🌟 Proyecto Arduino: El Semáforo de la Calma

Un asistente inteligente para la gestión de la sobrecarga sensorial y el estrés en el aula.

Introducción

A veces, el ruido del aula, la proximidad de los exámenes o situaciones de estrés personal pueden provocar que un alumno o alumna sufra sobrecarga sensorial o un ataque de ansiedad. En esos momentos, verbalizar que necesitas salir o que necesitas silencio es muy difícil.

Crearemos un dispositivo discreto para la mesa del alumno o una esquina del aula. Usando un sensor de pulso cardíaco y un sensor de sonido, el sistema detectará niveles altos de estrés o ruido ambiental y activará una guía visual de respiración para ayudar a recuperar la calma, avisando discretamente si se necesita un respiro.

Este proyecto está alineado con:

• ❤️ ODS 3 – Salud y bienestar
• 🏫 ODS 4 – Educación de calidad

Material necesario

• Arduino UNO o Nano
• Sensor de sonido analógico (KY-038 o similar)
• LED RGB (o tres LEDs: Verde, Amarillo, Azul)
• Resistencias correspondientes (220 Ω)
• Protoboard y cables

Funcionamiento

• 🟢 Estado Verde (Normalidad): El entorno está tranquilo. El LED brilla en verde fijo.
• 🟡 Estado Amarillo (Alerta de Ruido): Si el ruido en el aula supera un umbral, el LED parpadea en amarillo para recordar a todos, de forma visual y sin reñir, que bajen la voz.
• 🔵 Estado Azul (Modo Calma): Si el alumno se siente agobiado, pulsa el sensor de sonido (dando un soplido suave) o un botón secreto. El LED azul empieza a “respirar” (se enciende y apaga lentamente usando señales analógicas PWM). El alumno puede acompasar su respiración al LED para relajarse.

Conexiones

Componente	Pin Arduino	Nota
Sensor de Sonido (AO)	A0 (Entrada Analógica)	Mide la cantidad de ruido
LED Verde	D5 (Digital/PWM)	Estado tranquilo
LED Amarillo	D6 (Digital/PWM)	Aviso de ruido
LED Azul	D9 (Digital/PWM)	Guía de respiración

Código Arduino (Nivel 4º ESO)

C++

const int pinSonido = A0;
const int ledVerde = 5;
const int ledAmarillo = 6;
const int ledAzul = 9;

// Umbral de ruido (ajustable según el aula)
const int umbralRuido = 600; 

void setup() {
  pinMode(ledVerde, OUTPUT);
  pinMode(ledAmarillo, OUTPUT);
  pinMode(ledAzul, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int nivelRuido = analogRead(pinSonido);
  Serial.println(nivelRuido);

  // CASO 1: Si hay demasiado ruido en clase
  if (nivelRuido > umbralRuido) {
    digitalWrite(ledVerde, LOW);
    digitalWrite(ledAzul, LOW);
    
    // Parpadeo de aviso amarillo
    digitalWrite(ledAmarillo, HIGH);
    delay(200);
    digitalWrite(ledAmarillo, LOW);
    delay(200);
  } 
  // CASO 2: Si el alumno "sopla" fuerte al sensor intencionadamente (Pide Modo Calma)
  else if (nivelRuido > (umbralRuido - 100) && nivelRuido < umbralRuido) {
    digitalWrite(ledVerde, LOW);
    digitalWrite(ledAmarillo, LOW);
    
    // Ciclo de respiración guiada (Efecto Fade en azul)
    // Inspirar (4 segundos)
    for (int i = 0; i <= 255; i++) {
      analogWrite(ledAzul, i);
      delay(15);
    }
    delay(1000); // Mantener el aire
    // Expirar (4 segundos)
    for (int i = 255; i >= 0; i--) {
      analogWrite(ledAzul, i);
      delay(15);
    }
    delay(1000);
  } 
  // CASO 3: Todo está en calma
  else {
    digitalWrite(ledVerde, HIGH);
    digitalWrite(ledAmarillo, LOW);
    digitalWrite(ledAzul, LOW);
  }
  
  delay(100);
}

Retos de ampliación (Para nota)

• Nivel 1: Cambiar el soplido por un sensor de pulso cardíaco real (Pulse Sensor) conectado a otra entrada analógica. Si las pulsaciones superan las 100 lpm en reposo, se activa automáticamente el modo azul de respiración.
• Nivel 2: Añadir una pantalla OLED que muestre mensajes de apoyo como “Todo pasa” o “Respira hondo”.
• Nivel 3: Guardar los datos en una tarjeta SD para que el orientador del centro pueda ver a qué horas del día el aula suele tener picos de ruido excesivo y buscar soluciones.

¿Por qué cumple el nivel y es original?

1. Nivel Técnico: Utiliza entradas analógicas (analogRead), salidas analógicas simuladas (analogWrite / PWM) y bucles for, que es el temario clave de robótica en 4º de la ESO.
2. Originalidad: Normalmente los semáforos de ruido solo sirven para “reñir” (Rojo = Silencio). Este diseño cambia el enfoque: ayuda activamente al alumno ofreciéndole una herramienta de regulación emocional (la luz guía para respirar) integrada en el propio dispositivo.