Sistemas inteligentes simples: combinando sensores, estados y lógica

Objetivos

En este laboratorio aprenderás a:

• Combinar múltiples sensores en un solo programa.
• Usar lógica más avanzada con condiciones múltiples.
• Integrar estados emocionales con eventos físicos.
• Construir un sistema reactivo más completo.
• Pensar como diseñador de sistemas, no solo como programador.

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Material necesario

• Circuit Playground Express
• Cable USB
• Computadora con CircuitPython
• Conocimientos de laboratorios anteriores

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Introducción

Hasta ahora has construido piezas importantes:

• Sensores (luz, sonido, botones)
• Estados (emociones)
• Bucles y animaciones
• Decisiones con condiciones

Pero cada uno estaba “separado”.

Ahora vamos a unir todo.

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🧠 ¿Qué es un sistema inteligente simple?

No es una inteligencia artificial compleja.

Es un programa que:

• observa el entorno
• toma decisiones
• mantiene un estado interno
• responde de forma coherente

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🧠 Analogía sencilla

Imagina un perro:

• escucha sonidos
• ve movimiento
• cambia su comportamiento
• reacciona según su “estado”

No piensa como humano, pero responde al entorno.

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🌐 Idea clave del laboratorio

👉 Un sistema inteligente simple = sensores + estado + reglas

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Nuestro séptimo programa

Vamos a crear un sistema que:

• cambia emociones según sonido y luz
• muestra estados con colores
• reacciona automáticamente

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Código completo

import time
from adafruit_circuitplayground import cp

emociones = {
    "calma": (0, 0, 255),
    "alerta": (255, 255, 0),
    "estres": (255, 0, 0)
}

estado = "calma"

cp.pixels.brightness = 0.2

while True:

    luz = cp.light
    sonido = cp.sound_level

    if sonido > 60:
        estado = "estres"

    elif luz < 20:
        estado = "alerta"

    else:
        estado = "calma"

    color = emociones[estado]

    for i in range(10):
        cp.pixels[i] = color

    time.sleep(0.2)

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Explicación del código

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1. Sensores combinados

luz = cp.light
sonido = cp.sound_level

Ahora el programa observa dos cosas al mismo tiempo:

• luz del ambiente
• nivel de sonido

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2. Reglas del sistema

if sonido > 60:
    estado = "estres"

Si hay ruido fuerte:

👉 el sistema entra en estrés

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elif luz < 20:
    estado = "alerta"

Si hay poca luz:

👉 el sistema está en alerta

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else:
    estado = "calma"

Si no pasa nada extraño:

👉 todo está en calma

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3. Traducción a colores

color = emociones[estado]

Convierte el estado en color visible.

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4. Mostrar estado

for i in range(10):
    cp.pixels[i] = color

Todas las luces muestran el estado actual.

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💡 Curiosidad:
Este modelo es la base de muchos sistemas de monitoreo industrial.

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Cómo funciona físicamente

1. Sensores leen el entorno
2. El programa interpreta datos
3. Decide un estado
4. El estado se convierte en color
5. La placa lo muestra visualmente

👉 Es un ciclo constante de percepción y reacción

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Retos del laboratorio

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🟢 Reto 1: Estado nocturno

Agrega un estado extra:

• noche → azul oscuro intermitente

💡 Si la luz es muy baja por mucho tiempo.

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🟡 Reto 2: Memoria de estrés

Haz que:

• si hay 3 sonidos fuertes seguidos → modo alarma permanente

💡 Introducir “historial” de eventos.

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🔴 Reto 3: Sistema avanzado

Combina:

• botones
• luz
• sonido

Para crear 5 estados diferentes.

💡 Objetivo: diseñar un sistema complejo.

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Resumen del laboratorio

En este laboratorio aprendiste:

• Cómo combinar múltiples sensores.
• Cómo construir reglas de decisión más complejas.
• Cómo integrar estados con lógica en tiempo real.
• Cómo diseñar sistemas reactivos completos.
• Cómo pensar como un diseñador de comportamiento.

Ahora tu placa ya no es solo un dispositivo:

👉 es un sistema que observa, interpreta y reacciona al mundo