Código Científico Revista de Investigación/ V.6/ N. E2/ www.revistacodigocientifico.itslosandes.net
ISSN: 2806-5697
Vol. 6 – Núm. E2 / 2025
pág. 2163
Pizarra digital interactiva mediante Wiimote y Raspberry para el
laboratorio de redes y telecomunicaciones
Interactive Digital Whiteboard Using Wiimote and Raspberry for the
Networks and Telecommunications Laboratory
Lousa Digital Interativa com Wiimote e Raspberry para o Laboratório de
Redes e Telecomunicações
Rodríguez García Eduardo Alejandro
1
Instituto Superior Tecnológico Tsa´chila
eduardorodriguezgarcia@tsachila.edu.ec
https://orcid.org/0009-0004-0977-4771
Valencia Jiménez Danny Alexander
2
Instituto Superior Tecnológico Tsa´chila
dannyvalenciajimenez@tsachila.edu.ec
https://orcid.org/0009-0008-5402-9083
Naranjo Olalla Freddy Patricio
3
Instituto Superior Tecnológico Tsa´chila
freddynaranjo@tsachila.edu.ec
https://orcid.org/0009-0005-5329-3454
Hinojosa Tonato, Marco Alejandro
4
marcohinojosa@tsachila.edu.ec
Correo electrónico institucional
https://orcid.org/0009-0000-1060-4746
DOI / URL: https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v6/nE2/1118
Como citar:
Rodriguez, E., Valencia, D., Naranjo, F. & Hinojosa, M. (2025). Pizarra digital interactiva
mediante Wiimote y Raspberry para el laboratório de redes y telecomunicaciones. Código
Científico Revista de Investigación, 6(E2), 2163-2176.
Recibido: 20/06/2025 Aceptado: 21/07/2025 Publicado: 30/09/2025
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Research Article
Volumen 6, Número Especial 2, 2025
Resumen
El presente trabajo tuvo como finalidad implementar una pizarra digital interactiva (PDI) de
bajo costo, utilizando una Raspberry Pi 4 Modelo B y un control Wiimote como tecnología
principal, en el Laboratorio de Redes y Telecomunicaciones. El problema identificado fue la
limitada disponibilidad de herramientas tecnológicas interactivas en entornos educativos con
recursos restringidos. Se planteó como objetivo general diseñar un sistema funcional que
permitiera la proyección e interacción en tiempo real sobre una superficie lisa, simulando el
funcionamiento de una pantalla táctil. La metodología utilizada fue en cascada que incluyó una
fase de investigación técnica sobre compatibilidad de hardware y software, seguida de la
instalación y configuración del sistema operativo, ensamblaje físico, integración del software
Smoothboard 2 y validación funcional del sistema. Durante el desarrollo, se identificaron
dificultades como la incompatibilidad de Raspberry Pi OS con el software requerido, por lo
que se optó por instalar una versión de Windows HOME mediante la herramienta Windows on
Raspberry. Los resultados mostraron un funcionamiento estable del sistema, buena precisión
del puntero infrarrojo y adecuada respuesta en tiempo real, aunque se observó que la señal se
interrumpe si el usuario bloquea el campo visual del sensor. Se concluyó que la solución es
viable para su uso educativo, especialmente en áreas técnicas, y que representa una alternativa
económica y funcional frente a los sistemas comerciales de PDI.
