The Virtual Rotorkit Project
Autor
Cargo
Unidad académica
Facultad
Universidad
Rol
Duración
La iniciativa consiste en el desarrollo y aplicación de una herramienta computacional que simula el funcionamiento de un equipo de laboratorio real utilizado en la asignatura de Procesamiento digital de señales, asignatura del décimo semestre de ingeniería civil mecánica. Surgió durante la pandemia, como respuesta a la imposibilidad de acceder a los laboratorios físicos, y se consolidó posteriormente como una estrategia complementaria para la enseñanza práctica en ingeniería.
A diferencia de una experiencia virtual tradicional, esta herramienta no replica una práctica específica, sino que virtualiza el equipo —un sistema rotor de un plano correctivo sobre una estructura soporte flexible— permitiendo a los estudiantes realizar distintas experiencias experimentales, configurar parámetros de funcionamiento y visualizar los efectos dinámicos asociados.
Su implementación ha demostrado ser una herramienta efectiva para la nivelación y preparación previa a las actividades presenciales, fortaleciendo la comprensión de conceptos complejos y mejorando el uso del tiempo en laboratorio. Además, su carácter descargable e independiente y ligera permite su uso offline, lo que amplía su accesibilidad para estudiantes que no cuentan con conexión estable a internet.
La innovación involucra a estudiantes de quinto año de Ingeniería Civil Mecánica, quienes utilizan la herramienta como actividad previa y complementaria a los laboratorios reales del curso. La experiencia cuenta con la colaboración de la Dra Carmen Müller-Karger y Euro Casanova, colegas de la Universidad Internacional de La Florida (Estados Unidos) y la Universidad del Bío-Bío, respectivamente. En particular, la Dra Müller-Karger ha utilizado la aplicación como un recurso docente en su asignatura de Vibraciones Mecánicas en la Universidad Internacional de La Florida.
La iniciativa se apoya en la participación de técnicos de laboratorio y en un enfoque colaborativo que busca fortalecer el aprendizaje práctico mediante la integración de recursos digitales y experimentales.
El objetivo principal es fortalecer la enseñanza experimental en ingeniería mediante el uso de simulaciones que permitan a los estudiantes comprender el funcionamiento de equipos reales procurando complementar la necesaria práctica presencial. Con ello, se busca mejorar la preparación previa, favorecer la comprensión de los principios de vibraciones mecánicas y fomentar un aprendizaje activo y significativo. De manera específica, la experiencia busca desarrollar competencias en el uso de herramientas digitales aplicadas a la ingeniería, fomentar la autonomía y la seguridad en entornos experimentales, y mejorar el tiempo disponible en laboratorio al reducir la curva inicial de familiarización con el equipo real.
Durante el curso, los estudiantes descargan e instalan la aplicación —una simulación interactiva que pesa apenas 350 MB— y trabajan con ella antes de asistir al laboratorio presencial. La interfaz permite configurar variables como velocidad de rotación, magnitud y posición de los contrapesos, generando una animación y una serie de datos que los estudiantes analizan para comprender los efectos de vibración.
La herramienta emplea en dos momentos clave del semestre: primero, como actividad prelaboratorio, y luego como proyecto individual donde cada estudiante debe aplicar la simulación a un caso particular.
La experiencia se complementa con sesiones presenciales en el laboratorio real, donde los estudiantes contrastan lo aprendido en el entorno virtual con la práctica física. La actividad incluye también encuestas y evaluaciones de usabilidad para recoger retroalimentación y mejorar la herramienta.
La aplicación ha demostrado un alto nivel de aceptación entre los estudiantes, quienes destacan su utilidad para anticipar y comprender los fenómenos físicos antes de enfrentarse al laboratorio real. Los resultados de encuestas aplicadas muestran una mejora en la preparación previa y en la comprensión de los contenidos prácticos, así como una percepción positiva de la interfaz y su facilidad de uso.
El trabajo ha sido difundido a través de publicaciones académicas y congresos nacionales, consolidándose como un recurso educativo innovador en el área de la mecánica computacional. Además, su carácter “open source” ha permitido que la herramienta sea descargada y utilizada en distintos países, ampliando su alcance internacional.
Empleando una escala del 1 al 100 para evaluar tres indicadores de logro, asociados a 3 objetivos específicos de la experiencia realizada, se verificó que: más del 68% de los estudiantes completaron en su totalidad el primer objetivo de la actividad, según el primer indicador de logro medido (promedio = 82.9). En la medición del segundo indicador de logro, el 59% obtuvo una calificación superior al promedio (65.2), mientras que el 56% obtuvo un resultado similar en la medición del tercer indicador de logro (promedio = 63.4). En conclusión, los resultados indican que la herramienta propuesta es un instrumento que facilita la comprensión y la solución del problema abordado.
Actualmente, la herramienta continúa utilizándose en la Universidad Austral de Chile y en la Universidad Internacional de La Florida. Se proyecta desarrollar una nueva versión mejorada, incorporando ajustes de interfaz, optimización del código e integración de nuevas funciones para estudiantes de pre y posgrado.
A futuro, se busca fortalecer la colaboración interdisciplinaria con especialistas en informática para mejorar la programación y escalabilidad del sistema, manteniendo su carácter libre y de acceso abierto para la comunidad educativa.
Conoce la plataforma en: https://www.vrkproject.org/