INTERNET DE LAS COSAS EN EDUCACIÓN: Expectativas y potencialidades

Ray Gallon es presidente y cofundador de The Transformation Society, que desarrolla estrategias para la transformación digital humanista y el aprendizaje organizacional e investiga la teoría y la práctica de las pedagogías inteligentes. Actualmente enseña en la Universitat de Barcelona y en la Université de Strasbourg. Ray tiene más de 50 años de experiencia como comunicador, más recientemente en las industrias de contenido técnico, incluidas empresas internacionalmente reconocidas como IBM, Alcatel y General Electric Health Care. Anteriormente, fue un periodista y productor de radio galardonado.

Ray tiene el honor de  ser “Fellow” de la Society for Technical Communication (STC) y ha sido con anterioridad miembro de la junta internacional de la STC, presidente de STC Francia y presidente del Consorcio de Información 4.0. Es un presentador experto y un ponente principal frecuente en temas de comunicación en congresos y seminarios en todo el mundo. Ha escrito y col·laborado en numerosos libros, diarios y revistas, y es el editor de The Language of Technical Communication (XML Press, 2016).

La Internet de las cosas (IoT del inglés Internet of Things ) se ha desarrollado en el entorno de la industria, el entorno domótico y en ámbito de la medicina, la salud y la sanidad, abriendo paso a la interconexión automática entre las herramientas de una cadena de producción y una inminente revolución en los diagnósticos y tratamientos médicos. En educación, por otro lado, parece difícil detectar grandes avances en la aplicación de la IoT en el aula, tanto en la infraestructura y los elementos contextuales, como en las aplicaciones físicas o virtuales que han de cambiar la educación. Tal vez vaya siendo necesario que los profesionales de la educación tomen su parte de responsabilidad curricular y se incorporen a los distintos equipos legislativos, organizativos o pedagógicos que están iniciando la integración de los sistemas de IoT en educación.
En estos momentos asistimos a los primeros esfuerzos por sistematizar los criterios normativos que permitirán desarrollar el currículum de los cursos donde la IoT es un contenido esencial, como se ha hecho en España en el 2022 (Real Decreto 206/2022, de 22 de marzo). También estamos asistiendo a la incorporación práctica de la IoT en los proyectos del alumnado de primaria y secundaria a través de las metodologías Maker, STEM o STEAM. Se aprecian intentos de ampliar la investigación universitaria en el campo de la pedagogía inteligente y en las Aulas Inteligentes (Smart Pedagogy) y, del mismo modo, se detecta una evolución significativa en la narrativa pedagógica sobre tecnología y aprendizaje en los centros escolares.

1. Introducción y conceptos

1.1. Contexto

La Internet de las cosas, en inglés Internet of Things (IoT), es una de las tendencias emergentes que más está costando consolidar en el ámbito de la educación. En la actualidad, la IoT ha experimentado una gran expansión en el entorno industrial, en el contexto médico-sanitario y en el desarrollo de nuevos sistemas de interconexión entre los objetos de consumo. 

Encontramos ejemplos de IoT en los robots de almacenaje y transporte industrial, en las prótesis o implantes quirúrgicos conectados a internet, o en los sistemas de control de energía doméstica. En el ámbito industrial la internet de las cosas ha adquirido presencia tan determinante que se ha acuñado una referencia específica (Industrial Internet of Things, IIoTT) con la que se ha establecido la diferencia entre la Internet de las cosas y la Internet industrial de las cosas.

Por otro lado, su aplicación en el sistema educativo actual no parece tan obvia, pero puede representar un cambio profundo en un futuro a medio y largo plazo.

