En Guadalajara, México, muchas preparatorias tienen profesores motivados y estudiantes con talento e interés por la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas. Lo que les falta es acceso a herramientas avanzadas, como un laboratorio de robótica. Esa carencia recorta las oportunidades de los estudiantes de aprender con las manos en aplicaciones de punta.
Un equipo del ITESO, Universidad Jesuita de Guadalajara, trabaja para cambiar eso. Dentro de la iniciativa EPICS in IEEE, un grupo multidisciplinario de 15 estudiantes de ingeniería, profesores asesores y voluntarios de la Sección Guadalajara del IEEE desarrolló RoboMeshA. Es una plataforma educativa portátil y autónoma que lleva experiencias de robótica e IA a la sala de clases.
EPICS es administrado por IEEE Educational Activities y lo financia la IEEE Robotics and Automation Society.
Un laboratorio que se mueve
RoboMeshA no le exige al colegio montar una sala de computación dedicada ni instalar software complejo. Funciona como una red de aprendizaje móvil que trae todo incluido.
"RoboMeshA lleva la robótica y la IA a estudiantes que no tienen acceso a instalaciones especializadas ni a software preinstalado", dice Fernando Vidal Luna, integrante del equipo, miembro estudiantil del IEEE y alumno de ingeniería mecatrónica en el ITESO.
Los estudiantes se conectan a la plataforma directamente desde un navegador web fácil de usar. Pueden manejar el robot a mano o usar sus modos de control para verlo moverse, detectar obstáculos y esquivarlos.
"El proyecto combina diseño mecánico, sistemas embebidos, ingeniería de control, visión por computador e IA en un solo sistema robótico que funciona como un laboratorio de aprendizaje móvil", dice el profesor asesor Jorge A. Lizarraga.
Según el equipo, los estudiantes jóvenes se interesan por la tecnología, la programación y la robótica, pero no tienen la oportunidad de trabajar con sistemas que junten mecánica, electrónica, software y control.
"RoboMeshA permite que los estudiantes vean cómo todas estas disciplinas trabajan juntas de una forma tangible y comprensible", dice José S. González, integrante del equipo que también estudia ingeniería mecatrónica.
El equipo ya construyó dos unidades y desarrolla un marco de acoplamiento modular para ampliar lo que el sistema puede hacer en investigación y en demostraciones en clase. El diseño conecta componentes de software independientes y reduce al mínimo las dependencias internas, lo que permite que cuatro robots RoboMeshA operen juntos.
¿Qué fue lo más difícil de diseñar?
El equipo enfrentó obstáculos importantes durante el diseño.
"Uno de los desafíos clave fue el diseño estructural del robot", dice Luna. "No se trataba solo de hacer un chasis donde cupieran todos los componentes y que tuviera suficiente estabilidad, rigidez y distribución de peso. También había que asegurar que la electrónica quedara protegida y, al mismo tiempo, accesible para mantenimiento, pruebas y modificaciones".
"También fue un desafío diseñar una plataforma que pudieran usar estudiantes con distintos niveles de experiencia", agrega González.
El equipo se asoció con dos preparatorias, el CETI Colomos y la Prepa ITESO, para validar la plataforma en clases reales.
"Queríamos que las primeras interacciones con el robot fueran simples e intuitivas", dice González, "de modo que los estudiantes pudieran simplemente encender el robot, conectarse a su red y empezar a interactuar con él, en vez de tener que lidiar con la instalación de software, configuraciones extensas o la solución de problemas".
Ingeniería con impacto social
Muchos de los estudiantes que participaron venían del programa de proyectos de aplicación profesional del ITESO. La experiencia les dio formación práctica en gestión de proyectos, integración de sistemas y diseño centrado en el usuario.
En mayo el equipo presentó un artículo de investigación y un póster del proyecto en el Congreso de Ingenierías del Sistema Universitario Jesuita.
"Ver cómo un diseño pasaba de un modelo digital a un sistema físico fue invaluable", dice González. "Trabajar con estudiantes de distintas trayectorias nos enseñó a escuchar a los usuarios finales y a diseñar para sus necesidades reales".
El líder del proyecto, Luis Fernando Luque-Vega, miembro del IEEE, dice que le gustaría que la iniciativa sirviera de modelo para la enseñanza de la ingeniería.
"Espero que RoboMeshA sea adoptado por colegios, universidades y ramas estudiantiles del IEEE en todo México y a nivel internacional como un modelo para integrar la innovación técnica con el compromiso con la comunidad", dice Luque-Vega.
Iniciativas como EPICS in IEEE juntan talento de ingeniería con servicio a la comunidad, y con un apoyo acotado convierten conceptos académicos en soluciones concretas.
"Cuando los estudiantes se dan cuenta de que la tecnología que desarrollan puede inspirar a otros y mejorar vidas, la ingeniería se vuelve mucho más significativa", dice Luque-Vega.
Más información sobre las oportunidades de aprendizaje-servicio está en el sitio de EPICS.
