La física y la matemática detrás del videojuego

La física y la matemática detrás del videojuego

El Centro Ático, en alianza con la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana, presentaron el proyecto ‘Dynamo, ciudad de la física’, iniciativa para fortalecer la enseñanza y el aprendizaje matemático y físico en estudiantes recién egresados de colegios o que cursan los primeros semestres del pregrado en Física.

La estrategia digital presenta las nociones básicas sobre modelos de conversión de unidades, cifras significativas y vectores que deben conocer los jóvenes a través de una interfaz amigable en la que Stephen Hawking, Albert Einstein o Marie Curie les enseñan a resolver preguntas acertadamente.

El pasado mes de abril, el equipo de investigadores del departamento de Física de la Universidad Javeriana, en cabeza del doctor en ciencias biológicas Orlando Acevedo Sarmiento, llevó a cabo el lanzamiento de ‘Dynamo, la ciudad de la física’ en el salón creativo del Centro Ático. Al evento asistieron más de 30 estudiantes de la Facultad de Ciencias de la Universidad Javeriana, quienes, además de interactuar con el juego y poner a prueba sus conocimientos, socializaron con los docentes sus apreciaciones sobre la innovación.

Pesquisa Javeriana conversó con Orlando Acevedo, líder del proyecto, quien el objetivo de esta creación y los retos que vienen de cara al futuro.


Pesquisa Javeriana: ¿En qué consiste Dynamo?

Orlando Acevedo: Este juego es una herramienta que se les da a los estudiantes que llegan a la universidad, sobre todo a aquellos que no tienen claros los conocimientos sobre conversión de unidades, manejo de cifras significativas y vectores en física.

Uno como docente espera de los estudiantes que vienen de bachillerato que tengan claridad sobre los conceptos, pero el problema está en que cuando nosotros los recibimos, nos damos cuenta de que no tienen esas bases, por eso hay que ver cómo transformar esa situación a través del juego.


PJ: Entonces, este problema fue el punto de partida para crear el videojuego.

OA: El proyecto empezó en 2015 cuando quise enseñarles a mis hijos y a mis nietos a aprender a través del juego. Para ese entonces pensaba, por ejemplo, que los videojuegos podían ser una herramienta útil para enseñarles a los muchachos obre física; pensaba en cómo hacer que algo divertido como esto, aunque tiene un cierto tipo de lógica, también tuviera algún fin educativo.

En 2016 me senté a conversar con personas del Centro Ático para tratar de imaginar situaciones en las que gráficamente se analizaran conceptos físicos, de ahí empezamos a trabajar con el profesor Jimmy Mendieta Sanabria, del departamento de Física de la Javeriana, con quien construimos un modelo de gamificación, es decir, una estrategia en la que se usa el juego para la enseñanza.


PJ: ¿Cuál fue el resultado?

OA: Dynamo trabaja tres temas específicos: conversión de unidades, cifras significativas y vectores, y cuenta con varios espacios para lograrlo. Un gimnasio donde el jugador debe hacer conversión de unidades entre libras, gramos y kilos; un plano de una ciudad donde un avatar se mueve de un lugar a otro para medir categorías de velocidad, rapidez, y tiempo; y un concierto en el que se analizan los voltajes de los equipos, la conversión de monedas a partir de los precios de las boletas o la distancia que debe recorrer una persona para recoger el micrófono que la cantante lanzó desde el escenario, para calcular la velocidad y el desplazamiento.

Dynamo 2


PJ: ¿Por qué se llama Dynamo?

OA: Porque la fuerza se mide a nivel CGM en dinamos. Además, en latín, ‘dinamo’ significa movimiento y dinamismo, y ese es el concepto que queremos manejar con este juego.


PJ: ¿Cuál es el objetivo del videojuego?

