ven limitados para percibir las características luminiscentes de estos materiales.

En este Club, diseñado con ayuda de Frank Wilczek, premio Nobel de Física 2004, aprenderemos cómo la tecnología nos ayuda a desarrollar nuestros sentidos para percibir y visualizar las características ópticas de algunos materiales, y tomar ventaja de ellos para desarrollar aún más tecnología. Además, mediante programación, aprenderemos a desarrollar algoritmos para la identificación de las características luminiscentes de un material en función de su color. ¿Estás listo para expandir tus sentidos?

Objetivo

Conocer que existen diversos desarrollos tecnológicos (computadoras, equipos, materiales) que ayudan a maximizar nuestros sentidos para percibir de una mejor manera nuestro mundo, centrándonos en algún fenómeno óptico como es la fotoluminiscencia.

Con el uso de programación en Python, aprenderemos cómo podemos obtener información a través de diferentes sensores para trabajar interpretarla de diferentes formas a través de nuestros sentidos.

Instructores

• Sara Rodríguez (saralqi6285@gmail.com)
• Rolando Ramírez (rolarami@gmail.com)
• Rodolfo Ferro (rodolfoferroperez@gmail.com)

Programa

Día 1

(Lunes 31 de julio)

• Presentación Expansión Sensorial - Día 1
• Video True Facts About The Mantis Shrimp

Día 2

(Martes 1 de agosto)

• Experimentación química y generación de compuestos luminiscentes.

Día 3

(Miércoles 2 de agosto)

Día enfocado en aprender sobre programación y tecnología, y cómo con ella podemos procesar información invisible para nuestros sentidos para convertirla en información que sí podemos percibir.

• Presentación Introducción a la programación con Python

Notebook 1: Introducción a Python

En este cuaderno aprenderás sobre qué es Python, cómo funciona y resolveremos algunos ejercicios prácticos. Para poder abrir tu cuadernillo de trabajo, pulsa en el botón a continuación.

Notebook 2: Procesamiento de imágenes y daltonismo

En este cuaderno exploraremos un poco más el uso de Python para procesar imágenes y resolveremos el problema del test de daltonismo agregando algunos puntos en una imagen de prueba. Para poder abrir tu cuadernillo de trabajo, pulsa en el botón a continuación.

Tras desarrollar los contenidos del cuaderno anterior, deberías obtener una animación como esta:

Día 4

(Jueves 3 de agosto)

Guante sinestésico

El proyetco del guante sinestésico consiste en conectar varios dispositivos electrónicos, teniendo presente 2 componentes principales: un sensor de color y un microcontrolador. El sensor de oclor se encarga de reportar todo el tiempo al micro y el micro procesa la información para:

1. Poder transformarla e integrarla a un sistema de visualización.
2. Poder transformarla e integrarla a un sistema que nos permita integrar otros de nuestros sentidos, por ejemplo, con una tarjeta de audio para escuchar notas musicales dependiendo de qué color captemos.

Algunas referencias para poder conectar el circuito son las siguientes.

Sensor de color TCS34725

• Medir valores RGB con Arduino y sensor de color TCS34725
• Color Sensor with Arduino Uno: TCS34725 explaination, wiring and code
• ESP8266 and TCS34725 Color Sensor

Sensor de color TCS230

• Arduino: reconocer colores con el módulo TCS230 – TCS3200
• Arduino Color Sensors - TCS230 & ISL29125

Tras concluir el armado del guante, deberías obtener algo como esto:

• Código fuente del guante

Notebook 3: Procesamiento de imágenes e imágenes de galaxias

En este cuaderno continuaremos con el uso de Python para procesar imágenes y trabajaremos en agregar canales de espectro no visible a una imágen de una galaxia. Para poder abrir tu cuadernillo de trabajo, pulsa en el botón a continuación.

Tras desarrollar los contenidos del cuaderno anterior, deberías obtener una animación como esta:

Día 5

(Viernes 4 de agosto)

Notebook 4: Gráfica de espectros

En este cuaderno exploraremos un poco el código en Python necesario para poder cargar y visualizar los espectros de nuestros compuestos desarrollados el día martes. Para poder abrir tu cuadernillo de trabajo, pulsa en el botón a continuación.

Lista de espectros procesados

• eq_jesus_ex_390.txt
• eq_jesus_ex_395.txt
• eq_kevin_ex_390.txt
• eq_kevin_ex_390_2.txt
• eq_kevin_ex_395.txt
• eq_monse_ex_350.txt
• eq_monse_ex_380.txt
• eq_sol_ex_350.txt
• eq_sol_ex_380.txt

Referencias

References for beginners:

• “A Beautiful Question: Finding Nature’s Deep Design”, Frank Wilczek.
• Curso de Programación Científica con Python de Clubes de Ciencia México
• “Python para todos”, Raúl González Duque.
• The Python tutorial.