Palabras clave: Pizarra digital interactiva, wiimote, raspberry pi, superficie proyectada,
tecnología educativa, bluetooth, Smoothboard 2
Abstract
The purpose of this work was to implement a low-cost interactive digital whiteboard (IDW),
using a Raspberry Pi 4 Model B and a Wiimote controller as the main technology, in the
Networks and Telecommunications Laboratory. The identified problem was the limited
availability of interactive technological tools in educational environments with restricted
resources. The general objective was to design a functional system that would allow real-time
projection and interaction on a smooth surface, simulating the operation of a touch screen.The
methodology used was the waterfall model, which included a technical research phase on
hardware and software compatibility, followed by the installation and configuration of the
operating system, physical assembly, integration of Smoothboard 2 software, and functional
validation of the system. During development, difficulties were identified such as the
incompatibility of Raspberry Pi OS with the required software, which led to the installation of
a Windows HOME version through the Windows on Raspberry tool. The results showed stable
system performance, good infrared pointer accuracy, and adequate real-time response,
although it was observed that the signal is interrupted if the user blocks the sensor’s field of
view. It was concluded that the solution is viable for educational use, especially in technical
areas, and represents an economical and functional alternative compared to commercial IDW
systems.
Keywords: Interactive digital whiteboard, wiimote, raspberry pi, projected surface,
educational technology, bluetooth, Smoothboard 2.
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Resumo
O presente trabalho teve como objetivo implementar uma lousa digital interativa (LDI) de
baixo custo, utilizando uma Raspberry Pi 4 Modelo B e um controle Wiimote como tecnologia
principal, no Laboratório de Redes e Telecomunicações. O problema identificado foi a
disponibilidade limitada de ferramentas tecnológicas interativas em ambientes educacionais
com recursos restritos. O objetivo geral foi projetar um sistema funcional que permitisse a
projeção e a interação em tempo real sobre uma superfície lisa, simulando o funcionamento de
uma tela sensível ao toque. A metodologia utilizada foi o modelo em cascata, que incluiu uma
fase de pesquisa técnica sobre compatibilidade de hardware e software, seguida da instalação
e configuração do sistema operacional, montagem física, integração do software Smoothboard
2 e validação funcional do sistema. Durante o desenvolvimento, foram identificadas
dificuldades como a incompatibilidade do Raspberry Pi OS com o software necessário, o que
levou à instalação de uma versão do Windows HOME por meio da ferramenta Windows on
Raspberry. Os resultados mostraram um desempenho estável do sistema, boa precisão do
ponteiro infravermelho e resposta adequada em tempo real, embora tenha sido observado que
o sinal é interrompido se o usuário bloquear o campo visual do sensor. Concluiu-se que a
solução é viável para uso educacional, especialmente em áreas técnicas, e que representa uma
alternativa econômica e funcional em comparação com os sistemas comerciais de LDI.
Palavras-chave: Lousa digital interativa, wiimote, raspberry pi, superfície projetada,
tecnologia educacional, bluetooth, Smoothboard 2.
Introducción
La integración de tecnologías interactivas en la educación ha demostrado mejorar la
enseñanza, pero su alto costo limita su adopción en instituciones con recursos limitados.
Aguilar y Ramírez, (2015) han demostrado la viabilidad de desarrollar pizarras digitales
interactivas (PDI) utilizando dispositivos accesibles, como lápices infrarrojos y controladores
Wiimote. Estas soluciones convierten superficies lisas en pantallas táctiles proyectadas,
validando su efectividad en entornos educativos.
Es por esto que la presente investigación tiene como objetivo implementar una PDI
utilizando tecnología Wiimote y Raspberry Pi en el Laboratorio de Redes y
Telecomunicaciones, proporcionando una solución tecnológica accesible que fomente un
aprendizaje más participativo y adaptado a las necesidades de las instituciones educativas.
Como resultado, se logró implementar un sistema funcional de pizarra digital
interactiva (PDI) capaz de detectar y procesar en tiempo real la señal de un lápiz infrarrojo
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artesanal, permitiendo realizar tareas como escritura, selección de objetos y navegación sobre
una superficie proyectada. La solución final utilizó una Raspberry Pi 4 Modelo B y un control
Wiimote como elementos centrales del sistema, integrando el software Smoothboard 2 para
calibración y gestión de la interacción. Durante las pruebas realizadas en el Laboratorio de
Redes y Telecomunicaciones, el sistema demostró ser estable, con un retardo mínimo y una
precisión de detección adecuada para actividades educativas en el laboratorio de redes y
telecomunicaciones.
