Unidad de Cultura Científica y de la Innovación

Los laboratorios de las escuelas de ingeniería están dotados con equipamiento de difícil manejo. No es sólo que la tecnología empleada es sofisticada y requiere personal especializado. Además, los aparatos y los fungibles que emplean son caros y, cuando se está aprendiendo su uso, pueden deteriorarse con cierta facilidad. Sin embargo, sin estos equipos, los alumnos no adquieren los conocimientos necesarios para su posterior desarrollo profesional. Un laboratorio virtual creado por investigadoras de la Universidad de Córdoba (UCO) ha permitido a estudiantes de las cinco universidades que componen el Campus de Excelencia Internacional ceiA3 asimilar los conceptos elementales para el trabajo en una biorrefinería y, con ello, minimizar los costes económicos y diferentes riesgos de manejos inadecuados asociados a las primeras fases de su aprendizaje.
El trabajo es, según las investigadoras de los departamentos de Ingeniería Rural y de Química-Física y Termodinámica Aplicada. “un ejemplo de cómo, a través de un proyecto destinado a la docencia, se pueden obtener resultados transferibles para la industria”, explica Loli Redel, corresponsable de la iniciativa. Aunque orientado inicialmente a la obtención de recursos como combustibles y plásticos a partir de la biomasa en biorrefinerías, se puede aplicar a otros ámbitos de la ingeniería. Por ello, el laboratorio virtual diseñado por la UCO ha sido protegido en el registro de la propiedad intelectual.

Azahara, asistente virtual

En vez de un laboratorio con aparatos con cromatógrafos de gases o productos químicos, los alumnos del Máster de Energías Renovables Distribuidas de la UCO accedían a un entorno virtual que simulaba, pieza por pieza y material por material, el espacio real existente en el edificio Leonardo da Vinci, del campus de Rabanales. “Hasta existía una técnica virtual, llamada Azahara, con el mismo nombre y aspecto físico que la asistente real”, indica Sara Pinzi, corresponsable del proyecto. 
Para lograr una reproducción lo más fidedigna posible, se fotografiaron todos los objetos presentes en el laboratorio real. En su copia virtual, los estudiantes de posgrado realizaban sus prácticas como una fase inicial antes de acceder al espacio real.  La aplicación informática incorporaba recursos educativos convencionales digitalizados y otros multimedia. Al finalizar la experiencia, eran los alumnos los que la evaluaban. El entorno virtual obtuvo una calificación muy positiva, de seis sobre siete. La eficiencia y el proceso de aprendizaje de la aplicación informática fue valorada con un ocho sobre diez. “No sólo permite la reducción de costes en fungibles y equipamiento, sino que también facilita el aprendizaje a distancia o para personas con discapacidad física. La experiencia ha sido muy positiva”, resume la investigadora principal del grupo, Pilar Dorado. Los resultados de este proyecto han sido publicados recientemente en la revista científica Journal of Cleaner Production. 

Web modular

El laboratorio virtual para biorrefinerías está alojado en una web modular, que permite otros destinados a otras materias, como el desarrollo de motores o un convencional químico. “Con este sistema, se pueden añadir tantos laboratorios se deseen para la enseñanza teórico-práctica de conceptos de ciencia o ingeniería”, apunta Redel. Además de estudiantes de grado y máster de las cinco universidades que componen el ceiA3 (de Almería, de Cádiz, de Córdoba, de Huelva y de Jaén), el software fue testado por alumnos de las universidades de Mánchester (Reino Unido) y de Agricultura de Atenas.

M.D. Redel-Macías, S. Pinzi, M.P. Martínez-Jiménez, G. Dorado, M.P. Dorado. ‘Virtual laboratory on biomass for energy generation’. Journal of Cleaner Production 112 (2016) 3842-3851