1.2. Definición

Una de las definiciones más próximas a la realidad actual y a los usos que hoy en día podemos encontrar de la Internet de las cosas en el mundo, sería la de Mark Lewis:

Una colección de objetos que pueden comunicarse e interactuar entre sí compartiendo datos, información y comandos a través de redes. Estos objetos pueden ser dispositivos físicos, objetos virtuales o seres vivos, y pueden tener la capacidad de sentir e interactuar con su entorno externo (Lewis, 2016) 

La mayoría de sistemas IoT incluyen objetos inteligentes, controlados por una inteligencia artificial (IA). Ejemplos de estos objetos incluyen dispositivos médicos, electrodomésticos inteligentes, automóviles inteligentes (autónomos), maquinaria de fabricación y equipos agrícolas y todo aquello que pueda constituir un sistema integrado. Estos sistemas pueden conectarse a internet o simplemente compartir protocolos de intercomunicación en redes cerradas. 

2. La IoT, un sistema complejo de datos, información y comandos, organizados en niveles de interconexión

2.1. Datos, información y comandos

Las redes de Internet de las cosas, IoT, permiten la circulación de datos digitales, a menudo en lenguaje máquina o en sistemas digitales no transparentes para los seres humanos.  Requieren, por tanto, de una interpretación posterior para su uso, sea por otra máquina o por una persona, como por ejemplo, los datos de la temperatura, la proximidad de un objeto, la intensidad de la luz, el sonido ambiental, el grado de humedad, o la rapidez de una reacción química. Estos datos, recogidos a través de diferentes tipos de sensores o elementos electrónicos, constituyen la base de la información necesaria para activar el resto de los elementos de la red de IoT.

La información de la IoT incluye:

• La identificación única de cada objeto y los datos asociados.
• La información explícita obtenida y su interpretación inicial.
• Los parámetros y criterio de aceptabilidad.
• Los protocolos de operación, interacción, respuesta.
• La trazabilidad de las actuaciones y comunicaciones del sistema.
• La interacción del sistema con las interfaces y los usuarios (máquinas o  humanos).
• La monitorización del sistema IoT y su opcional conexión a Internet.

En los sistemas IoT, los comandos permiten:

• Cambios de parámetros del propio sistema.
• Interacciones, comunicaciones y toma de decisiones.
• Niveles de control, capas de señalización y transmisión comunicativa.
• Perfiles, personalización y gestión evolutiva de la información.

En cierto modo se puede afirmar que la internet de las cosas es en realidad un conjunto de redes superpuestas de objetos, procesos, e interacciones donde los usuarios pueden igualmente ser aparatos electrónicos, comunidades humanas, o redes híbridas, interconectadas y unidas a otras redes y conjuntos de redes. 

 2.2. Niveles de interconexión

Los sistemas de IoT tienen componentes específicamente destinados a establecer redes interconectadas:

• Dispositivos:  Los sensores, (con o sin capacidad de procesamiento), actuadores, y activadores,  entre otros.
• Conectividad: Tipos de redes (de corto o largo alcance, con o sin cableado, con conexión a Internet o sin ella.).
• Protocolos: basados en el Modelo Open System Interconnection, OSI, en IoT.

Los niveles de control OSI presentan siete niveles jerárquicos de operación, aunque no siempre todos los niveles están presentes en un mismo sistema (International Telecommunications Union ITU-T, 1994). Los siete niveles (7-Level Model) son:

• Aplicación (Application). Interfaz de usuario. Protocolos de alto nivel para compartir ficheros o recursos. 
• Presentación (Presentation). Traspaso entre sistema de red y aplicaciones: codificación, compresión y encriptación.
• Sesión (Session). Gestión de intercambios durante un proceso determinado.
• Transporte (Transport). Asegura la transmisión fiable de segmentos de datos, acuse de recibo, tareas simultáneas, etc.
• Red (Network). Administra redes de nódulos múltiples, direcciones, rutas, y el flujo o caudal de tráfico. 
• Vínculo de Datos (Data link). Proporciona la transferencia entre dos nódulos y corrige errores.
• Objeto físico (Physical). Incluye sensores, emisores, receptores y otros elementos físicos del circuito.

