Mientras completaba su licenciatura en biociencias en el Tec de Monterrey, Alejandra Valdivia Padilla enfrentaba exámenes extensos con una perspectiva única. Cuando sus compañeros se quejaban de preguntas interminables que les tomaban horas contestar, Valdivia mantenía una actitud positiva.
“Yo sentía que a mí me funcionaban esos exámenes. Yo sé que no era parte de la mayoría”, explica. Para sus compañeros, las encuestas post-examen reflejaban una experiencia frustrante, evidenciando lo subjetivo que pueden ser las evaluaciones según el estado emocional del estudiante.
Ante la falta de herramientas que proporcionen retroalimentación objetiva sobre el aprendizaje en tiempo real, investigadores del Tec están explorando cómo el monitoreo de la actividad cerebral podría revolucionar la enseñanza en el aula.
Valdivia, ahora estudiante doctoral en fisiología, biofísica y sistemas biológicos de Weill Cornell Medicine, junto con Milton Candela Leal, estudiante de ingeniería biomédica, presentaron en Amsterdam tres estudios sobre estas herramientas de aprendizaje.
Los proyectos, desarrollados en el Centro BRAIN del Tec, aprovechan las señales biométricas para optimizar el ambiente educativo. El primero, denominado Advanced Learner Assistance System, identifica la fatiga mental en tiempo real. El segundo evalúa el interés en temas STEM en estudiantes de 6 a 15 años, mientras que el tercero reconoce las emociones de los alumnos durante el aprendizaje para personalizar el entorno educativo.
“Los proyectos comparten la misma base: cómo podemos utilizar los biométricos y estas tecnologías en tiempo real para apoyar a la educación”, explica Candela, investigador del proyecto.
Iluminación y sonido: pensando en el ambiente educativo
El equipo ha creado el Neurohumanities Lab, un espacio inmersivo donde el ambiente responde a las señales cerebrales de los estudiantes. “La intención es identificar qué estrategias pueden implementar los profesores para mejorar su desempeño”, explica Mauricio Ramírez Moreno, coordinador del proyecto y profesor de mecatrónica. “Buscamos que sus clases sean más dinámicas y que involucren más a los estudiantes”.
Basándose en las señales cerebrales, el sistema puede modificar el ambiente del aula, ajustando elementos como iluminación y sonido. Los investigadores han descubierto que las ondas gamma son particularmente efectivas para detectar estados emocionales como admiración, alegría y tristeza. Utilizando electroencefalografía (EEG) mediante audífonos especializados, han logrado una precisión del 94% en la detección de diferentes estados mentales.
Para Valdivia, estas investigaciones trascienden el ámbito educativo: “Es un tema fundamental dentro de las ciencias de la salud, especialmente considerando los desafíos actuales relacionados con el estrés, la salud mental y la presión académica que enfrentan los estudiantes”.
En las aulas del futuro, cada alumno utilizará un dispositivo portátil discreto —audífonos, lentes o una diadema con electrodos— que monitoree diferentes zonas cerebrales. “Para implementarlo de la manera más natural posible, desarrollaremos dispositivos menos intrusivos que se asemejan a objetos cotidianos”, señala Ramírez.
Detectando fatiga mental, estrés y ansiedad
El sistema requerirá un centro de computación para recopilar y procesar la información de los dispositivos. “Los biométricos proporcionan retroalimentación en tiempo real al maestro”, explica Candela. “En los salones del futuro, mientras desarrolla una actividad, el profesor podrá observar en un panel de control cómo evolucionan las emociones de sus estudiantes, identificando si están aburridos, fatigados o menos comprometidos”.
Esta tecnología permite avances significativos en la educación: monitoreo continuo para detectar fatiga mental durante evaluaciones, identificación temprana de estrés y ansiedad, y adaptación en tiempo real de los métodos de enseñanza según las respuestas de los estudiantes. Además, proporciona datos objetivos para evaluar la efectividad de diferentes estrategias educativas.
“Son métricas objetivas, libres de sesgos humanos, que resultan más confiables a lo largo de las sesiones”, afirma Candela.
El equipo del Centro BRAIN continúa perfeccionando el sistema en colaboración con el Living Lab. Aunque la implementación generalizada de estas aulas del futuro aún no tiene fecha definida, el potencial de sus descubrimientos es prometedor.
“Esto beneficiará a todo el sistema educativo”, concluye Valdivia, “desde estudiantes y profesores hasta directivos e inversionistas que buscan optimizar la asignación de recursos”.
¿Te interesó esta historia? ¿Quieres publicarla? Contacta a nuestra editora de contenidos para conocer más marianaleonm@tec.mx
