CAFELAB COLOMBIA

1. El proceso del café demanda nueve pasos incluyendo la renovación, en el 50% de los mismos se presentan 5 grandes subproductos o residuos sólidos y líquidos; los cuales, son arrojados a los cuerpos de agua, ocasionando afectaciones severas al medio ambiente. 

2. Se propone reincorporar a la vida productiva los subproductos: pulpa de café, mucílago o aguas mieles, cascarilla, cuncho y tallos de café. Lo anterior a través de diferentes ideas de emprendimiento.

3. A lo largo de Latinoamerica y el caribe se siembra café. Si se reincorporan de manera adecuada los subproductos del grano, aportamos signifitivamente a la economía circular, creando además nuevas oportunidades laborales y de sustento familiar en épocas de poscosecha y apoyando a la sosteniblidad ambiental del planeta. 

La institución donde laboro es rural y depende del sector agrícola, especialmente del café. En detalle, en un beneficiadero tradicional de café, se emplean altos volúmenes de agua para el proceso, se manejan inadecuadamente la pulpa y el mucílago, lo que conlleva a la contaminación del agua de las zonas aledañas (según cifras de CENICAFÉ en Colombia, por cada millón de sacos de café que se exportan, se generan 196000 toneladas de pulpa de café, que si no se aprovechan de manera adecuada, generaría la contaminación en excreta en orina de 800000 personas). De igual forma ocurre con la cascarilla que no es utilizada, ya que es tratada como un desecho y cuya finalidad es la incineración, en algunas ocasiones sin aprovechamiento de la energía producida por esta materia en combustión. Así mismo, el "cuncho" del café se convierte en residuo sólido, cuya disposición sin un aprovechamiento adecuado aumenta los índices de contaminación. Finalmente, durante el proceso de poda o zoca, el subproducto generado (tallos de café sobrantes) generalmente es utilizado como combustible, sin aprovechar los beneficios que este material traería si se empleara en la fabricación de muebles o enseres para el hogar; evitando la tala indiscriminada de bosques. 

Reincorporamos a la vida productiva los subproductos así: 

1. PULPA DE CAFÉ: en la elaboración de bebidas aromáticas, compostaje útil para las huertas caseras que construimos en la zona y para la elaboración de bioplástico de pulpa de café.

2. MUCILAGO: en combinación con la pulpa del café, se obtiene energía eléctrica. De igual forma, se elabora un herbicida natural para las huertas, disminuyendo el uso del glisofato. 

3. CASCARILLA: Se compacta para la obtención de briquetas o leños ecológicos utilizados en hornillas. 

4. CUNCHO: se extrae su tinta y se elaboran obras pictóricas para el desarrollo de competencias artísticas. 

5. TALLOS: Se realizan trabajos de ebanisteria con los tallos, obteniendo mesas, sillas y enseres para el hogar. 

Todo lo anterior se elabora desde 4 pasos: diseño, prototipo, prueba y evaluación y desde la educación STEAM. la tecnología se hace evidente, en la programación de tarjetas como micro.bit y Arduino, quienes junto a diferentes sensores (humedad, temperatura, humedad relativa, PH de soluciones entre otros) nos permiten obtener información relevante y tomar decisiones importantes para elaborar un producto de calidad. 

La IE Municipal Montessori es una Institución de carácter oficial que se encuentra ubicada en el municipio de Pitalito Huila. Cuenta con 3093 estudiantes distribuidos en 12 sedes. La sede San Francisco donde nace esta investigación, cuenta con 375 estudiantes y está ubicada en la zona rural, a 8 km de la cabecera municipal. Su economía se sustenta en la agricultura, los estudiantes junto a sus familias trabajan en el café como su fuente de ingresos. De acuerdo a lo anterior, como grupo de investigación se planteó la necesidad de buscar una didáctica que guardara relación con el modelo pedagógico de la Institución, y se aprobó que el APRENDIZAJE BASADO EN PROYECTOS, era la posibilidad de contribuir al desarrollo de los niveles de competencias de los estudiantes.Así, se estructuró el proyecto “CAFELAB,

El proyecto se realiza en el municipio de Pitalito, en las veredas Santa Inés, Holanda y San Francisco, donde se ubican tres sedes de la Institución Educativa Montessori, correspondientes a la zona rural.