En una visión más simple e ilustrativa, la gestión de estos niveles da como resultado un producto  que consiste en redes superpuestas de componentes (físicos y virtuales), mecánicas (protocolos programados y acciones opcionales) y dinámicas (aplicación e impacto visible para el usuario, o repercusiones sociales invisibles en la sociedad). Estos tres ámbitos resumen, grosso modo, los aspectos que pueden constituir  el esquema básico de una red de IoT:

• Objetos físicos y virtuales, maquinaria, aparatos, sensores, y programas (hardware & software).
• Procesos eléctricos, informáticos y comunicativos que proporcionan causalidad, opcionalidad, producciones y acciones específicas durante la gestión de la toma de decisiones.
• Producto, resultado e impacto de la interacción del sistema de IoT con los seres humanos, o con otros sistemas de IoT.

Por poner algún ejemplo, en educación podríamos identificar una Aula Inteligente (Smart Classroom) que tuviera, en estos mismos tres niveles, la función de adaptar la luminosidad de las pantallas de los ordenadores a las características biométricas y psicoemocionales del alumnado, adaptando  a cada individuo el brillo, el contraste, la intensidad de la luz e incluso otros parámetros como la tipología de letra, la accesibilidad visual, etc. El resultado podría ser un servicio personalizado, activado por tarjetas, sensores subcutáneos o códigos digitales, para estudiantes con patologías visuales, sensibilidad lumínica, ansiedad crónica, síndromes y condiciones específicas, e incluso daltonismo o dislexia, según el caso. 

En un centro educativo, la Internet de las cosas podría permitir o bloquear el acceso de personas y objetos ajenos a la entidad, siempre que no estuvieran identificados con el mecanismo esperado. Un botón, una tarjeta, o un código de barras podría igualmente activar o desactivar de forma automática los permisos de uso, de servicios o de consumo en la escuela: para comprar en la cantina del centro, acceder a la biblioteca o al laboratorio, o recibir alertas cuando algún armario se ha abierto fuera de horario. 

Actualmente se anuncian objetos IoT en sanidad que pueden tener usos muy diversos en la escuela:

• Mangos de puerta que se bloquean en caso de detectar temperatura (superior a la fiebre), y que en la escuela podrían alertar de algún alumno enfermo y enviar un  mensaje a la dirección del centro.
• Sillas de despacho que se recolocan en su lugar en respuesta a un interruptor junto a la luz, y que en la escuela podría hacer más eficiente la recogida y ordenación de las aulas.

Estas opciones pueden resultar atractivas, pero no aportan nada de valor al sistema, ningún avance educativo y ninguna riqueza pedagógica. La educación haría bien en incorporarse a los grupos de investigación, desarrollo y testeo de sistemas IoT para visualizar y crear tendencias  realmente transformadoras y éticas. 

3. Tendencias emergentes y aplicaciones en el aula

 3.1. De la Internet de las cosas a los gemelos digitales

Las aplicaciones de la IoT han aumentado en el mundo de la medicina, la salud y la sanidad, en combinación con los algoritmos de inteligencia artificial. Bien combinados pueden facilitar una mayor exactitud en la toma e identificación de datos contrastados (diagnósticos más precisos), una transferencia más rápida y automática de información entre aparatos y circuitos médicos (reducción de riesgos), y una evaluación más informada de la situación (mayor universo de referencia para la decisión ante información de prognosis). 

Del mismo modo, las tendencias actuales de aplicación de la IoT en la industria (IIoT) son especialmente evidentes en los entornos de automatización e informatización de los  procesos de producción. La razón es clara: los sistemas de IoT pueden reducir la necesidad de mano de obra, generar circuitos más eficientes y ergonómicos, optimizar los recursos disponibles, y facilitar un mejor control de residuos y una mayor reducción de riesgos, entre otros beneficios. 

