En el contexto de la carrera de Ingeniería en Conectividad y Redes, se llevó a cabo un innovador proyecto liderado por el docente guía Cristian Martínez y el docente de la asignatura Mauricio Cabrera en conjunto con los estudiantes Héctor Martínez, Michael Adasme, Yared Diaz, Benjamín Rodriguez y Diego Becerra, todos de la sede Puente Alto de Duoc UC.
Este desafío incluyó la incorporación de tecnología internet de las cosas (IoT) basada en la conectividad 5G de Entel en la asignatura “Problemáticas Globales y Prototipado”. Durante un semestre, los estudiantes exploraron el uso de la plataforma Smarkit con diversos sensores, como medidores de oxígeno, temperatura y dióxido de carbono, diseñados para operar más allá de los límites del laboratorio. La conectividad 5G fue clave para poner a prueba estos dispositivos en escenarios reales.
Objetivos de la implementación:
- Utilizar sensores avanzados para capturar variables claves como la concentración de dióxido de carbono (CO2), la temperatura, la humedad. Resolviendo algún problema concreto.
- Desarrollar un sistema de monitoreo en tiempo real: Crear una plataforma en la que los datos de los sensores sean visualizados de manera accesible y comprensible, tanto para la institución educativa como para el docente en sala.
- Fomentar la colaboración entre academia e industria, Duoc UC y Entel Digital: A través de esta implementación, poniendo a prueba a los estudiantes y docentes a tecnología de última generación, utilizada actualmente en la industria Minera, Forestal y Agrícola.
Para preparar a los estudiantes en el manejo de esta tecnología, el docente del área Redes y Telecomunicaciones, especialista en internet de las cosas (IoT) Martín Muñoz, ofreció talleres complementarios a las clases. En estas sesiones los estudiantes aprendieron sobre la configuración y el uso de equipos, abordando temas como la configuración, conexión con la plataforma AWS y la visualización en tiempo real de los datos a través de un dashboard desarrollado con código HTML. El equipo de estudiantes, bajo la supervisión de sus docentes, participaron en el diseño, programación y configuración de la maqueta de dispositivos IoT, sus rangos de funcionamiento y cuándo deberían generar alertas, encender el ventilador o apagarlo, así como en la creación de interfaces simples para permitir que los resultados fueran fácilmente entendibles por los beneficiarios del proyecto.
En palabras de los estudiantes el desafío técnico más grande estuvo en cómo almacenar los datos en un lugar de acceso directo y ágil, lo que los impulsó a profundizar en tecnología de Cloud y también como presentarlas al usuario en una forma visualmente amigable. Para lo anterior debieron aprender a trabajar con AWS para almacenamiento y las formas de luego publicarlas para ser vistas en dispositivos móviles o equipos PC.
En este contexto, los estudiantes desarrollaron durante el semestre un proyecto que inició con la selección de un problema: “medir la calidad del aire dentro de la sala de clases”. Esto con el fin de tomar medidas adecuadas para regular la ventilación midiendo en línea la concentración de CO2, entendiendo que este indicador es clave para tener un ambiente adecuado para el aprendizaje y una mejor salud.
Los sensores utilizados incluyeron medidores de CO2, monitores de temperatura y humedad. Adicionalmente se contaba con un ventilador en desuso de un notebook. Los dispositivos fueron conectados a una plataforma Smarkit NarrowBand-IoT 5G proporcionada por Entel que otorgaba la capacidad de enviar datos capturados a un almacenamiento remoto. También debieron investigar con Mineduc sobre cuáles eran los parámetros aceptables para los indicadores que se monitorearán.
Entel Smarkit NarrowBand-IoT 5G
Los resultados experimentales mostraron fluctuaciones significativas en la calidad del aire, particularmente en términos de la concentración de CO2, al exponer la maqueta a diferentes condiciones. La situación se repitió con la detección de temperatura y humedad que pudieron ser simuladas mediante elementos simples como humidificadores o fuego de un fósforo. Se pudo corroborar que el ventilador cumplía su función de encender/apagar según los parámetros que se definieron para la prueba.
Además, la plataforma de monitoreo desarrollada facilitó a los profesores y estudiantes el acceso a información actualizada sobre la calidad del aire, permitiéndoles estar informados en tiempo real el estado de ventilación de la sala. El uso de IoT demostró ser eficaz para alertar sobre condiciones inadecuadas y promover la intervención temprana.
En conclusión, esta implementación demostró cómo la tecnología IoT puede ser aplicada de manera efectiva en espacios educativos, ampliando el campo de acción a través de esta colaboración entre Entel, Duoc UC, sus docentes y estudiantes. Se evidenció el potencial de las soluciones tecnológicas para resolver problemas sociales, a la vez que se fomenta la innovación y el trabajo en equipo.
Referencias:
Air Pollution and Child Health
https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/275548/WHO-CED-PHE-18.01-spa.pdf?ua=1; 2: (OMS) https://www.who.int/es
Jaime Mortara
Felicitaciones, gran aporte a la sostenibilidad y alto desarrollo creativo y tecnológico.