Metodología
Investigación de compatibilidad entre hardware y software
Revisión documental y técnica
Se realizó una revisión técnica para identificar las características del control Wiimote y
de la Raspberry Pi 4 Modelo B. Se analizó el funcionamiento del sensor óptico PixArt integrado
en el Wiimote, su protocolo de comunicación HID (Human Interface Device) y la conectividad
mediante Bluetooth 2.0. Asimismo, se evaluaron herramientas de captura de señales infrarrojas
(IR) compatibles con sistemas operativos Windows.
En cuanto a la Raspberry Pi, se revisó su arquitectura ARM (Advanced RISC Machine),
la conectividad Bluetooth 5.0, el soporte para sistemas operativos de escritorio y la
compatibilidad con periféricos de entrada. Esta revisión permitió establecer la viabilidad
técnica del sistema propuesto y seleccionar las herramientas necesarias para su implementación
(López Aldea, 2017).
Evaluación de sistemas operativos
Se evaluaron distintas opciones de sistemas operativos compatibles con la arquitectura
ARM de la Raspberry Pi 4 Modelo B (8GB). El objetivo fue determinar la plataforma más
adecuada en términos de compatibilidad con el Wiimote, conectividad Bluetooth y ejecución
del software Smoothboard 2. La comparación incluyó Raspberry Pi OS, Ubuntu, Kali Linux,
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Windows 10 Home, Manjaro ARM, LibreELEC y Android (LineageOS). La Tabla 1 resume
las principales características, ventajas y limitaciones identificadas.
Tabla 1.
Sistemas operativos
Características principales
Ventajas
Limitaciones
Basado en Debian, optimizado
para la arquitectura ARM de
Raspberry Pi.
Estable, ligero, amplia
compatibilidad, gran
comunidad, soporte oficial.
No ejecuta software
nativo de Windows y
presenta problemas
con la compatibilidad
del Wiimote.
Distribución basada en Linux
con soporte ARM.
Interfaz moderna,
compatibilidad con múltiples
entornos.
Requiere más
recursos, más pesado
que Raspberry Pi OS.
Distribución enfocada en
ciberseguridad y pruebas de
penetración.
Incluye herramientas
preinstaladas para análisis de
red.
No es estable.
Versión ligera de Windows 10
diseñada para dispositivos
embebidos.
Alta compatibilidad con
dispositivos bluetooth y app
de la PDI
Mas pesado y utiliza
más recursos del
sistema para su
funcionamiento.
Basado en Arch Linux,
orientado a usuarios
avanzados.
Rolling release, flexible,
buena personalización.
Requiere
conocimientos
técnicos avanzados.
Sistema minimalista para
centros multimedia basado en
Kodi.
Ideal para media centers,
interfaz intuitiva.
No sirve para
desarrollo o tareas
educativas
interactivas.
Versión adaptada de Android
para arquitectura ARM.
Compatible con apps
móviles, buena interfaz
táctil.
Baja compatibilidad
con periféricos como
Wiimote o
controladores
específicos.
Implementación
Ensamblaje del sistema
La Raspberry Pi fue montada en una carcasa equipada con disipadores y ventilador para
optimizar la refrigeración. El control Wiimote se instaló en un soporte fijo orientado hacia la
superficie de proyección, conectado a un proyector HDMI mediante un adaptador micro
HDMI. Adicionalmente, se diseñó y fabricó un puntero infrarrojo con un LED IR de 940 nm,
un pulsador y una batería AAA de 1,5 V. Para la configuración inicial se emplearon teclado y
ratón USB.
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El soporte del Wiimote se ubicó a 3 m de la superficie de proyección y a una altura
aproximada de 2 m desde el suelo, lo que permitió abarcar el área activa de la pizarra digital
interactiva (PDI) y minimizar interferencias físicas.