De acuerdo a lo anterior, el proyecto tiene como beneficiarios internos: 3093 estudiantes de toda la Institución, quienes se ven favorecidos con un currículo pertinente y consecuente con el contexto de la población estudiantil (hablamos de toda la población estudiantil, ya que, gracias a la iniciativa, se modificó la estructura curricular y los planes de aula que siguen todos los maestros). Es de resaltar el impacto logrado por CAFELAB en la sede San Francisco, sede que cuenta con 375 estudiantes provenientes del sector rural, jóvenes que “desertan” fácilmente de la escuela por motivos de la inestabilidad del monocultivo realizado por el café, que tan sólo se da dos veces en el año.

Beneficiarios externos: se impacta a toda la comunidad Educativa y población aledaña a las sedes de la Institución ubicadas en las veredas San Francisco, Holanda y Santa Inés del municipio de Pitalito. El dinamismo de la economía de las veredas se sustenta en el sector agrícola siendo el cultivo más representativo el café; por lo que la problemática de contaminación generada por los subproductos es una realidad sentida de toda la comunidad.

En el marco de CAFELAB, se están articulando actividades propias de una Institución que tiene como propósito formar ciudadanos competentes, acorde a las tendencias globales actuales y futuras que la sociedad en una economía basada en el conocimiento exige. En ese sentido, se están fortaleciendo en los estudiantes competencias del siglo XXI como la resolución de problemas, el pensamiento crítico y la comunicación efectiva, que unidas con el enfoque STEM hacen aportes significativos a los ODS, específicamente los relacionados con el hambre cero (huertas comunitarias), Educación de calidad, agua limpia (reincorporando a la vida productiva los residuos del café). 

Para el desarrollo de cada idea de emprendimiento se proponen a los investigadores los denominados retos STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Artística y Matemáticas), los cuales contienen 4 pasos a saber:

1. Diseño: a través de una herramienta computacional, el investigador resuelve preguntas dirigidas y propone la mejor alternativa de solución.

2. Prototipo: a través de la construcción de elementos a partir de la reutilización de los subproductos del café, desarrollando un procedimiento adecuado.

3. Prueba: el elemento construido es sometido a ensayo, determinando la funcionalidad del mismo.

4. Evaluación: a través de la escalera de la metacognición. 

Al ser una institución educativa, se construye un prototipo que el estudiante en su etapa de articulación con los programas técnicos y tecnológicos que se ofrecen en las escuelas, puede consolidar un negocio sostenible en el tiempo. 

Desde el Aprendizaje Basado en Proyectos se han desarrollado un conjunto de experiencias significativas, las cuales han permitido dar un sentido a lo que se enseña y aprende en la escuela. Una de ellas es el desarrollo del macro proyecto de investigación denominado CAFELAB COLOMBIA y que tiene como centro del proceso al estudiante investigador en una estrecha relación con su contexto. En esa dirección, el proyecto es innovador porque se estudia un problema real a la luz de tres indicadores: INMERSIÓN (diagnóstico del problema), TRANSFERENCIA (a través de la creación de ideas de emprendimiento) y COMUNICACIÓN (todo el trabajo investigativo se resume con el desarrollo de competencias comunicativas escritas (escritura de artículos científicos) y orales (ponencias nacionales e internacionales). 

