Mechatronics methodology: 15 years of experience

Metodología mecatrónica: 15 años de experiencia

En este artículo se presenta una metodología para enseñar a los estudiantes a desarrollar proyectos mecatrónicos. Se implementó en las escuelas de educación superior, en diferentes universidades, en México en cursos tales como: Robótica, Sistemas de Control, Sistemas mecatrónicos, Inteligencia Artificial, etc. La intención de esta metodología no es solo lograr la integración de las diferentes asignaturas, sino también realizar una sinergia entre ellas para así obtener un mejor resultado en términos de calidad, tiempo y robustez. Desde su introducción en el ámbito educativo, esta metodología ha sido evaluada y modificada por aproximadamente cinco años,  adoptando  características  sustanciales.  Durante  los  siguientes  diez  años,  sólo  se  realizaron  pequeñas  alteraciones.  Quince  años de experiencia han demostrado que la metodología es útil no sólo para el ámbito académico sino también para la realización de proyectos reales. En este artículo daremos a conocer, en primer lugar, la metodología y sus principales características, así como una breve historia de su enseñanza en los diferentes programas educativos. Luego, presentamos dos casos donde la metodología se aplicó con éxito. El primer proyecto consistió en el diseño, construcción y evaluación de un manipulador robótico móvil que pretende ser utilizado como un dispositivo para desactivar explosivos. En el segundo caso, documentamos los resultados de un proyecto para la asignación de tareas robóticas llevadas a cabo por los estudiantes.

Introducción

El nacimiento de la mecatrónica en los programas educativos de nivel superior en México tuvo lugar en 1994 en la Universidad Anáhuac del Sur. Desde esa fecha hasta ahora, ha habido un crecimiento continuo en el número de programas educativos en esa área (Tutunji et al. 2009). Algunas otras universidades se sumaron a esta tendencia: La UPIITA en 1997, el Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey en 2000 y los Institutos Nacionales de Tecnología en 2003. Además, los centros de investigación nacionales abrieron departamentos dedicados al desarrollo de esta disciplina. Además, en 2001 se abrió un foro para la presentación y discusión de proyectos de mecatrónica, y en este periodo se creó la Asociación Mexicana de Mecatrónica, que anualmente realiza uno de los congresos más importantes del país en esta área.

Una de las primeras consideraciones sobre los programas de Ingeniería Mecatrónica fue la concepción clara de una estructura sobre cómo debe interactuar este programa con las disciplinas que lo integran; este fue uno de los temas que se abordaron en el desarrollo de los planes de estudio y que lleva a los estudiantes a comprender este comportamiento. En el primer enfoque, la mecatrónica podía entenderse como la integración de la mecánica, la electrónica y la informática (Vargas- Soto 2008). También era importante que los estudiantes entendieran, asimilaran de manera práctica y filosofaran sobre la naturaleza de la mecatrónica (Vargas-Soto 2008).