Una de las tendencias de mayor impacto futuro pueden ser los llamados gemelos digitales (digital twins). Son objetos virtuales conectados a sus equivalentes objetos físicos, que reproducen digitalmente todas las características de un objeto físico, hasta el punto de permitir simulaciones y modelos de estudio, sin correr riesgos físicos o económicos. Esta conexión permite el intercambio de información entre ellos, y la ejecución de comandos entre ambos en tiempo real. El objetivo puede ser generar numerosos ensayos digitales y observar los resultados hasta dar con una solución óptima, de modo que esa solución se pueda aplicar inmediatamente, en tiempo real, al objeto gemelado. 

• Un centro de control de calidad puede aplicar todas las pruebas de obsolescencia que desee a las piezas de un motor virtual (el gemelo digital), mientras el sistema de IoT va ajustando las mejoras deseadas a la cadena de producción, casi en tiempo real.
• Un equipo de técnicos puede experimentar a distancia, en entornos de riesgo o en espacios imaginarios o un objeto digital determinado en cualquier entorno virtual (existente o imaginario: cómo responderá el gemelo de un dron en Marte, un organismo vivo en Venus), con un coste mucho más reducido que si se hiciera en el entorno físico real, o si se hiciera con objetos materiales auténticos

Los gemelos digitales, integrados en diferentes sistemas, pueden llegar a tener un impacto determinante en las conductas dinámicas sociales de toda una población. Por ejemplo, un grupo de investigación que utilizase los datos del genoma humano, podría plantearse crear la composición óptima de componente genético para responder de la mejor manera a bacterias, virus, epidemias o situaciones extremas.

En la actualidad podemos encontrar sistemas de IoT que operan en la universidad o las escuelas, de forma contextual y ajena a la pedagogía, la práctica educativa y el proceso de enseñanza y aprendizaje. Por poner algunos ejemplos, detectamos IoT en combinación con la automatización o con la inteligencia artificial, en entornos y situaciones muy concretas:

• En zonas de aparcamiento controlado, donde un sistema IoT detecta los movimientos de los vehículos, e informa al usuario una luz verde o roja, en función de la disponibilidad del espacio destinado al automóvil, y recoge administrativamente la información resultante.
• En los aplicativos de control informatizado de la asistencia del alumnado o del profesorado, en especial cuando existe identificación dactilar, lectura facial o conexión de registro y trazabilidad.
• En el control informatizado de tarjetas personales que controlan puertas, permisos de acceso a los laboratorios o los almacenes de recursos, y controlan los gastos en la cantina o los préstamos de libros en la biblioteca, por poner algunos ejemplos.
• En los aparatos de bienestar ambiental que abren y cierran sistemas de calefacción  o climatización de forma automática, en función de la temperatura, el horario lectivo o el día de la semana.
• En los sistemas de seguridad que alertan de humo, cierran ventanas en caso de incendio, llaman a la policía o a los guardas de seguridad si se detecta la rotura de una ventana en fin de semana o periodo vacacional, etc.
• En los mecanismos de uso habitual en algunos bienes de consumo personal, como los relojes inteligentes o los brazaletes médico-sanitarios que controlan datos biométricos.
• En los vehículos autónomos y automóviles semiautónomos, de uso personal, o los autobuses automáticos (sin conductor) en algunas ciudades o campus universitarios muy avanzados.
• En electrodomésticos de uso cotidiano (aspiradoras, calefactores, etc), cuando se pueden conectar con algún otro objeto inteligente o con internet, para programar opciones, optimizar procesos y mejorar la eficiencia del servicio.

A pesar de estos procesos de conectividad contextual o de entorno, la IoT tiene aún poca presencia y escaso impacto en la gestión de la información del aula, la personalización de la enseñanza y la optimización del flujo de datos educativos aplicados a la mejora de resultados. Con el avance de la tecnología inmersiva (Realidad Aumentada, Realidad Virtual, o  contextos híbridos), estas situaciones pueden ser mucho más habituales y comunes de lo que creemos en el llamado universo de la transmedia y más aún en un futuro con el desarrollo de los Metaversos. 