Ahora bien, aportar a la sostenibilidad ambiental y la economía circular desde el aporte de valor de los residuos del café permite: 

1 Desarrollar las habilidades necesarias en estudiantes y comunidad para obtener una oportunidad de negocio. 

2. Acceder a fuentes de ingreso desde la reincorporación de los subproductos. 

3. Obtener una oportunidad laboral y desde las huertas, obtener alimento suficiente para sus familias. 

La tecnología que se trabaja en las tres fases se describe así: 

1. Inmersión: en esta fase se realiza el diagnóstico general del problema, para ello se realizan observaciones y mediciones en las fincas cafeteras: mediciones de terrenos apoyados con drone, mediciones de volumen de residuos así como mediciones de calidad de agua, calidad de aire , temperatura y humedad a través de sensores como microbit. 

2. Transferencia: en esta fase reincorporamos a la vida productiva los residuos del café, apoyados en tecnología ancestral para la creación de huertas, elaboración de compostaje, herbicidas naturales. De igual forma, se construyen sillas y mesas de tallos de Café, se genera energía eléctrica, se elabora bioplástico de pulpa de café.

En esta investigación lo más importante es el conocimiento empírico que tanto caficultores como los niños del sector han aprendido a lo largo de su vida. Los mencionados son expertos en la siembra de alimentos, conocen de primera mano en que época se debe sembrar, que cuidados se deben tener. De igual forma, son expertos en la manipulación de los residuos. 

Por otro lado, microbit y Arduino son tarjetas que se pueden programar, para realizar otras mediciones con sensores como ph, humedad, temperatura, calidad de aire entre.

Por tratarse de un residuo, no presenta mayor riesgo. Su manipulación se hace efectiva cumpliendo protocolos de seguridad (uso de guantes, tapabocas).

actualmente se están beneficiando a 357 estudiantes que proceden de 530 familias distribuidas en tres veredas del municipio: San Francisco, Santa Inés y Holanda. Debido a la resignificación curricular de la Institución, se espera impactar a 3000 estudiantes y sus familias en los próximos dos años. Ahora bien, como la región es cafetera, se espera impactar a la población rural del municipio y en cinco años esperamos consolidarnos como un centro de investigación que apoya a los caficultores del departamento. 

Como grupo, deseamos convertimos en un centro de investigación que aporte a la sostenibilidad ambiental del planeta, a través del estudio de contexto. De igual forma, deseamos permear en todos los currículos rurales del Caribe, para romper paradigmas de enseñanza y aprendizaje. 

A nivel micro, realizamos evaluación de los procesos a través de la metacognición. A nivel institucional, estamos en un proceso de resignificación del currículo y a través de la secretaria de educación, se están realizando las auditorias para el cumplimiento de los objetivos.

se cuenta con 14 profesores de la sede San Francisco como miembros activos del proyecto. El grupo base de estudiantes es 14. 

Considero que un logro importante es que, a pesar de la adversidad, he convertido a mi escuela en un ejemplo de resiliencia,donde a través de la investigación nuestros niños responden de manera creativa e innovadora a problemáticas globales. Hoy, cafelab es un referente internacional en materia de investigación de contexto.

La clave para lograrlo es la estructura que se le brinda a todo el proceso de investigación: inmersión, transferencia y comunicación. lo anterior permite organizar verdaderas comunidades de aprendizaje, donde es posible hacer mundo con otros. Por ejemplo, gracias a la investigación, se han realizado intercambios culturales y académicos con el ministerio de educación de Corea del Sur.

Nos postulamos porque queremos que sea una ventana para mostrar los avances que en investigación desarrolla una escuela rural. Obtener un beneficio económico será la oportunidad para empezar a construir un taller de construcción de ideas y tratamiento de los residuos.

Deseamos generar capacitaciones a los caficultores de la región en materia de emprendimiento, sostenibilidad ambiental. Requerimos de un centro propio para crear en masa y apoyar a los necesitados de la región.

Asociarnos con una empresa que nos apoye en capacitación sobre el economía circular y que conozca sobre él como reincorporar los subproductos para convertirlos en negocios sostenibles.