Aprendizaje con robótica, algunas experiencias

Este artículo presenta el análisis de experiencias, revisadas en diversos artículos, acerca de la implementación de la robótica en la educación, con el fin de obtener referentes pertinentes para la construcción de una propuesta para el aprendizaje de la robótica en la educación básica secundaria y media. Se consideran dos ámbitos de aplicación de la robótica en la educación: el primero es el aprendizaje de la robótica mediante la conceptualización de cada uno de los subsistemas de un robot para luego realizar la construcción de robots con diferentes propósitos, en este ámbito el objetivo es desarrollar las competencias, en los estudiantes, para el diseño y construcción de tecnofactos robóticos, mediante un proceso de construcción del conocimiento necesario para hacerlo; el segundo ámbito de aplicación es la utilización de la robótica como medio que motiva y da sentido a la construcción de conocimiento en diversas áreas, promoviendo habilidades y competencias en los estudiantes. Además, el aprendizaje de la robótica y el aprendizaje con robótica pueden ser mediados por la informática, la cual aporta tecnologías y herramientas software como los lenguajes de modelado matemático y simulación, tutoriales multimediales, laboratorios virtuales y remotos, entre otros. Así, este artículo se propone destacar cómo la robótica en el aula de clase permite, por una parte, el enriquecer estrategias de aprendizaje como apoyo a la formación integral de los estudiantes, y por otra, es un campo que presenta una demanda creciente en la atención de docentes e investigadores, así como en los estímulos para su investigación, desarrollo y divulgación de parte del estado

Integración de la Lógica Difusa a la Dinámica de Sistemas para la selección de terrenos de cultivos agrícolas

La instalación de un sistema agrícola es un proceso complejo que requiere de un conocimiento tanto del tipo de cultivo como de análisis de suelos de tal forma que se puedan obtener los mayores beneficios. Es por esto que el propósito de este artículo es integrar la lógica difusa a modelos realizados con dinámica de sistemas, con el fin de apoyar la toma de decisiones de los agricultores. Con el modelo, el productor puede simular y experimentar de forma iterativa para evaluar posibles escenarios que le permitan tomar acciones correctivas antes de realizar la instalación de determinado cultivo

Simulador caja blanca construido con dinámica de sistemas para apoyar la toma decisiones de transporte urbano y lidiar con la demanda inducida de transporte

Induced Travel Demand is a phenomenon (ITD) wherein building new road infrastructure increases private car use. ITD has been measured and corroborated through econometric models that give an account of how much travel demand can be induced after road construction. The latter without claims of causality in their inner structure (black-box approach). Beyond the contributions of black-box models, it is still needed to explain structurally ITD for understanding and identifying its causes. Thus, this approach allows policy-makers to design comprehensive policies to deal with ITD in urban context wherein new roads are still needed to guarantee connectivity. In this paper, we present a white-box flight simulator based on a System Dynamics model to support urban transportation decision-making and address ITD. Through the simulator developed, it is possible to improve the causal understanding of ITD. Besides, although the considered policies to intervene in this phenomenon have a conceptual connotation, the simulator is a means to acquire knowledge of structural complexity underlying the interaction between the policies and ITD.La demanda inducida de transporte (DIT) es un fenómeno en el que la construcción de nuevas vías aumenta el uso de automóviles privados. La DTI se ha medido y corroborado mediante modelos econométricos que dan cuenta de cuánta demanda de viajes puede inducirse después de la construcción de nuevas vías. Sin embargo, este enfoque econométrico no tiene pretensiones de causalidad en su estructura interna (enfoque de caja negra). Más allá de las contribuciones de los modelos de caja negra, sigue siendo necesario explicar estructuralmente los DIT para comprender e identificar sus causas; así pues, este enfoque permite a los responsables políticos diseñar políticas integrales para abordar los DIT en un contexto urbano en el que todavía se necesitan nuevas vías para garantizar la conectividad. En este artículo, presentamos un simulador de caja blanca basado en un modelo de Dinámica de Sistemas para abordar los DIT y apoyar la toma de decisiones sobre el transporte urbano. A través del simulador desarrollado, es posible mejorar la comprensión causal de la DIT. Además, aunque las políticas consideradas para intervenir en este fenómeno tienen una connotación conceptual, el simulador es un medio para adquirir conocimientos sobre la complejidad estructural que subyace a la interacción entre las políticas y la DIT

Simulador caja blanca construido con dinámica de sistemas para apoyar la toma decisiones de transporte urbano y lidiar con la demanda inducida de transporte