El margen de mejora de su aplicación en beneficio de los procesos de enseñanza y aprendizaje es también bastante alto, y las expectativas y oportunidades de la IOT en educación tienen un amplio margen de crecimiento. El primer paso, por supuesto, ha sido la incorporación en el 2022 de los diseños curriculares, con la creación de cursos de formación profesional de IoT. En el caso de España se concreta en el Real Decreto 206/2022, de 22 de marzo (BOE, 2022), que establece el margen normativo sobre espacios, recursos, titulación docente, objetivos curriculares, indicadores de evaluación y otros criterios de calidad.

 3.2. La Internet de las cosas como contenido curricular

Con el currículum propio de la etapa y la especialidad de Instalación y mantenimiento de sistemas conectados (BOE, 2022), la internet de las cosas tiene una presencia explícita y teórico-práctica en algunas etapas de la formación profesional de ciertas especialidades industriales. 

En el Capítulo 2, Artículo 8 del Real Decreto 206/2022, de 22 de marzo, por el que se establece el Curso de Especialización en Instalación y mantenimiento de sistemas conectados a internet (IoT) y se fijan los aspectos básicos del currículo, y se modifica el Real Decreto 280/2021, de 20 de abril, por el que se establece el Curso de Especialización en Fabricación aditiva y se fijan los aspectos básicos del currículo, en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, podemos ver un ejemplo del valor de innovación y transformación que la administración educativa concede a la Internet de las cosas en la realidad:

Artículo 8. 

Prospectiva del curso de especialización en el sector o sectores.

Las administraciones educativas tendrán en cuenta, para la implantación de la oferta, la valoración de las siguientes consideraciones en su territorio:

1. a) Internet de las cosas, al integrar el mundo físico con el digital mediante dispositivos, sensores, transmisores y accionadores que se interconectan y comunican en red, precisa de técnicos específicamente formados en este campo, capaces de llevar a cabo las labores de instalación, mantenimiento y reparación de equipos de sistemas conectados. 
2. b) La transformación digital, en los próximos años debido al despliegue de las tecnologías móviles 5G el desarrollo y extensión del IoT será creciente, multiplicándose el número de conexiones IoT móviles y fijas.
3. c) Los sistemas IoT son transversales a todos los sectores económicos y economías domésticas lo que genera una demanda amplia de especialistas en este campo.
4. d) El desarrollo de estas tecnologías generará un potente incremento de los ingresos globales, destacando especialmente algunos sectores específicos, como los vinculados a edificios y hogares inteligentes, al sector del transporte, al cuidado de la salud, a la industria manufacturera o a la gestión urbanística.
5. e) Debido a la relevancia de la tecnología IoT y a su transversalidad, se desprende la necesidad de contar a corto y medio plazo con un elevado número de especialistas preparados para instalar y mantener estos dispositivos y sistemas.

En este mismo documento legislativo se desarrollan los módulos profesionales del curso:

• 5081. Instalación de dispositivos y sistemas conectados, IoT.
• 5082. Mantenimiento de dispositivos y sistemas conectados, IoT.

Junto a la titulación del profesorado, los objetivos educativos y los contenidos básicos,  este Real Decreto de 2022 es exhaustivo en la relación de criterios de evaluación del alumnado y los resultados competenciales esperados. Destacan, por otro lado, los equipamientos mínimos del espacio formativo o Aula técnica de IoT en el estado español:

