El crecimiento de la microelectrónica

INTRODUCCION:

El crecimiento de la microelectrónica y todo el esfuerzo que se hace por miniaturizar permite que los microcontroladores ofrezcan dimensiones más pequeñas, que permite una práctica y una utilización de los mismos más interesante. Además de las entradas y salidas digitales o analógicas, los microcontroladores también incluyen diferentes interfaces y procesadores como, SPIO, Bluetooth, Ethernet o Wi-Fi, etc. [1] En el caso de periféricos, contadores, Los temporizadores y accesos directos de memoria también son partes importantes, [2] incluyendo también un coprocesador matemático especializado, que está diseñado para calcular operaciones de coma flotante, por ejemplo.

Los microcontroladores STMicroelectronics se vuelven muy famosos entre los ingenieros por su bajo consumo de energía y su gran potencia computacional [3]. Se fabrican en varios niveles de equipamiento y así es posible elegir el modelo más adecuado para un despliegue real específico.

Por este motivo en esta presentación se expondrán 3 alternativas, cada una enfocada en diferentes aspectos del cuidado de la mascota, pero en pro de la optimización de ciertas tareas para una buena atención, obviamente haciendo uso del microcontrolador. Se presentan 3 para analizar cual de ellas sería la más adecuada para su desarrollo y posteriormente se presentarán algunos proyectos ya enfocados a cada uno de ellos.

1. Proyecto de Entretenimiento:        
   El entretenimiento en los animales es una parte fundamental para que estos tengan buena salud. Jugar con un perro es una forma de que este se mantenga feliz y saludable.

Jugar de forma constante disminuye la ansiedad y la agresividad, además de que será un perro mucho más obediente y el vínculo se fortalece. Este proyecto es pensado para brindar una fuente de diversión y juegos a las mascotas, sin la necesidad de la presencia constante de un humano.  El proyecto se trata de un lanzador automático de pelotas que a medida que el animal o el humano ponga una pelota en este, automáticamente se dispare y por qué no en algún momento si el perro consigue crear un hábito de que el mismo ponga la pelota en la máquina, pueda obtener una recompensa.

1. Proyecto de Higiene:

La higiene de los perros es un asunto de bastante importancia, pues está directamente relacionado con su salud. Tenemos que prestar atención a este aspecto ya que de esta manera protegemos a nuestras mascotas de muchas infecciones y enfermedades. Aquí se propone un instrumento que tengan adecuados componentes que permitan lavar, enjabonar y secar a los animales en el momento que entran a ella. Ofreciéndonos la economización del tiempo a la hora de la limpieza de nuestras mascotas.

1. Proyecto de comida:

Por último, tenemos el dispensador de comida que proporciona alimento y bebida a medida que se vaya necesitando o en el horario adecuado dependiendo de cada mascota. Permitiendo que los dueños tengan mejor controlada la alimentación y se puedan otorgar un desprendimiento del cuidado de las mascotas.

PROBLEMÁTICA:

Según Mundo Petsy, [8] (academia de cuidado para mascotas), en el caso de los perros se recomienda jugar y dedicarles tiempo de entretenimiento entre 3 a 5 horas diarias, para la limpieza se recomienda dedicar 5 horas mínimo dos veces al mes para un total cuidado del pelaje y prevención de enfermedades, y en cuanto a la alimentación, recomiendan tomarse el tiempo para conocer cada dueño a su mascota para brindarle una buena nutrición.

Partiendo de esto, podemos observar que para el cuidado de una mascota se necesita mucho más que sólo cariño. La fundación Affinity [9] realizó un estudio en donde se evidenció el abandono de 137.000 mascotas en el año 2015 entre perros y gatos en la CDMX donde un poco más del 25 % fueron dejados en guarderías por falta de tiempo de sus dueños. La principal problemática que buscamos resolver con alguno de estos 3 proyectos es:

• ¿Cómo ayudar en el cuidado de las mascotas para economizarle tiempo a sus dueños, proporcionando una atención buena y eficaz ya sea en el aspecto de la higiene, entretenimiento o alimentación?