Induced Travel Demand is a phenomenon (ITD) wherein building new road infrastructure increases private car use. ITD has been measured and corroborated through econometric models that give an account of how much travel demand can be induced after road construction. The latter without claims of causality in their inner structure (black-box approach). Beyond the contributions of black-box models, it is still needed to explain structurally ITD for understanding and identifying its causes. Thus, this approach allows policy-makers to design comprehensive policies to deal with ITD in urban context wherein new roads are still needed to guarantee connectivity. In this paper, we present a white-box flight simulator based on a System Dynamics model to support urban transportation decision-making and address ITD. Through the simulator developed, it is possible to improve the causal understanding of ITD. Besides, although the considered policies to intervene in this phenomenon have a conceptual connotation, the simulator is a means to acquire knowledge of structural complexity underlying the interaction between the policies and ITD.La demanda inducida de transporte (DIT) es un fenómeno en el que la construcción de nuevas vías aumenta el uso de automóviles privados. La DTI se ha medido y corroborado mediante modelos econométricos que dan cuenta de cuánta demanda de viajes puede inducirse después de la construcción de nuevas vías. Sin embargo, este enfoque econométrico no tiene pretensiones de causalidad en su estructura interna (enfoque de caja negra). Más allá de las contribuciones de los modelos de caja negra, sigue siendo necesario explicar estructuralmente los DIT para comprender e identificar sus causas; así pues, este enfoque permite a los responsables políticos diseñar políticas integrales para abordar los DIT en un contexto urbano en el que todavía se necesitan nuevas vías para garantizar la conectividad. En este artículo, presentamos un simulador de caja blanca basado en un modelo de Dinámica de Sistemas para abordar los DIT y apoyar la toma de decisiones sobre el transporte urbano. A través del simulador desarrollado, es posible mejorar la comprensión causal de la DIT. Además, aunque las políticas consideradas para intervenir en este fenómeno tienen una connotación conceptual, el simulador es un medio para adquirir conocimientos sobre la complejidad estructural que subyace a la interacción entre las políticas y la DIT

Simulador caja blanca construido con dinámica de sistemas para apoyar la toma decisiones de transporte urbano y lidiar con la demanda inducida de transporte

Induced Travel Demand is a phenomenon (ITD) wherein building new road infrastructure increases private car use. ITD has been measured and corroborated through econometric models that give an account of how much travel demand can be induced after road construction. The latter without claims of causality in their inner structure (black-box approach). Beyond the contributions of black-box models, it is still needed to explain structurally ITD for understanding and identifying its causes. Thus, this approach allows policy-makers to design comprehensive policies to deal with ITD in urban context wherein new roads are still needed to guarantee connectivity. In this paper, we present a white-box flight simulator based on a System Dynamics model to support urban transportation decision-making and address ITD. Through the simulator developed, it is possible to improve the causal understanding of ITD. Besides, although the considered policies to intervene in this phenomenon have a conceptual connotation, the simulator is a means to acquire knowledge of structural complexity underlying the interaction between the policies and ITD.La demanda inducida de transporte (DIT) es un fenómeno en el que la construcción de nuevas vías aumenta el uso de automóviles privados. La DTI se ha medido y corroborado mediante modelos econométricos que dan cuenta de cuánta demanda de viajes puede inducirse después de la construcción de nuevas vías. Sin embargo, este enfoque econométrico no tiene pretensiones de causalidad en su estructura interna (enfoque de caja negra). Más allá de las contribuciones de los modelos de caja negra, sigue siendo necesario explicar estructuralmente los DIT para comprender e identificar sus causas; así pues, este enfoque permite a los responsables políticos diseñar políticas integrales para abordar los DIT en un contexto urbano en el que todavía se necesitan nuevas vías para garantizar la conectividad. En este artículo, presentamos un simulador de caja blanca basado en un modelo de Dinámica de Sistemas para abordar los DIT y apoyar la toma de decisiones sobre el transporte urbano. A través del simulador desarrollado, es posible mejorar la comprensión causal de la DIT. Además, aunque las políticas consideradas para intervenir en este fenómeno tienen una connotación conceptual, el simulador es un medio para adquirir conocimientos sobre la complejidad estructural que subyace a la interacción entre las políticas y la DIT

Systems engineering - virtual reality and learning-

Often, from educational computer science or from systems engineering, they are useful to stimulate the learning process, but it is not always explicit in the learning model that is expected to stimulate, nor is it sustained why it is said that this tool fulfills this purpose. This article outlines a proposal for the development and use of virtual realities, based on mathematical models of simulation developed from a systemic perspective and with the language of the Dynamic Systems; In the context of a learning model determined by the transformation of the learner's mental models. In addition, reference is made to a case developed by Systems Engineering students.Con frecuencia, desde la Informática educativa o desde la Ingeniería de sistemas, se presentanútiles para dinamizar elproceso de aprendizaje, pero no siempre se es explícito en el modelo deaprendizaje que se espera dinamizar, ni se sustenta elporqué se afirma que dicho útil informáticocumple con tal propósito.Este artículo esboza una propuesta para el desarrollo y uso de realidades virtuales, basadas enmodelos matemáticos de simulación desarrollados desde una perspectiva sistémica y con ellenguaje de la Dinámica Sistemas; en el contexto de un modelo de aprendizaje determinado porla transformación de los modelos mentales del aprendiz. Además, se hace referencia a un casodesarrollado por estudiantes de Ingeniería de sistemas