• Sistemas de proyección.
• Ordenadores instalados en red.
• Medios audiovisuales.
• Sistemas de reprografía.
• Aplicaciones ofimáticas.
• Móviles o dispositivos con cobertura celular 5G/4G/3G/GPRS, u otras usando SIM de operadoras nacionales.
• Dispositivos LPWAN (Low Power Wide Area Network), LoRaWAN.
• Equipos inalámbricos de comunicaciones: módems, puntos de acceso entre otros.
• Analizadores de redes Ethernet.
• Instrumentos informatizados para pruebas de conectividad de protocolo de red de LPWAN –LoRaWAN.
• Equipos WiFi: puntos de acceso, tarjetas, adaptadores, distintos tipos de antenas.
• Aplicaciones informáticas de simulación. Instrumentos electro-ópticos con conexión GPS (Global Positioning System).
• Ordenador portátil con software de exploración de redes y SDK/IDE (Software Development Kit/ Integrated Development Environment) de programación de los nodos sensoriales.
• Plataforma de integración de dispositivos de IoT.
• Elementos de protección y seguridad.
• Equipos de protección individual.
• Equipos para la gestión de residuos.
• Herramientas manuales y eléctricas para trabajos mecánicos.
• Equipo de soldadura blanda fijo y portable.

Esta propuesta responde a situaciones de uso de la IoT en aquellas áreas de formación profesional que se están viendo directamente afectadas por el incremento de la IoT en la realidad: el alumnado de automoción, por ejemplo, debe ser capaz de identificar, reparar y dar respuesta a los incidentes de un coche automático y semiautomático equipado con sistemas IoT. De igual modo, el alumnado de cualquier formación de automecánica ha de iniciarse en sistemas integrados, con situaciones de aprendizaje que respondan a recursos IoT potencialmente aplicables en la realidad, en un futuro cercano.

Por otro lado, el uso y aplicación práctica de la IoT en la organización escolar, la metodología del aula y la pedagogía educativa tiene una presencia esporádica y escasamente desarrollada, más allá de los usos demóticos de los objetos de consumo. La innovación educativa habría de incorporar las posibilidades de la IoT, siempre que no vayan a añadir factores contrarios a la sostenibilidad, la inclusión, la ética pedagógica o la justicia social. Pronto veremos también la IoT generalizada en proyectos escolares de cursos anteriores a la formación profesional, cada vez con más frecuencia, y a edades más tempranas. 

4. Usos y aplicaciones de la IoT en educación 

 4.1. Proyectos transformadores  

Algunos centros educativos están experimentando proyectos con el alumnado de secundaria, e incluso de primaria, donde se integra la IoT en franjas de trabajo interdisciplinarios, en situaciones de aprendizaje colaborativo y en proyectos integrados. En estos casos, la IoT se incorpora al currículum o a los contenidos (ya sea como concepto, procedimiento o práctica formativa) de modo que los proyectos de informática y tecnología van asociados (e incluso promueven) al cambio metodológico, la innovación y la transformación competencial del sistema educativo (Daniela, 2021). 

En Cataluña hemos visto en estos últimos años un lento pero decidido reconocimiento de los proyectos escolares con IoT,  que permiten  al alumnado iniciarse en sistemas integrados conectados a Internet. Los proyectos de  las ciudades inteligentes (Smart Cities), los huertos escolares inteligentes (Smart School Gardens), y los concursos internacionales de Robótica con Lego, Scratch, e Inteligencia Artificial han proporcionado varios ejemplos de ello.

Lo más relevante de estos proyectos es el cambio de presentación y narrativa educativa. No se presentan como meros proyectos tecnológicos, ni enumeran únicamente sus componentes robóticos, sinó que explican la IoT como la herramienta que dinamiza la innovación pedagógica y la transformación de la gestión del aula, el rol del profesor y el aprendizaje competencial del alumno (Lorenzo & Lovtskaya, 2021). La manera más significativa de acercar la práctica docente de la IoT a las escuelas será centrar el foco de atención en proyectos escolares de pedagogía inteligente o Smart Pedagogy (Lorenzo & Gallon, 2019)  y dar al alumnado el protagonismo que merece. 

Algunos de estos proyectos pedagógicos han sido reconocidos como prácticas innovadoras, y han recibido menciones y premios en el entorno educativo. A continuación se presentan algunos ejemplos de 2014, 2019 y 2021, que representan una evolución interesante en la forma de abordar la IOT hacia una pedagogía inteligente.

