Teoría y práctica son un binomio indisoluble en el aprendizaje de cualquier oficio y profesión. La primera se antoja adquirible en cualquier espacio tiempo, pero hay prácticas que demandan cuantiosas inversiones, dificultades de acceso físico y desafíos logísticos que no todos los estudiantes pueden cubrir.

Resultado del trabajo colaborativo entre una tecnóloga, un geofísico y tres creadores de realidad virtual, Odisea Electromagnética es un videojuego pensado para estudiantes de ciencias de la Tierra, en particular de geofísica aplicada, para entrenarse virtualmente en la aplicación de métodos electromagnéticos para la exploración de aguas subterráneas que beneficien a la comunidad.

Los desarrolladores del videojuego son del CICESE: Katya Álvarez Molina, investigadora posdoctoral y Diego Ruiz Aguilar, investigador del Departamento de Geofísica Aplicada. Del Centro Multimedia del Centro Nacional de las Artes, los ingenieros Luis Romero Ramos, coordinador del Taller de Realidad Virtual, y Guillermo Sánchez Basoco y Alejandro Méndez, creativos del mismo taller.

La idea del videojuego nació durante la pandemia por covid 19, cuando se paralizaron múltiples actividades, y fue fortaleciéndose para motivar el aprendizaje de estudiantes que por diversas razones no pueden realizar prácticas de campo.

Con tecnología, consideran los desarrolladores de Odisea Electromagnética, se puede contribuir a una educación de calidad, equitativa y motivante para todos los estudiantes, ya que la escasez de recursos en las universidades públicas, sobre todo en Latinoamérica, puede dificultar las salidas de campo porque implican gastos de transporte y comida, entre otros, dice en entrevista la doctora Katya Álvarez.

“Muchas veces se omiten las prácticas o los maestros las intentan donde se pueda, en la misma universidad. Ello, comparado con universidades de Europa, Estados Unidos y Canadá, donde todos los estudiantes van a campo, marca una diferencia en la preparación académica y cuando acaban la carrera se nota la diferencia en las competencias. Este videojuego promete ser una herramienta digital accesible para muchas universidades en Latinoamérica; de hecho, ya hemos compartido el videojuego”, comenta la posdoctorante en el CICESE.

De la idea al desarrollo

Con la idea en mente de hacer un videojuego que permitiera a los usuarios aprender del trabajo en campo aplicando tres métodos geofísicos –MT (Magnetotelúrico), AMT (Audiomagnetotelúrico y TEM (Transitorio Electromagnético)–, lo primero fue entrevistar a investigadores de la División de Ciencias de la Tierra, particularmente de geofísica aplicada, con años acumulados de trabajo en el CICESE, como los doctores José Manuel Romo Jones y Carlos Flores Luna.

El objetivo fue conocer sus requerimientos cuando van a campo, sus experiencias y escuchar recomendaciones. Fueron generosos en compartir su metodología y abonar con detalles que parecieran triviales, pero que aportaron mucho al juego. Por ejemplo, dice Katya Álvarez, el doctor Carlos Flores nos platicó que en una salida de campo una estudiante tuvo un golpe de calor y casi se desmayaba.

La referencia podría pasar inadvertida, pero ese suceso por deshidratación inspiró un elemento importante en el videojuego. Quien lo juegue debe hidratarse virtual y constantemente o perderá.

A las reuniones focales, siguieron sesiones de diseño participativo. Conforme el proyecto avanzaba, los desarrolladores lo mostraban a los investigadores para obtener retroalimentación. En el contenido de la práctica en campo, Diego Ruiz estuvo más involucrado en todas las sesiones.

El videojuego tiene varias pantallas principales. Plantea al usuario el problema de la escasez de agua. “Nos centramos en esta problemática porque la primera presentación del videojuego la hicimos en el marco de un curso virtual para países de Latinoamérica enfocado a la evaluación de recursos hídricos subterráneos en el contexto de cambio climático, organizado por la Red para América Latina de Centros de Excelencia en Gestión del Agua (RALCEA) en colaboración con la Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo (AECID)”.

En ese foro, Diego Ruiz comentó acerca del desarrollo del videojuego pensado para que estudiantes aprendan a explorar aguas subterráneas. “Lo presentamos, les gustó mucho y decidieron incluirlo en el módulo que era para toda Latinoamérica. También nos apoyaron con un poco de financiamiento para seguir desarrollándolo porque en 2021, cuando comenzamos, yo todavía no estaba en el CICESE”, explica Katya Álvarez.

Volviendo al juego, una vez conocida la problemática en una comunidad rural donde ha llovido menos en los últimos años (lo cual es un problema real y actual), los estudiantes deben localizar un acuífero y para ello deben valorar con qué método pueden resolver el problema, dependiendo de la profundidad a la que se espera encontrar.

El videojuego, de momento, ofrece tres métodos electromagnéticos aplicados en la exploración de acuíferos. Una vez elegido el método a aplicar, el estudiante deberá ir a la bodega (nivel 1 del videojuego) donde elegirá qué equipo necesita llevar al campo. Revisada la lista de equipo y a bordo de un pick up, se llegará al campo a trabajar (nivel 2 del videojuego); al final habrá una pantalla de evaluación.