Esbozo de una propuesta de un modelo educativo centrado en los procesos de pensamiento

Este esbozo se orienta a la definición de un modelo educativo que contemple la dinámica de cambio del mundo actual y las expectativas del futuro que se construye con la visión y la labor del presente, mundo caracterizado por un contexto tecnológico que aunque no genera cambios cualitativos de manera directa si los propicia o, al menos, los potencia o hace posible diversas alternativas. Se concibe que una practica educativa se desarrolla en el ambiente generado por el modelo que integra tres componentes fundamentales: El paradigma de pensamiento, el enfoque educativo y los medios. Este artículo esboza un posible modelo de este tipo al integrar elementos del Pensamiento de Sistemas (P.S.), el enfoque constructivista de la sicología cognitiva (E.C) y la Dinámica de Sistemas (S.D.), útil informático de modelado y simulación para recrear las situaciones de aprendizaje; el ambiente así generado centra los propósitos de la educación en los procesos de pensamiento, en la medida que define su objetivo principal con base en el desarrollo de las habilidades de pensamiento y no en el dominio de contenidos. Para instrumentalizar esta propuesta, se diseñó un ambiente educativo informatizado, el cual especifica roles del profesor y del alumno y utiliza materiales educativos con un alto componente informático al combinar características de software simulador, micromundos y tutores. Para apreciar la receptividad y opinión de profesores y estudiantes, se desarrolló una prueba piloto en el marco de un programa de Ciencias de sexto grado y se evalúan sus resultados para formular pruebas de mayor alcance. Esta labor de investigación se efectúa en el grupo SIMON de investigaciones en modelos y simulación de la Escuela de Ingeniería de Sistemas de la Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga Colombia

Una experiencia escolar con modelado y simulación para la comprensión de un fenómeno: el caso de la influenza A(H1N1)

This paper presents the experience of the Grupo SIMON of Universidad Industrial de Santander, in partnership with Computadores Para Educar(CPE), which promotes the prevention against the virus of influenza AH1N1. The general goal is to promote the integration in all areas, specially computerscience, through modeling and simulation with dynamic systems, based on objects and rules, with recreational activities and work on the network, to encourage reflection and understanding of how and why the epidemic of influenza A(H1N1) is expanded, as well as understand why it is said thatprevention is everybody’s issue and for all.Este artículo presenta la experiencia del grupo SIMON de la Universidad Industrial de Santander, UIS, en convenio con Computadores para Educar, CPE, promoviendo el proyecto escolar: Prevención Frente al Virus de la Influenza AH1N1. Se motiva la integración de todas las áreas del conocimiento,con la presencia de la informática mediante el modelado y la simulación de enfoque estructural y los lenguajes de la Dinámica de Sistemas (DS) y el Modelado Basado en Objetos y Reglas (MBOR); sin faltar el componente lúdico y de trabajo en la red. Para la comprensión de cómo y por qué sepresenta la epidemia de una gripe como la A(H1N1) y entender porque se dice que la prevención es un problema de todos y para todos.Este artigo apresenta a experiência do grupo SIMON da Universidad Industrial de Santander (UIS), em convênio com Computadores para Educar (CPE), promovendo o projeto escolar: Prevenção Frente ao Vírus Da Influenza AH1N1. Motiva-se a integração de todas as áreas do conhecimento, com a presença da informática mediante o modelagem e a simulação de enfoque estrutural e as linguagens da Dinâmica de Sistemas (DS) e o Modelagem Baseado em Objetos e Regras (MBOR); sem faltar o componente lúdico e de trabalho na rede. Para o entendimento de como e porquê se apresenta a epidemia de uma gripe como a A(H1N1) e entender porque se diz que a prevenção é um problema de todos e para todos

The Impact of Additive Manufacturing on Supply Chain Management from a System Dynamics Model-Scenario: Traditional, Centralized, and Distributed Supply Chain

[EN] In order to describe the impact that the appropriation of additive manufacturing (AM) has on the supply chain (SC), a validated system dynamics model representing vectorially multiple products and multiple demands in different periods was used as a basis to apply to a case study of medical implant manufacturing, configuring three chain scenarios: 1. traditional supply chain with subtractive manufacturing, 2. centralized supply chain with additive manufacturing, and 3. decentralized supply chain with additive manufacturing. It was possible to notice that the production time is longer in additive manufacturing compared to traditional manufacturing and the cycle time and total demand closure were lower in traditional manufacturing. In addition, it was observed that the AM performance is significantly better in conditions of lower demand, which can be attributed to the characteristics of customization and small batches that this type of production approach implies.Nuñez Rodriguez, J.; Andrade Sosa, HH.; Villarreal-Archila, SM.; Ortiz Bas, Á. (2022). The Impact of Additive Manufacturing on Supply Chain Management from a System Dynamics Model-Scenario: Traditional, Centralized, and Distributed Supply Chain. Processes. 10(12):1-38. https://doi.org/10.3390/pr10122489138101