Instalación del sistema operativo
Inicialmente se instaló Raspberry Pi OS, sistema basado en Debian y optimizado para
arquitectura ARM. Aunque permitió configurar librerías para la comunicación con el Wiimote,
presentó incompatibilidades con Smoothboard 2 y desconexiones frecuentes. Por ello, se optó
por instalar Windows 10 Home (versión 2004), adaptado a arquitectura ARM mediante la
herramienta Windows on Raspberry. Esta elección garantizó compatibilidad con Smoothboard
2, mejor reconocimiento del Wiimote y un entorno interactivo más estable.
Pruebas iniciales de compatibilidad
Se verificó el emparejamiento del Wiimote con la Raspberry Pi a través de Bluetooth y
se evaluó la detección del puntero IR. Se probó el rendimiento de Smoothboard 2, logrando
precisión en el rastreo infrarrojo y adecuada respuesta en tiempo real.
Instalación y configuración del software
Se instaló Smoothboard 2 en el entorno Windows, configurando los controladores
Bluetooth para reconocer al Wiimote como dispositivo de entrada. Posteriormente se realizó la
calibración de la superficie proyectada mediante los cuatro puntos de referencia, ajustando la
sensibilidad y delimitando el área activa de interacción.
Validación del sistema interactivo
Se probó el funcionamiento de la PDI en actividades como escritura digital,
manipulación de objetos y navegación en menús. El sistema presentó fluidez, bajo retardo y
estabilidad en sesiones continuas de hasta dos horas, sin fallos térmicos ni desconexiones.
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Pruebas de funcionamiento y validación técnica
Calibración
La calibración de la superficie activa se realizó con Smoothboard 2, ajustando
sensibilidad y zona útil de interacción. El control Wiimote se colocó a 3 m de la superficie
proyectada (72 pulgadas), alineado con el centro de la imagen y a 90 cm del suelo, lo que
permitió cubrir uniformemente el área activa.
Monitoreo térmico y rendimiento de la Raspberry Pi
Se monitoreó la temperatura de la Raspberry Pi durante pruebas intensivas. Gracias al
ventilador y disipadores, la temperatura no superó los 60 °C, garantizando estabilidad en el
rendimiento.
Estabilidad de la conectividad
Se evaluó la conexión Bluetooth entre el Wiimote y la Raspberry Pi en distintos
escenarios, confirmando estabilidad durante el uso continuo y ausencia de interferencias
significativas.
Superficies y condiciones ambientales
El sistema se probó sobre diferentes superficies (pizarra acrílica blanca, pared lisa
pintada y cartulina mate). Los mejores resultados se obtuvieron en superficies claras, opacas y
mate, que reducen reflejos y optimizan la detección IR. Se observó, además, que la luz solar
directa afecta de manera negativa la precisión, por lo que se recomienda utilizar el sistema en
ambientes controlados de iluminación.
Resultados
El sistema PDI implementado se comportó de manera estable durante las pruebas,
manteniéndose operativo de forma continua sin desconexiones inesperadas del Wiimote ni
fallas en el sistema operativo. Esto nos garantiza su uso prolongado en entornos educativos sin
interrupciones técnicas que afecten el desarrollo de las actividades.
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La precisión, el sensor del Wiimote detectó de manera confiable el punto infrarrojo
emitido por el lápiz, logrando una respuesta precisa con un pequeño margen de error. Esta
precisión es suficiente para permitir tareas de escritura, navegación y selección de elementos
sobre la superficie proyectada. Sin embargo, se identificó que cuando la trayectoria entre el
lápiz IR y el sensor del Wiimote se ve obstruida por la mano u otro objeto, se pierde
temporalmente la señal. Para evitar esta interferencia, se debe adoptar una postura de escritura
lateral, de modo que el cuerpo no bloquee la línea de visión entre el LED infrarrojo y el sensor.
La calibración de la superficie mediante Smoothboard 2 se realizó con éxito. El
software permitió registrar los puntos de referencia de forma exacta, estableciendo un área
interactiva que respondió de forma fluida y sin saltos. Esta calibración adecuada fue clave para
garantizar una experiencia similar a la de una pantalla táctil.