Por esta razón se busca crear un proyecto enfocado a la optimización de alguno de estos procesos, así como se habla en “La tecnología al servicio de los animales” artículo del periódico El Tiempo, “ha hecho que la vida de las personas sea más fácil y práctica, solucionando en muchas oportunidades los problemas que se les presenta”[10], buscando apoyar a los dueños de mascotas con el cuidado de las mismas, permitiendo que ahora sea mucho más fácil el tener animales domésticos en casa y poder disfrutar de la compañía de perros y gatos al interior del hogar.

MENCIONAR DE MANERA PRELIMINAR COMO INTEGRARÍAN LOS MÓDULOS ESCOGIDOS DE LA STM32:

ESTADO DEL ARTE:

La ventaja de utilizar microcontroladores es, entre otras cosas, su implementación en las proximidades del sensor y, por lo tanto, garantiza una menor perturbación de la señal cuando se obtiene una señal de estos medios técnicos que cuando se transmite una señal analógica a un ordenador remoto para su posterior procesamiento. [4]

Las áreas de aplicación de los microcontroladores representan actualmente sistemas embebidos, p. Ej. para dispositivos móviles [5], sistemas de autocuidado, sistemas domésticos inteligentes [6]. En el campo de la inteligencia artificial, los microcontroladores de la serie STM32 también cuentan con soporte en el modelo específico STM32Cube.AI [7], que se está desarrollando para crear un mapa de las redes neuronales para la detección de presencia de personas, sistemas de conducción segura [8] y muchas otras aplicaciones útiles.

La intención es utilizar el microcontrolador de la serie STM32 para el diseño del modelo que solucione la problemática en alguno de los aspectos anteriormente mencionados. Para cumplir este objetivo es necesario conocer de ciertos proyectos que pueden tener ciertas características, que se pueden utilizar para un mejor enfoque de la realización del proyecto.

1. Design of Fan Model Controlling System Based on STM32 [11]: Propone el control de un ventilardor, caso que puede ser necesario al hacer la máquina de lavado para perros. https://ieeexplore-ieee-org.ezproxy.umng.edu.co/document/9454666/references#references
   
2. Design of online traffic monitoring system based on STM32 and Lora [12]: nos proporciona cierto conocimiento para lograr usar la tarjeta via wifi y controlar el programa gracias a dirección IP. https://ieeexplore-ieee-org.ezproxy.umng.edu.co/document/9513356?arnumber=9513356
   
3. Control de una plataforma móvil por medio de un microcontrolador:[13] contiene información que puede ayudar para el uso de varios tipos de sensores con el microcontrolador.  https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/88734/daniel.roma_109886.pdf
4. Diseño de máquina lanzadora de balones para el entrenamiento de jugadores de fútbol: [14] nos ayuda a tener una imagen clara de como seri el funcionamiento esencial de la máquina para lanzar pelotas, se tendría que adaptar al microcontrolador, pero ayuda con la idea general. https://repository.udistrital.edu.co/bitstream/handle/11349/5365/Jim%C3%A9nezSolanoLuisFerney2017.pdf?sequence
5. Dispensador de comida para canes de uso doméstico:[15] Nos proporciona una visión general de cómo sería un dispensador de comida para mascotas y su funcionamiento, permitiéndonos tener una base sobre la cual trabajar en cuanto al diseño. http://biblioteca.usbbog.edu.co:8080/Biblioteca/BDigital/41058.pdf

RESULTADOS ESPERADOS:

Dentro de los resultados esperados, independientemente del proyecto que posteriormente se vaya a elegir, se encuentra:

• Lograr hacer uso adecuado del microcontrolador.
• Cumplir con los parámetros especificados en cuanto al funcionamiento preliminar y la integración de los módulos respectivos.
• Cumplir con el objetivo de solucionar la problemática presentada, proporcionando alternativas para disminuir el tiempo de atención y cuidado de los animales domésticos, brindando ayuda a personas inmersas en dicha problemática.

[1]. K. Watanabe, Introduction to STM32 ARM Microcontroller with STM HAL-Library & SW4STM32, pp. 99, 2017 Google Scolar.

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