Realizan en la FQ práctica de laboratorio con realidad virtual

La Facultad de Química incursionó por primera ocasión en el campo de la realidad virtual con fines educativos, con una práctica de Ingeniería Química realizada con un simulador multiusuario y visores de última generación para conseguir que los alumnos se adentren en los entornos virtuales inmersivos.

Nerviosos ante la utilización de estas nuevas tecnologías para la enseñanza, los estudiantes fueron guiados por las académicas Rafaela Gutiérrez Lara y Úrsula Manríquez Tolsá, de la FQ, además de Luis Yair Bautista Blanco, de la Facultad de Ingeniería (FI), quienes instruyeron a los participantes en el uso del simulador y visores para la práctica.

Úrsula Manríquez informó a los alumnos que participarían en una práctica especial de laboratorio, con un simulador en entorno virtual inmersivo para el estudio de fenómenos de transferencia de calor, a fin de comprender los fenómenos de difusión y convección de calor aplicados en aletas de enfriamiento, así como desarrollar y aplicar el balance de energía para describir el perfil de temperatura de las aletas de enfriamiento en régimen permanente, entre otros propósitos.

“Se realizó una práctica virtual que normalmente se hace con equipo físico. El entorno virtual tiene esa ventaja: se pueden manipular las condiciones de operación que en la realidad no es tan fácil; por ejemplo, la temperatura ambiente, y ver qué pasa con la transferencia de calor cuando se modifica ésta”, señaló en entrevista Manríquez Tolsá.

Esta nueva experiencia didáctica se llevó a cabo en el Laboratorio de Ingeniería Química II (LIQ II), y se enfocó en la transferencia de calor a barras metálicas.

La práctica virtual, añadió la docente de la FQ, ya se tenía pensada desde la pandemia, “porque se inició con la intención de que se pudiera realizar desde casa; y ahora, físicamente, es la primera vez que se hace en la Facultad”.

Este ejercicio docente representa una ayuda cuando hay equipos que se operan con ciertas condiciones de peligro para los estudiantes, “además se pueden manipular muy rápido diversas variables; por ello podemos realizar muchos experimentos en un mismo día, en una sola sesión”, añadió.

La intención, explicó, es que se realice esta práctica de forma virtual en los laboratorios impartidos en el LIQ II de la FQ, la cual se hizo en colaboración con la FI; en Química, se desarrollaron los modelos matemáticos que dan los datos obtenidos en el simulador, y en Ingeniería desarrollaron el entorno físico visible dentro del simulador.

El académico Yair Bautista, adscrito al Departamento de Ingeniería Mecatrónica de la FI, explicó que, junto con su equipo de estudiantes, realizó el modelado de los elementos virtuales encontrados en el LIQ de la FQ, la programación de algoritmos para su operación en las interacciones, la adaptación para el uso de ésta, tanto en equipos de PC como en sistemas inmersivos, además de los visores de realidad virtual empleados por los estudiantes y el despliegue en una plataforma del metaverso (de interacción espacial), a través de servicios en la nube.

“En la Facultad de Ingeniería se están haciendo proyectos paralelos; la línea de desarrollo en este tema la empezamos de manera simultánea, es decir, en ambas instituciones (FQ y FI) se trabaja esta iniciativa”, indicó.

Yair Bautista dijo también que inicialmente se hizo este proyecto para ofrecer un nuevo tipo de simulador, usando tecnologías de cómputo espacial, lo cual, a diferencia de los simuladores 2D que habitualmente se utilizan, incluso en la industria, da un grado de presencialidad superior. “Se sabe que esto favorece el aprendizaje, pues es una interacción que se aproxima más a la realidad”.

Cuando las personas ingresan al entorno virtual ven “la apariencia de los objetos, se sienten cerca o lejos de éstos, los desplazan, ven los valores como si estuvieran en un laboratorio real; se puede hacer una asimilación superior a la que se tenía con simuladores anteriores. La idea de la realidad virtual es llevar a la persona, donde sea que esté, a donde nosotros necesitamos que esté”, concluyó.

El proyecto de realidad virtual se desarrolló con base al apoyo de los recursos aprobados dentro del proyecto PAPIME “Desarrollo de guiones experimentales para el Laboratorio de Ingeniería Química de la carrera de Ingeniería Química”, con clave PE 104620, siendo la responsable la académica Ma. Rafaela Gutiérrez Lara y sus colaboradores Luis Yair Bautista Blanco y Úrsula Manríquez Tolsá.