Universidad
Politécnica de Madrid

29.09.15

En un laboratorio virtual, el estudiante puede  modificar el genoma de un chopo para hacerlo más resistente a ciertos hongos,  programar  el riego de parcelas de maíz a lo largo del tiempo, configurar circuitos eléctricos y a la vez interaccionar en remoto con sus equipos reales, obtener disoluciones químicas especificas, hacer preparaciones histológicas o guiar un helicóptero. Estos son algunos de los ejemplos de experimentación en 3D que pueden realizar los estudiantes de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM).

Las prácticas virtuales emulan experiencias presenciales o reales de la actividad educativa y pueden realizarse desde cualquier lugar con conexión a Internet y en cualquier momento.

A través de su avatar, es decir, de su personaje dentro del mundo virtual, el estudiante o usuario puede realizar estas prácticas desde la plataforma del Servicio de Laboratorios Virtuales UPM en el horario que desee. Solo necesita un ordenador con acceso a Internet y un visor 3D gratuito.

Al entrar en la plataforma o Grid, el avatar accede a una región central de bienvenida, constituida por edificios centrales y un punto de encuentro virtual. También encontrará una región o isla por cada proyecto, donde, además de los laboratorios en los que se realizan las prácticas virtuales,  el avatar puede desenvolverse e interaccionar con otros usuarios en espacios o salas virtuales de reuniones, salas de vídeo y lugares de esparcimiento.

Esta nueva tecnología permite incrementar la oferta educativa con prácticas que no serian posibles en la vida real por razones de costes, de seguridad personal, por la saturación de las instalaciones o por los tiempos de proceso que requieren los fenómenos reales.

En el plano del proceso de aprendizaje, los laboratorios virtuales favorecen el trabajo autónomo del alumno, la interacción con el profesor y otros estudiantes, así como la personalización del aprendizaje en escenarios virtuales flexibles y dinámicos.

Por otro lado,  los entornos inmersivos facilitan un mejor aprovechamiento de las instalaciones y los recursos físicos disponibles para otras actividades.

Laboratorios virtuales activos

Hasta la fecha existen diversos laboratorios virtuales, elaborados  por los respectivos equipos docentes junto con el personal técnico. Estos laboratorios son:

• Electrónica Analógica: Laboratorio Remoto eLab3D (ETSI Sistemas de Telecomunicación)

• Biotecnología Agroforestal (ETSI Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas,  ETSI Montes, Forestal y del Medio Natural y ETSI Informáticos)

• Ciencia e Ingeniería de los Materiales (ETSI Caminos, Canales y Puertos)

• Control de Riegos (ETSI Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas)

• Ensayo de Motores Cohete de Propulsante Sólido (ETSI Aeronáutica y del Espacio)

• Experimentación Química (ETS Ingeniería Civil)

• Física (ETSI Aeronáutica y del Espacio)

• Biología (ETSI Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas)

• Patología Forestal (ETSI Montes, Forestal y del Medio Natural)

• Poda de Frutales (ETSI Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas)

• Química Orgánica (ETSI Industriales)

• Regulación Automática y Control (ETSI Industriales)

El Gabinete de Tele-Educación (GATE) ha publicado una convocatoria para la selección de proyectos. Actualmente, trabaja en el laboratorio TOPLAB campo: Laboratorio Virtual de Observaciones Topográficas (Escuela Técnica Superior de Ingenieros en Topografía, Geodesia y Cartografía).

El servicio oferta prácticas en abierto de algunos de estos laboratorios, que pueden ser cumplimentadas por cualquier persona, perteneciente o externa  a la UPM. En primer lugar, ha de crearse su avatar y, seguidamente, seguir las sencillas instrucciones de cada práctica.

Complementariamente, cualquier interesado puede solicitar la creación de un avatar invitado para realizar un paseo virtual por el servicio de laboratorios virtuales de la UPM, previa cumplimentación de un simple formulario.

Conoce a fondo el proyecto

El portal del proyecto recoge la información disponible sobre esta iniciativa.

Próximamente, se habilitará una zona pública de interés a personal de la UPM, centros de enseñanzas medias, organismos y empresas.  La web, además, trata de recopilar y enlazar a otros simuladores, prácticas de control remoto y experiencias desarrolladas en  el seno de la Universidad de manera independiente. En el video https://www.youtube.com/watch?v=EKZCn7gzsYM puede encontrar una descripción general del proyecto.  

La plataforma está construida  sobre el software de código abierto OpenSim,  que gestiona los mundos virtuales 3D,  y el  lenguaje LSL (Linden Scripting Languaje), que imprime funcionalidad propia a los objetos.  Además, para el desarrollo del laboratorio remoto Elab3D de Electrónica Analógica ha sido necesario el empleo de herramientas CAD y de programación en el entorno LabView de National Instruments.

Entre otras funcionalidades incorporadas, el GATE ha creado una aplicación web en PHP para la gestión de usuarios por parte de los administradores, la exportación de calificaciones a Moodle, un sistema de reservas para la realización de las prácticas, un sistema de bots (robots) que en el mundo virtual simulan el comportamiento humano,  una aplicación para el uso desde los dispositivos móviles, un servicio de generación de gráficas, así como  guías y documentos de ayuda para resolver las posibles dudas o problemas de los usuarios.

El proyecto se fraguó durante los cursos 2010-11 y 2011-2012, de la mano de sendos Proyectos Transversales de Innovación Educativa. En 2013 se encomendó su gestión y desarrollo al GATE.