OA: El propósito es trabajar con los estudiantes conceptos físicos, entre ellos las conversiones, ecuaciones o conceptos de energía que a veces les resultan complejos. De hecho, con los ejercicios que tiene Dynamo es posible repensar, analizar, estudiar y considerar las posibles alternativas para responder cada pregunta, porque, por ejemplo, cuando hacemos operaciones matemáticas o cuando se mide en física, el número de cifras que se usa para medir es crítico y, de no saber usarlo correctamente, puede tener un margen de error.

Es decir, si yo quiero en mi vida práctica como ingeniero hacer una obra, tengo que manejar números y evidentemente evitar errores porque al final uno de ellos puede ocasionar un puente torcido, incluso uno roto.


PJ: En ese sentido, la física y la matemática son fundamentales para quienes estudian áreas afines, ¿pero por qué a una persona del común podría parecerle interesante aprender estos conceptos?

OA: La verdad es que son necesarios en toda la vida. Aunque nosotros a veces no lo vemos, estamos acostumbramos a trabajar con física; de hecho, la manejamos pero no razonamos en que lo estamos haciendo. Por ejemplo, cuando se va a comprar un mueble para una casa es necesario pensar en cómo ubicarlo, en dónde, pero lo que le pasa a la gente muchas veces es que compra dicho mueble sin tener en cuenta sus dimensiones y, al final, o no le cabe o no le queda espacio en su sala para caminar, por eso este juego es fundamental para aprender a hacer cierto tipo de cálculos.


PJ: ¿Cuánto tiempo tardaron el diseño y programación del juego?

OA: Aproximadamente un año y medio. Para esta época el Centro Ático nos iba mostrando sus avances mientras que nosotros evaluábamos el juego, las dinámicas de las preguntas, los personajes y las empatía de los jóvenes con el diseño. De hecho, una de las ideas para Dynamo fue que los personajes principales fueran físicos, por eso pueden encontrarse con Stephen Hawking, Albert Einstein o Marie Curie.

Dynamo 1


PJ: ¿Cómo fue entonces el trabajo entre el Departamento de Física y el Centro Ático?

OA: El Departamento se encargó de elaborar el concepto físico, saber qué preguntas íbamos a hacer, qué debían responder los muchachos y de qué forma manejarlo. Mientras que en Ático, en cabeza de Sandro González, nos ayudaron con el diseño de lo que nosotros planteamos; por ejemplo, nuestra idea consistió en hacer un gimnasio para ver cómo se movían masas al momento de hacer pesas por los personajes y Ático se encargó de hacer todo el diseño de esta idea, y también la maqueta para arrastrar estas herramientas.


PJ: Una vez presentado el videojuego a la comunidad javeriana, ¿cuál es su balance?

OA: Falta mucho por hacer. Durante el lanzamiento, los estudiantes nos pidieron explicar el procedimiento matemático y físico que se debía tener en cuenta en caso de responder mal, pero el problema radica en que si se les explicábamos eso, entonces en una próxima oportunidad, los chicos conocerían la estrategia del juego.

Además, cuando nosotros pensábamos en hacer la prueba, calculamos que los jóvenes se demoraran 20 minutos, pero en realidad tardaron más; eso me recuerda una frase que mencionó el neurofísico Rodolfo Llinás, que nuestra educación se hizo básicamente para responder un parcial, un examen o una previa y no para sentarse a razonar; en este caso, los estudiantes tenían que sentarse a razonar y no solo pensar de qué forma sacar rápido la respuesta.


PJ: ¿Qué retos surgen de esta iniciativa?

OA: Nosotros pensamos este juego como la ciudad de la física, pero la meta es pensarlo más a delante como la ciudad de las matemáticas, por ejemplo, o la ciudad de la biología, química o del lenguaje. De hecho, uno se da cuenta de que los estudiantes en su mayoría no leen o no escriben muy bien, entonces ese tipo de cosas se pueden abordar con esta clase de juegos.

Por ahora vamos a seguir trabajando en Dynamo. Tenemos que reunirnos nuevamente con el equipo para ver cómo todas estas enseñanzas pueden mejorar el ejercicio académico. Tenemos que hacer una retroalimentación, teniendo en cuenta las reflexiones que hay alrededor de ello.