Ya hace más de ocho años que la Escola Rel de alumnado de necesidades especiales de Terrassa (Barcelona) presentó su proyecto  de IoT en el Mobile World Congress de Barcelona y ganó un premio EduAward: el proyecto SMART – HORT o Taula de cultiu intel·ligent (Ramos, 2014), fue reconocido por su esfuerzo de equidad educativa e inclusión social.

Con Scratch y con detectores y dispositivos inteligentes conectados, los alumnos pueden monitorear y cuidar la huerta escolar:  ellos son los que instalan sensores para detectar la humedad del suelo, crean un sistema de riego para la huerta, y gestionan toda la información de este proyecto a través de sus teléfonos móviles. A continuación analizan todo el proceso en clase y exploran los beneficios y consecuencias de la conectividad.

https://www.youtube.com/watch?v=21riqj75Fwo&feature=youtu.be

El Institut Nicolau Copèrnic de Terrassa (Barcelona) es un ejemplo de un centro de secundaria que está tratando de aumentar el interés de los estudiantes por la cultura científica y la tecnología. 

Cuando la escuela incorpora proyectos de Lego para  experimentar de forma colaborativa con robótica, dispositivos inteligentes y sensores IoT, el alumnado explora ecosistemas tecnoeducativos de aprendizaje inclusivo, donde los estudiantes están empoderados con roles de liderazgo, solidaridad  y toma de decisiones. Su proyecto inspira otras escuelas Magnet y ha sido reconocido como centro innovador  (Carbonell, 2019). 

https://www.fbofill.cat/sites/default/files/Magnet-revista-2019.pdf

La escuela Espai 3 de Sant Joan Despí (Barcelona) es un centro de primaria de alta complejidad, una comunidad de aprendizaje que apuesta por el derecho al éxito educativo de todo el alumnado. Con una enorme cantidad de proyectos y programas de inclusión, se ha destacado por integrar los Objetivos de Desarrollo Sostenible en la cultura humanista  y la tecnológica del centro. 

Los equipos de alumnos trabajan en diferentes ambientes, con proyectos de programación ML4K dentro del entorno Scratch, y con kits de robótica, y dispositivos de IoT. 

Los ecosistemas inclusivos de aprendizaje son espacios de formación docente y apoyo entre iguales (Casas, 2021). 

https://code.intef.es/buenas_practicas_epc/detector-de-alimentacion-saludable-creamos-asistentes-de-alimentacion-saludable-con-la-ayuda-de-i-a/

En esta evolución temporal podemos apreciar cómo la inicial atención a IoT en los proyectos escolares se ha ido desplazando de los componentes físicos a las dinámicas de transformación educativa. Ahora, cada vez más,se enfoca la atención hacia la capacidad del centro de cambiar su eficiencia de enseñanza y aprendizaje, su organización interna y las metodologías de desarrollo profesional docente que se derivan. 

 4.2. Expectativas y tendencias actuales

La toma de conciencia pedagógica después de la crisis mundial de la pandemia ha puesto de manifiesto la necesidad de cambiar las prioridades educativas, ajustar las metodologías a una nueva realidad, y comprometer la educación con las necesidades reales del planeta. Las expectativas actuales demandan una enseñanza que permita el relevo generacional, el desarrollo sostenible y la mejora de los procesos con un compromiso ético. La aplicación de los sistemas de IoT en las escuelas, en la misma línea, está integrando elementos de sostenibilidad, educación socioemocional, y consciencia social.

En la Escola Espai-3, por ejemplo, se ha seguido aplicando el enfoque de equipo y la implicación directa de los alumnos para realizar un nuevo proyecto inteligente durante el 2022 (presentado en la Jornada sobre Programació y Robòtica organizada conjuntamente por el CitiLab y el Departament d’Educació en Cataluña), y que acaba de ser reconocido con mención especial (Casas, 2022). [Figura 1]

[Figura 1]. Proyecto “Dissenyem, compartim,prototipem i programem una ciutat intel·ligent”, de la Escuela Espai -3, Vanesa Casas (2022)

“El proceso seguido con la identificación de problemas y su conversión en retos, así como su selección bajo criterios de relevancia, eficacia y viabilidad, han contribuido a desarrollar y aplicar el pensamiento científico-técnico. Gracias a esta interpretación es posible idear proyectos con alto grado de creatividad y calidad, que evidencian su interés por un mundo más tecnológico pero más sostenible.