Durante las pruebas interactivas, el sistema permitió escribir, dibujar, manipular objetos
y navegar por menús con relativa fluidez, sin retardo perceptible. La respuesta inmediata a las
acciones realizadas con el lápiz IR demostró que el sistema puede funcionar como una solución
de bajo costo que simula adecuadamente una interfaz táctil.
En términos de rendimiento térmico, la Raspberry Pi 4 se mantuvo dentro de parámetros
seguros gracias al uso de disipadores y ventilador. La temperatura del procesador no superó los
60 °C incluso en periodos prolongados de uso, lo que asegura la fiabilidad del sistema en
entornos de laboratorio.
Finalmente, uno de los resultados más destacados fue que es una alternativa frente a las
pizarras digitales interactivas comerciales. La solución desarrollada representa un costo
reducido frente a una PDI profesional. Esto la convierte en una alternativa viable y replicable
en otras aulas del Instituto superior tecnológico Tsáchilas.
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Discusión
El sistema de pizarra digital interactiva (PDI) implementado demuestra un
funcionamiento estable y confiable en las pruebas realizadas, confirmando su potencial como
alternativa de bajo costo en entornos educativos con recursos limitados. Este hallazgo coincide
con estudios previos que validan la viabilidad de utilizar tecnologías accesibles como el
Wiimote y dispositivos de bajo costo en la construcción de sistemas interactivos (Borbón,
2012; Aguilar & Ramírez, 2015; Tipán Simbaña, 2012). En particular, la estabilidad observada
durante el uso continuo respalda la hipótesis inicial de que es posible reproducir
funcionalidades de una pantalla táctil sin recurrir a equipos comerciales de alto costo.
En términos de precisión, el sistema mantiene una detección adecuada del puntero
infrarrojo, con un margen de error mínimo. Estos resultados son consistentes con lo reportado
por Kung-Teck, Kuan y Chia (2019), quienes destacan la eficacia del Wiimote como sensor
óptico para aplicaciones educativas. Sin embargo, se identifican limitaciones técnicas
derivadas de la necesidad de mantener la línea de visión entre el puntero y el sensor, lo cual
coincide con lo señalado en investigaciones sobre la dependencia de la tecnología IR frente a
interferencias físicas y lumínicas (Segurilatam, 2023; Sharma & Malhotra, 2021).
La calibración mediante Smoothboard 2 permite establecer un área de interacción
homogénea y funcional, lo que refuerza la idea de que los entornos virtuales generados con
este tipo de herramientas pueden simular con éxito la experiencia de las pizarras digitales
comerciales (Gallego, Cacheiro & Dulac, 2009; González, 2008). No obstante, la dependencia
del software en entornos Windows plantea un desafío técnico importante, ya que limita la
portabilidad del sistema hacia plataformas libres como Raspberry Pi OS o Linux, lo cual
también ha sido señalado en estudios sobre compatibilidad de hardware embebido (Castelo &
Pancha, 2020; Abraham, Galvin & Gagne, 2018).
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En cuanto al desempeño térmico, la Raspberry Pi 4 se mantiene dentro de parámetros
seguros gracias al sistema de refrigeración pasiva y activa. Este comportamiento coincide con
la documentación oficial de la Raspberry Pi Foundation (2022, 2025), que resalta la
importancia del control de temperatura para la estabilidad del dispositivo en aplicaciones
intensivas. Este aspecto fortalece la viabilidad del sistema en sesiones prolongadas, aunque se
reconoce que el rendimiento podría verse limitado frente a dispositivos más potentes como
NVIDIA Jetson Nano o BeagleBone Black (NVIDIA, 2023; BeagleBoard, 2022).
