Investigadores de UT y del ejército de EE. UU. replican datos reales

Un campamento de enriquecimiento STEM en la Universidad de Texas en Austin recientemente conectó a estudiantes de secundaria con mentores tecnológicos de la comunidad e investigadores de la Universidad y del Ejército de EE. UU. que están resolviendo complejos problemas de seguridad nacional. Aprendieron sobre la colaboración entre humanos y máquinas a través de una demostración de robótica de vanguardia, programaron vehículos pequeños para un desafío de navegación autónoma y construyeron y probaron prototipos de drones.

Dos grupos de estudiantes de séptimo a noveno grado de todo el centro de Texas asistieron al campamento Gains in the Education of Mathematics and Science (GEMS) en el campus de investigación JJ Pickle de UT en el norte de Austin para experimentar cómo sería seguir una carrera en un campo STEM. A los estudiantes se les enseñaron principios de ingeniería con un enfoque en IA y fabricación aditiva y trabajaron en proyectos de equipo guiados por un educador STEM local y mentores de la escuela secundaria.

Las presentaciones destacadas de expertos en la materia de la Universidad y el Ejército se complementaron con actividades experienciales como una demostración con tecnología de vanguardia en la que investigadores de UT y el Ejército están trabajando juntos. Además, el equipo de competencia de robótica FIRST de Girl Scouts, The Lady Cans, compartió la tecnología robótica que han desarrollado para una competencia nacional.

GEMS es un programa de enriquecimiento STEM de verano patrocinado por el Ejército de los EE. UU. para estudiantes de secundaria y preparatoria que se lleva a cabo en los laboratorios de investigación y centros de ingeniería del Ejército de los EE. UU. participantes. Dirigido por el Laboratorio de Investigación del Ejército Sur del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de EE. UU. (DEVCOM ARLSouth) y el Comando de Futuros del Ejército, la misión del programa es interesar a los jóvenes en las carreras STEM con la suficiente antelación para que puedan obtener la formación académica adecuada. El programa gratuito tiene como objetivo atender a estudiantes de entornos históricamente desatendidos y subrepresentados en la educación superior.

El programa GEMS se basa en un plan de estudios educativo multidisciplinario centrado en actividades prácticas STEM apropiadas para la edad y el grado en áreas como ciencias, ingeniería, matemáticas, ciencias computacionales, ciencias biomédicas, química y biología.

"GEMS no es sólo un campamento STEM: es una experiencia transformadora y nos esforzamos por inspirar a la próxima generación de innovadores y agentes de cambio", dijo Corine Romero, líder del campamento de verano GEMS. "A través de experimentos prácticos y actividades interesantes, nuestros campistas se sumergen en un mundo de exploración y pensamiento crítico".

Durante la primera semana del campamento, los estudiantes utilizaron el lenguaje Python para programar sus propios vehículos autónomos AutoAuto y observaron el funcionamiento de un vehículo autónomo de gran tamaño. Después de asistir a una capacitación de seguridad, los campistas se reunieron al aire libre, donde investigadores de Texas Robotics, el centro de actividades de robótica en UT, realizaron una demostración con un robusto robot de 6×6 pies, el Hunter WOLF. Aprendieron sobre los desafíos de la vida real asociados con los vehículos de IA y la potencia que se necesita para hacer funcionar un vehículo no tripulado. Los investigadores alentaron a los estudiantes de secundaria a considerar las complejidades de las compensaciones tecnológicas y a hacer preguntas sobre el vehículo y su funcionamiento.

"Me alegro de haber tenido esta oportunidad de presenciar el inmenso potencial de estos jóvenes estudiantes", dijo Blake Anderson, investigador de Texas Robotics y líder de la demostración. “Al compartir la investigación innovadora realizada en nuestra Universidad, esperamos inspirarlos a seguir una educación STEM y, en última instancia, una carrera en exploración científica. A medida que vislumbran nuestra investigación y los apasionantes proyectos de colaboración que llevamos a cabo con instituciones como el ejército de EE. UU., adquieren una idea de cómo su pasión por la ciencia puede traducirse en aplicaciones del mundo real y contribuciones impactantes a la sociedad”.

Durante la segunda semana del campamento, los estudiantes se centraron en la fabricación aditiva, la física y el uso de software de ingeniería e impresoras 3D para ayudar con el diseño de proyectos de mini catapultas. Posteriormente, trabajaron en equipos para construir sistemas de drones personalizados con la ayuda de ingenieros mecánicos de eVe Vehicles. Mientras ensamblaban los prototipos de drones, los estudiantes aprendieron de primera mano cómo funcionan juntas todas las partes de un cuadricóptero de cuatro hélices y cómo están calibradas para volar. Después de pasar muchas horas solucionando problemas, sus cuadricópteros finalmente volaron, pilotados por mentores técnicos que compartieron consejos y trucos de la industria.

Otro objetivo del programa de verano GEMS es proporcionar herramientas a maestros voluntarios que mejoren sus planes de estudio en el aula y mantengan a los participantes del campamento comprometidos con STEM, creando un canal de oportunidades educativas y de exploración profesional. Como estudiantes de secundaria, los ex campistas de GEMS pueden convertirse en mentores casi pares. Este año, cuatro ex alumnos del campamento de todo Texas regresaron para servir como mentores y brindaron instrucción y apoyo, lo que ayudó a ampliar su propia visión de las carreras STEM.

"La comunidad STEM en la Universidad y más allá siempre está pensando en formas de ampliar su alcance, para atraer aún más estudiantes para seguir carreras técnicas", dijo Shannon Strank, subdirectora del Centro de Electromecánica de UT y directora del campamento de verano GEMS. Strank también es diputado de ARL Sur y supervisa los esfuerzos de investigación colaborativos en la región.

"Estoy orgulloso de lo que hemos logrado en los últimos años en el campamento GEMS y de cómo está creciendo nuestra red de extensión", dijo Strank. “Estamos aprovechando recursos al trabajar con organizaciones en Austin y poder compartir el trabajo que realizan el Ejército y nuestra Universidad de investigación de clase mundial. No hay nada como ver a los futuros innovadores tener una idea de lo que es trabajar en un equipo técnico y resolver problemas juntos”.

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