Como parte de las soluciones en innovación educativa ante la pandemia, un grupo multidisciplinario de académicos liderado por la Universidad del Valle de México, desarrolló un dispositivo inteligente llamado estación meteorológica MEIot, el cual mide ocho variables del clima, sube los datos medidos a la nube, para que estudiantes de ingeniería y ciencia de datos desarrollen a distancia los conocimientos y habilidades en prácticas reales, las cuales son necesarias para la Industria 4.0. Lo anterior combinando la Mecatrónica Educativa y el internet de las cosas.

El Dr. Luis Fernando Luque Vega, investigador de la Universidad del Valle de México y líder del proyecto, explicó que la iniciativa nace en el 2020 con la intención de adaptarse a la nueva realidad que se vive durante la pandemia, por lo que buscaron transformar dispositivos que ya se encuentran en la Universidad, en Dispositivos Educativos Inteligentes y así promover la Educación híbrida. El primer ejemplo de esto es la estación meteorológica MEIoT.

La estación meteorológica MEIoT es un dispositivo IoT (Internet de las cosas) que cuenta con instrumentos y equipos para medir variables atmosféricas. Utiliza una plataforma abierta de IoT y una interfaz gráfica de usuario.

El investigador informó que el dispositivo engloba cuatro elementos: es capaz de detectar y recopilar información sobre la temperatura, humedad, presión, luz y sensores altimétricos; considera la implementación de una plataforma abierta, para tener acceso a los datos desde un dispositivo móvil o computadora para monitorear y visualizar los datos actuales en tiempo real, realizar consultas, descargar datos. Se puede aplicar en varias áreas, tales como la industria, educación, movilidad, ciudades inteligentes, agricultura, la salud o energía, por mencionar algunas y es posible aplicarlo a la educación en ingeniería enfocada en comprender un sistema dinámico modelado por una ecuación diferencial y el diseño instruccional debe realizarse dentro del Marco Conceptual de Mecatrónica Educativa.

El Dr. Luque Vega explicó que la estación climática utilizada para esta investigación se encuentra en la Universidad Autónoma de Zacatecas, sin embargo, con este desarrollo se potencia el beneficio de esta infraestructura a estudiantes de universidades a nivel nacional ya que con un solo dispositivo los estudiantes pueden acceder al sistema y realizar sus prácticas con un sistema meteorológico real. 

Agregó que el principal aporte de la estación meteorológica MEIot es el diseño e integración de la arquitectura del Observatorio Digital Nacional de Entornos Inteligentes considerando el nivel concreto, el nivel gráfico y el nivel abstracto, es decir, con prácticas reales el estudiante modifica temperaturas, recopila datos y extrae los registros del sistema dinámico. Además, ofrece la posibilidad de agregar más dispositivos para diferentes dominios inteligentes, tales como, campus, ciudades e industrias inteligentes.

Lo anterior, permite que el conocimiento de la mecatrónica educativa sea significativo ya que la arquitectura propuesta y el conocimiento de la mecatrónica educativa permitirán reducir la brecha educativa entre el sistema actual y las necesidades de la industria 4.0, dijo.

“La estación climática MEIot permite que los estudiantes realicen estas prácticas a distancia a través de la plataforma, en donde se pueden conectar y realizar distintas actividades como, encender un soplador o abanico que va dirigido al anemómetro, por ejemplo, ellos pueden modificar la velocidad con el perfil que les indique la práctica, por supuesto en cada práctica en la estación habrá un instructor para supervisar y gestionar las actividades, con ello la práctica se realiza en minutos en lugar de esperar horas para que cambien las condiciones del clima”, comentó.

El líder del trabajo de investigación indicó que en el desarrollo han colaborado especialistas de cuatro universidades: Miriam A. Carlos Mancilla del Centro de Investigación, Innovación y Desarrollo Tecnológico CIIDETEC-UVM, Dr. Héctor Guerrero Osuna y Dr. Gerardo Ornelas Vargas de la Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica, Universidad Autónoma de Zacatecas,  Dr. Yehoshua Aguilar Molina del Centro Universitario de los Valles, Universidad de Guadalajara el Dr. Luis González Jiménez del Departamento de Sistemas Electrónicos, Sistemas y Computación del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente (ITESO) y la Dra. Rocío Carrasco Navarro del Departamento de Matemáticas y Física ITESO.

“Hasta nuestro conocimiento, somos los primeros en transformar una estación climática en un Dispositivo de Internet de las cosas educativo con entradas de perturbaciones exógenas”.

“En este trabajo logramos transformar una estación climática que están ampliamente usadas en distintos ámbitos y llevarla al ámbito educativo, para que las variables que nos proporciona la estación climática, sean utilizadas en los cursos, por ejemplo, para materias del tronco común de ingeniería, funciona, porque se pueden ver temas de algebra lineal, ecuaciones diferenciales, cálculo multivariable, instrumentación y control.”, argumentó el Dr. Luque Vega. 

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