Entre ellos destacan la creación de edificios inteligentes con mobiliario urbano inteligente, alimentados con energía proporcionada por paneles solares, que ofrecen acceso a internet e incorporan una pantalla táctil con información de interés como la temperatura y la humedad y un sistema de captura de energía solar que permitiría generar un flujo calorífico o frío como calefacción o climatización para su uso en días de temperaturas bajas o altas, tendederos automáticos que recogen la ropa en caso de lluvia y distintos elementos de protección y seguridad adicionales. (Casas, 2022)”

Estos y otros proyectos con sistemas IoT tienen en común varias cosas: son recursos para la aplicación del método de proyectos, de STEM y STEAM, de trabajo en equipos, o de proyectos para la solución de problemas, pero sobre todo son espacios de aprendizaje organizacional para el sistema escolar, son entornos  de formación-en-acción para los docentes, y espacios de consolidación de prácticas basadas en evidencias para el mejor desarrollo profesional de los equipos directivos. Como en tantas otras tendencias educativas en ciernes, casi todo está por experimentar, por hacer y por decidir. 

Tal vez la IoT educativa se debería orientar también hacia una mejora de los procesos de personalización del aprendizaje, optimización docente y bienestar del alumnado, o en aquellos temas pendientes que tiene actualmente la educación.

5. Conclusiones y retos pendientes

La formación profesional experimentará en los próximos años una extrema renovación de contenidos en todo aquello que hace referencia a los sistemas automatizados, la inclusión de IoT y de Inteligencia Artificial, y el mantenimiento de sistemas integrados. En este último año se ha ido avanzando en la definición de un marco normativo y curricular en algunos cursos concretos de Especialización en Instalación y mantenimiento de sistemas conectados a internet (IoT) como los que hemos visto en los apartados anteriores.

La IoT es una tecnología aplicable tanto a las infraestructuras como a las aplicaciones específicas. Integrada en las infraestructuras, la IoT puede ayudar a mejorar los espacios, las instalaciones, la gestión del tiempo, o la eficiencia de uso de recursos en distintos ámbitos educativos. Las aplicaciones de IoT, por su parte, se pueden orientar de forma específica a dar respuesta pedagógica a las cuestiones de personalización del aprendizaje, evaluación individual, o secuencias e itinerarios de contenido curricular o de desarrollo competencial.

La integración de sistemas IoT en las infraestructuras de los centros escolares y otros entornos domóticos permitirán, con el tiempo, personalizar el espacio físico de aprendizaje de forma sincronizada con el ordenador o el móvil, tanto en las escuelas como en los domicilios del alumnado, si se lo pueden permitir (Mogas Recalde et al., 2020).  Esta realidad, totalmente posible con la tecnología que ya tenemos hoy en día, nos anuncia una creciente brecha digital y educativa que puede tener un gran impacto en la injusticia socioeconómica del planeta.

La investigación avanza en este ámbito con el estudio de la IoT aplicada al aula escolar. Las aplicaciones de personalización, a menudo de difícil adquisición, abre el riesgo de exclusión y de segregación del alumnado. Por otro lado, la proliferación de Aulas Inteligentes  (Smart Classrooms) que incorporan sistemas de IoT en las escuelas públicas puede ser una herramienta de equidad e inclusión para luchar contra las diferencias socioeconómicas y proporcionar oportunidades de formación más éticas y justas al alumnado más vulnerable (Lorenzo et al., 2021). El debate queda abierto.

Bibliografía y enlaces relacionados

Descargar PDF del Informe. Informe-Tendencias-ODITE-2022.pdf (12528 descargas )