Desde una perspectiva educativa, los resultados obtenidos evidencian un impacto
positivo, ya que la implementación de este sistema amplía el acceso a recursos interactivos en
instituciones con restricciones presupuestarias. Esto está alineado con los planteamientos de
Aguilar y Ramírez (2015), quienes destacan que la PDI fomenta metodologías activas de
enseñanza y aprendizaje colaborativo. Asimismo, el carácter replicable y de bajo costo de la
solución desarrollada refuerza su pertinencia en el marco de la Ley Orgánica de Educación
Superior del Ecuador (Asamblea Nacional, 2024), que promueve la integración de tecnologías
emergentes en la formación técnica y tecnológica.
No obstante, se deben reconocer ciertas limitaciones: la dependencia de un entorno
Windows para garantizar compatibilidad plena, la sensibilidad del sistema a la iluminación
ambiental y la necesidad de mantener condiciones físicas óptimas para la detección infrarroja.
Estas restricciones invitan a futuros estudios orientados a optimizar el hardware y explorar
alternativas como sensores ópticos de mayor rango o integración con cámaras de visión
artificial (Castelo & Pancha, 2020; Tomarken et al., 2011).
En conclusión, el presente trabajo no solo valida la factibilidad de implementar una PDI
funcional con bajo costo, sino que también aporta evidencia empírica sobre su potencial
educativo en laboratorios técnicos. Futuras investigaciones podrían explorar la comparación de
desempeño con otras plataformas de bajo costo como Orange Pi, Banana Pi o LattePanda
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(Orange Pi Community, 2023; Sinovoip, 2023; Team, 2023), así como la incorporación de
algoritmos de corrección automática para mitigar errores de calibración. De esta manera, el
sistema aquí desarrollado se perfila como un punto de partida hacia soluciones educativas
inclusivas, escalables y adaptadas a las necesidades del contexto latinoamericano.
Conclusiones
✓ La implementación de una pizarra digital interactiva (PDI) mediante el uso del control
Wiimote y la Raspberry Pi 4 Modelo B representó una solución práctica de
herramientas tecnológicas interactivas en entornos educativos. A lo largo del proceso,
se evidenció la importancia de la investigación técnica previa para seleccionar el
sistema operativo y los componentes más adecuados, reconociendo limitaciones como
la incompatibilidad de Raspberry Pi OS con ciertos programas fundamentales, lo cual
derivó en la adopción de una versión adaptada de Windows HOME, pero también
evidenciando ciertos problemas como un mayor consumo de recursos de la Raspberry
Pi en el funcionamiento del sistema operativo.
✓ Durante la etapa inicial se investigó la compatibilidad entre el hardware (Wiimote y
Raspberry Pi) y el software necesario para implementar una PDI funcional. Esta etapa
fue clave para entender las limitaciones técnicas del entorno Linux con software
educativo, lo que permitió tomar decisiones acertadas, como el uso de Windows ARM
y la herramienta Smoothboard 2.
✓ Superadas las dificultades iniciales se logró ensamblar e instalar una pizarra digital
interactiva completamente funcional. El sistema fue probado en diferentes condiciones
y permitió detectar con precisión un puntero infrarrojo, ejecutar tareas como escritura
y navegación sobre una superficie proyectada, y mantener una interacción
relativamente fluida con baja latencia.
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✓ Se realizaron pruebas de validación técnica y educativa en el Laboratorio de Redes y
Telecomunicaciones. Se comprobó que el sistema podía ser utilizado para simular
esquemas de red y reforzar conceptos técnicos de manera didáctica, con bajo costo y
sin comprometer la funcionalidad. Estas pruebas también permitieron evaluar aspectos
como el rendimiento térmico, la estabilidad de la conexión Bluetooth y la influencia de
factores externos como la luz ambiental.
✓ El proyecto demostró que es posible implementar una pizarra digital interactiva de bajo
costo, empleando recursos accesibles y adecuados para el ámbito educativo en el
Laboratorio de Redes y Telecomunicaciones. Esto fue posible gracias a una
investigación previa adecuada y a una integración precisa entre los componentes de
hardware y software, permitiendo así una solución funcional y viable para entornos
similares.
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