Kinect como laboratorio de Fisica

Kinect como laboratorio de física

Existe una aplicación que ayuda a graficar la posición v/s el tiempo utilizando Kinect, esta es MathKinect, la cual utiliza esta interfaz y un computador, da la posibilidad en tiempo real de poder medir tanto posición y tiempo de una persona que este moviéndose y  detectada por Kinect, se puede descargar gratuitamente desde http://kinectmath.org/.

Esta aplicación la he utilizado en clases y tuvo mucha aceptación, los estudiantes se motivaron bastante al ver que un juego que tiene en sus hogares se puede transformar en un elemento educativo esencial para el aprendizaje de la física.

Unidad: Movimiento
Curso: 9° ( 14-15 años)
Actividad: Análisis de gráfico posición v/s tiempo utilizando Kinect de Microsoft.+ MathKinect
Contenidos a evaluar: Trayectoria, Desplazamiento, Rapidez media, Velocidad media.


Desarrollo de la Actividad

Un estudiante se acerca y aleja del sensor Kinect , paralelamente el software MathKinect detecta posición v/s tiempo, se gráfica y se proyecta en la sala de clases.

Imagen N°1 Gráfico posición v/s tiempo de un estudiante detectada por Sensor Kinect + Software MathKinect

Los estudiantes dibujan gráfica de posición v/s tiempo en sus cuadernos detectadas por Kinect y responden las siguientes preguntas :

Imagen N°2. Estudiantes Realizando Actividad

1.¿En que instante de tiempo el estudiante cambio de sentido?

2. ¿Cual fue la posición del estudiante  a los 5 segundos?.

3 ¿Cual fue el desplazamiento total del estudiante?

4. ¿Cual fue la trayectoria total del estudiante.?

5¿ Es posible calcular la rapidez media del estudiante?, Justifique su respuesta y si es posible calcúlela.

6. ¿ Es posible calcular la velocidad media del estudiante?, Justifique su respuesta y si es posible calcúlela.

7. ¿Que representa la pendiente en este gráfico?, Justifique su respuesta.

 

 

Kinect de Microsoft

 

Desde hace mas de un año he trabajado con este tipo de dispositivo, me llamo la atención el hecho que a través de el se pueden tomar muchos datos provenientes del exterior. Los juegos que utilizan este tipo de tecnología ( tecnología de visión artificial) pueden ser controlados solamente con los movimientos los cuales son seguidos por una cámara convencional y una de características infrarrojas.

 

Además de poseer micrófonos capaces de procesar el  sonido, también internamente posee muchos sensores los cuales de alguna u otra forma son capaces de medir diferentes variables físicas.

 

Como profesor de física la potencialidad de este dispositivo es infinita, he decidido finalmente utilizarlo como herramienta educacional transformando a Kinect en un verdadero laboratorio de física.

 

Objetivo General

 

Utilizar la plataforma Kinect de Microsoft como laboratorio portátil de física el cual será utilizado por todos aquellos estudiantes que la poseen en sus hogares y pudiendo desarrollar diferentes actividades relacionadas con los contenidos de física de la enseñanza media.

 

Objetivos Específicos.

 

1. Medir Posición, Velocidad, Aceleración de un objeto en movimiento utilizando la tecnología  Kinect.
2. Graficar posición v/ tiempo, velocidad v/s tiempo y aceleración v/s tiempo de un objeto en movimiento utilizando tecnología Kinect.
3. Medición de la aceleración de gravedad en un lugar utilizando para ello acelerómetro integrado en Kinect.
4. Medir temperatura de objetos utilizando cámara infrarroja y convencional integrada en Kinect.
5. Medir luminosidad de objetos utilizando cámara infrarroja y convencional integradas en Kinect.
6. Medir frecuencia de sonidos utilizando micrófono incorporados en Kinect.
7. Medir intensidad o volumen del sonido ( decibeles) utilizando micrófonos incorporados en Kinect.
8. Medir ángulo de incidencia , reflejado y refractado de un rayo de luz monocromático utilizando para ellos cámaras integradas en Kinect. 
9.  Medir índice de refracción de medios utilizando ángulos de incidencia y refractado medidos por cámaras integradas en Kinect.
10.  Medir el periodo de un péndulo, sistema masa resorte o sistema oscilatorio utilizando para ello cámaras integradas en Kinect.
11.  Detección de colores utilizando cámaras integradas en Kinect