Un proyecto de casa inteligente gana en una feria de ciencias cuando responde a un número, no cuando hace que se encienda una luz. El jurado ya ha visto muchos montajes que se activan al dar una palmada o al mover la mano. Lo que da puntos es una pregunta clara que puedas medir, un ensayo justo con un control y unos datos presentados de forma que el resultado resulte creíble. Con la temporada de exposiciones del cuarto trimestre encima, así es como se coge cualquier montaje que funcione y se convierte en un experimento de verdad, más seis propuestas de proyecto que puedes adaptar.

Qué está puntuando en realidad el jurado

Una demostración enseña que algo ocurre. Un experimento responde a si una cosa cambia a otra, y en qué medida. En esa distancia es donde pierden puntos la mayoría de los proyectos de casa inteligente. Una luz que se enciende al entrar en una habitación es una demostración. «¿Reduce la regulación de luz según la luz natural el consumo de iluminación sin bajar de un brillo utilizable?» es un experimento.

Cuando lees una rúbrica de evaluación, se repiten siempre los mismos elementos: una pregunta concreta, una hipótesis, un control con el que comparar, las variables que mantuviste fijas, mediciones repetidas y un análisis honesto de lo que dicen los números. Construye para eso, no para el momento de asombro.

Convertir el «funciona» en una pregunta medible

Elige una magnitud a la que puedas poner una unidad y plantea el proyecto como una comparación. Buenas magnitudes para un montaje doméstico son:

• Energía consumida: estímala como la potencia nominal del aparato multiplicada por el tiempo que estuvo encendido. No hace falta un contador sofisticado para comparar el tiempo de encendido entre dos configuraciones.
• Tiempo de respuesta (latencia): los segundos que pasan entre el disparo y la reacción del sistema, cronometrados o registrados con marcas de tiempo.
• Fiabilidad: de un número determinado de intentos, cuántos detectó, cuántos se le escaparon y cuántas veces se disparó en falso.
• Calidad del control: con cuánta precisión mantiene una temperatura, un nivel de humedad o un brillo objetivo, y cuánto se pasa de largo.

Todas ellas necesitan una referencia con la que compararse. «Mi ventilador es inteligente» no significa nada por sí solo. «Mi ventilador mantiene la habitación dentro de una banda más estrecha que si lo enciendo a mano» sí se puede poner a prueba.

Seis proyectos de casa inteligente para la feria de ciencias

Cada uno de ellos se puede construir en un fin de semana y medir a lo largo de unas cuantas tardes. Lo importante son las dos columnas centrales: emparejar una pregunta medible con un control honesto.

Proyecto	Pregunta medible	Qué medir	Control
Luz adaptada a la luz natural	¿Consume menos energía a lo largo de un día una regulación automática a un brillo fijado que una bombilla siempre encendida?	Tiempo de encendido y potencia; nivel de luz	La misma bombilla con un interruptor manual
Luz activada por movimiento	¿Cuánto tiempo de encendido ahorra el control por movimiento frente a dejar la luz encendida, y con qué frecuencia no detecta a una persona?	Minutos encendida por hora; detecciones fallidas y falsos disparos	La luz encendida durante toda la sesión
Ventilador con control de temperatura	¿Mantiene el control en lazo cerrado una temperatura objetivo con más precisión que encender y apagar a mano?	Temperatura a lo largo del tiempo; sobreoscilación; tiempo dentro de la banda	Encendido y apagado manual por una persona
Riego por humedad del suelo	¿Gasta menos agua el riego disparado por humedad que un horario diario fijo, manteniendo el suelo en una banda saludable?	Volumen de agua; lecturas de humedad del suelo	Riego fijo una vez al día
Temporizador inteligente del termo	¿Consume menos energía calentar el agua solo en franjas fijadas que mantenerla caliente todo el día, y sigue estando caliente a la hora de la ducha?	Tiempo de calentamiento; temperatura del agua a las horas de uso	El termo encendido de forma continua
Aviso de puerta o ventana	¿Con qué rapidez y fiabilidad informa el sistema de una apertura?	Latencia desde la apertura hasta el aviso; falsos negativos y positivos	Una persona vigilando a mano

El temporizador del termo merece una mención aparte para un público sudafricano. Un calentador de agua suele ser la mayor carga individual de una vivienda y, con los cortes de luz obligándonos a pensar en cuándo se consume la energía, un proyecto que desplaza el calentamiento a franjas cortas resulta a la vez medible y genuinamente útil.