“Una de las tareas que nos costó más trabajo fue el modelaje de los equipos de geofísica porque no existen modelos en 3D en las librerías que sirven para diseñar videojuegos u otras aplicaciones. Debimos conseguir los diagramas y manuales para ver las especificaciones de los equipos y diseñarlos en 3D, para hacerlos lo más parecido a un equipo real en campo”.

La idea, continúa Katya Álvarez, es que lo que vean en la consola se parezca a lo que verán en una bodega real y se familiaricen con todo de la manera más realista posible.

Seleccionados y apostados los materiales en la camioneta ¡vámonos al campo! Botas, sombrero y agua forman parte del equipo necesario. “Las gotitas de agua en el videojuego es para hacer conciencia en los estudiantes de que deben estarse hidratando constantemente; si no, se les va disminuyendo puntaje y pueden desmayarse. Esto emocionaba mucho a los estudiantes porque es real; en el campo es común que olviden tomar agua por concentrarse en las conexiones del equipo”, explica Álvarez Molina.

Al llegar a campo, lo primero es usar una brújula para localizar los cuatro puntos cardinales –norte, sur, este, oeste– y orientarse porque si fallan en la instalación del equipo habrá consecuencias negativas en la obtención de los datos; después los chicos tiran el cable, cavan hoyos para colocar sensores y finalmente hacen las conexiones a la consola del equipo geofísico en cuestión.

El medio inmersivo sirve para simular el trabajo de prospección en campo tratando de hacerlo lo más realista posible: desde la preparación del viaje hasta el levantamiento de datos: jalando cables, conectándolos, monitoreando todo.

Usuarios receptivos

El videojuego se ha compartido gratuitamente y utilizado en cuatro escenarios: el taller “Evaluación de recursos hídricos subterráneos en el contexto de cambio climático”, organizado por la Red para América Latina de Centros de Excelencia en Gestión del Agua (RALCEA), la Escuela de Verano de Geofísica Aplicada SEG-CICESE 2023, la asignatura “Introducción a los métodos geofísicos” de la Licenciatura en Geociencias de la ENES-Morelia de la UNAM, y un módulo de exposición del CICESE en la Reunión Anual de la Unión Geofísica Mexicana (RAUGM) en 2023.

La retroalimentación recibida, comenta Katya Álvarez, ha sido bastante buena, el videojuego ha gustado mucho. Cuando se compartió con estudiantes del curso de la ENES-Morelia, yo participé virtualmente para explicarles cómo se usa, pero el videojuego es muy amigable y los estudiantes solos pueden jugarlo. La doctora Alinne Solano, maestra del curso, vio el juego en la RAUGM y nos contactó ya que no podía llevar a sus estudiantes a campo por falta de presupuesto, así que el juego fue una aproximación. Próximamente también será utilizado por estudiantes de la especialidad de Aguas Subterráneas que ofrece la Facultad de Ingeniería de la UNAM.

Evaluación educativa formal

Contentos por los resultados obtenidos hasta el momento, los desarrolladores aún tienen trabajo por realizar. Dado que Odisea Electromagnética es una herramienta de aprendizaje inmersivo para apoyar y motivar la formación de estudiantes cuando enfrenten dificultades financieras y logísticas para realizar salidas de campo tradicionales, el videojuego requiere evaluarse por organismos específicos que validen su potencial educativo.

Katya Álvarez presentó Odisea Electromagnética en el 1er Congreso de Lúdica, Interacción Humana y Tecnología (Ludicon 2024), en Guadalajara, Jalisco, donde también participó la doctora Ana Isabel Martínez, investigadora del Departamento de Ciencias de la Computación, con quien surgió la posibilidad de colaborar con este videojuego para hacer una evaluación formal educativa y ver su impacto real.

También la posdoctorante en el CICESE es parte del Comité Técnico de Entornos de Aprendizaje Inmersivos (TC-ILE) de la IEEE Education Scociety y desde esta trinchera está tratando de integrar a algunos colegas, como el profesor Andreas Dengel de la Universidad de Frankfurt y el profesor Arnold Pears del Real Instituto Tecnológico KTH, quien trabaja mucho en la evaluación de herramientas especiales para ingeniería.

Por el momento, Odisea Electromagnética está siendo aprovechada por docentes y estudiantes que han mostrado su interés por usar el videojuego, el cual, además, también puede servir como un entrenamiento previo a una salida de campo real.

En la Escuela de Verano de Geofísica Aplicada del CICESE del 2023, comenta Katya Álvarez, los alumnos que jugaron Odisea Electromagnética antes de ir a la práctica de campo notaron una diferencia positiva e hicieron sugerencias, como agregar manuales y “no morirse tan rápido, cuando no toman agua”. En general, durante las entrevistas dijeron que sí les ayudó para tener una idea más clara de lo que debían hacer en campo.

Dada la problemática que aborda, la escasez de agua, el videojuego tiene potencial para mejorarse, traducirse y ser aprovechado por estudiantes de muchos países.

El videojuego está diseñado para Windows porque es el sistema operativo más usado. “También decidimos hacerlo muy ligero para poder instalarlo en computadoras básicas, como las que generalmente tienen las universidades para la docencia, o en una casa. Para jugar Odisea Electromagnética no se necesita Internet. Queremos que este videojuego sea de uso libre y con fines educativos. Queremos contribuir a que toda la región de Latinoamérica pueda tener las mismas competencias que otras regiones”, concluyó Katya Álvarez.

Palabras clave: videojuego, inmersiva, acuíferos, métodos, geofísica aplicada, educativo