Diseñar un ensayo justo

Un ensayo justo cambia una sola cosa cada vez y mantiene todo lo demás constante. Es fácil de decir y fácil de hacer mal. Ejecuta la versión inteligente y el control en las mismas condiciones: misma habitación, misma hora del día, misma carga, misma temperatura de partida. Y luego repite. Una sola tanda no le dice casi nada al jurado, porque una tarde rara puede darle la vuelta al resultado. Apunta a un mínimo de cinco a diez tandas de cada configuración y registra cada lectura con su marca de tiempo.

Anota también tus fuentes de error. Una ventana abierta, un día nublado, una tarde calurosa: nombrarlas demuestra que entiendes el ensayo, y el jurado se da cuenta.

Presentar los datos para que el jurado se los crea

Un gráfico sencillo gana a un muro de texto. Pon la versión inteligente y el control en la misma gráfica para que la diferencia se vea de un vistazo, y deja debajo una tabla con las tandas en bruto para que nadie piense que has escogido a conveniencia. Rotula los ejes e indica las unidades. Termina con una frase llana que responda a tu pregunta inicial y otra sobre los límites de lo que has encontrado. Una foto del montaje real, no una imagen de archivo, le dice al jurado que lo construiste tú.

Sobre qué construirlo

Casi todos estos proyectos funcionan con un solo microcontrolador y unos pocos sensores: un sensor de luz, uno de movimiento, uno de temperatura, una sonda de suelo, un contacto magnético de láminas. Nosotros los montamos sobre la placa sheenbot∞, que tiene las entradas y una pantalla integrada para ir registrando lecturas durante una tanda, y un kit de iniciación de la tienda cubre los sensores más habituales. Si prefieres construir con orientación, nuestros talleres de vacaciones guían al alumnado por un proyecto medido, de la pregunta al gráfico. Pero los consejos de arriba valen con cualquier placa: lo que puntúa es el experimento, no la marca del chip.

Lista de comprobación de montaje y ensayo

1. Escribe la pregunta como una comparación que incluya un número.
2. Enuncia una hipótesis y el resultado que la confirmaría o la refutaría.
3. Construye la versión inteligente y un control que puedas ejecutar en paralelo.
4. Fija todo lo demás: misma habitación, misma hora, misma carga.
5. Haz al menos de cinco a diez tandas de cada uno y registra todas las lecturas.
6. Representa el caso tratado frente al control; conserva la tabla en bruto.
7. Escribe una frase que responda a la pregunta y otra sobre las limitaciones.
8. Ensaya una explicación de dos minutos que el jurado pueda seguir.

Conclusión

Los proyectos que impresionan rara vez son los más vistosos. Son los que tienen una pregunta afilada, una referencia honesta y un gráfico que hace evidente la respuesta. Elige un montaje de la tabla, añade un control, mídelo bien y tendrás algo que un jurado pueda puntuar de verdad. Para más reseñas de proyectos, échale un vistazo a la sala de prensa.

¿Cuántas tandas debería hacer?

Cuantas más, mejor. Apunta a un mínimo de cinco a diez tandas idénticas para que una lectura extraña no decida el resultado. Informa de la dispersión de tus lecturas, no solo de la media.

¿Y si la versión inteligente no ahorra nada?

Un resultado negativo también es un resultado. El jurado premia un ensayo honesto y bien hecho por encima de una victoria amañada. Explica por qué salieron así los números y qué cambiarías la próxima vez.

¿Necesito internet o una aplicación?

No. Un proyecto que registra en una pantalla integrada o escribe las lecturas en un archivo es más fácil de repetir, y más fácil de defender, que uno que depende de que el wifi aguante durante la evaluación.