Juguetes inteligentes para fomentar el aprendizaje educativo de los niños

El equipo de la Cátedra UPCT-Atosa, trabajando en los prototipos. / UPCT
El equipo de la Cátedra UPCT-Atosa, trabajando en los prototipos. / UPCT

LYDIA MARTÍN

Si algo ha demostrado la tecnología, es que puede aplicarse a absolutamente todos los aspectos de la vida diaria. Está íntimamente ligada a la innovación, ya que evoluciona para aportar un plus de utilidad a multitud de aspectos que hacen el día a día más fácil. Su aplicación sirve para el ocio y el entretenimiento, la informática, las telecomunicaciones o, incluso, el ámbito educativo.

Una gran herramienta de cara a la educación de los más pequeños es, sin duda, el juego. Aplicar las tecnologías para potenciar este aspecto fue lo que motivó la puesta en marcha de una cátedra entre la Universidad Politécnica de Cartagena y Atosa -empresa dedicada a la distribución de juguetes, disfraces y artículos de ocio-, hace poco más de un año, consiguiendo como resultado en este tiempo la creación de su primer 'juguete inteligente'. Se trata de un prototipo, que está en las últimas pruebas de fabricación, que es interactivo con el niño gracias a que lleva en su interior una alta tecnología y que a la vez resulta divertido. Así, puede interactuar con otros juguetes u objetos de su familia de productos, emitir luces y sonidos dependiendo del objeto u animal que se le acerque, identificando su estado de ánimo, sensibilidad al tacto, movimiento que se le aplica, etc.

El inicio de esta unión partió de la necesidad de crear un camino de colaboración ágil para los alumnos de Grado, materializar las ideas que fraguan durante su formación e incentivarlos a desarrollar su creatividad orientada al sector juguetero; de hecho, se convocó a estos alumnos un concurso de ideas sobre posibles nuevos juguetes en los que aplicar los últimos avances tecnológicos, de los que salió este primer prototipo. Por otro lado, para la empresa es una buena manera de aplicar las últimas tecnologías al diseño de sus productos.

Los alumnos de Grado materializan con este proyecto las ideas que fraguan durante su formación

El objetivo de esta novedosa cátedra no ha sido otro que desarrollar una nueva familia de juegos educativos tecnológicos. Estos establecerán una interacción niño -juguete que le conducirá por un proceso de educación y juego simultáneamente. Se trata de crear juegos inteligentes que permitan establecer una conexión sobre la que se desarrolla el proceso de aprendizaje.

Este tipo de producto es una novedad en el sector y principalmente para la empresa, ya que conduce a los niños al uso de nuevas tecnologías con las que se les enseña a desenvolverse en un entorno digital, reduciendo la brecha entre los sistemas y tecnologías digitales y los adultos del futuro. «Es una oportunidad de futuro, ya que los juguetes del presente y futuro deben incorporar tecnologías que favorezcan la formación y creen habilidades que serán necesarias para que los niños se introduzcan progresivamente en el mundo digital. En la industria del juguete es necesaria una evolución en esta dirección, no todas las empresas del sector están dando este salto, por lo que se considera una oportunidad en la Región estar encabezando esta evolución del juguete», afirman los responsables de la Cátedra, Ana Vivancos de Atosa y José Alfonso Vera desde la UPCT. Tras el primer prototipo, se encuentran en plena fase de desarrollo de un segundo relacionado con drones.

Primeros pasos

Detrás del convenio por el que se creó la Cátedra está su principal valor: los becarios. En primer lugar fueron los alumnos David Gallego y Eduardo Salas los que comenzaron a plasmar todos sus conocimientos para aplicar la tecnología a los juguetes; en la actualidad, Juan Pedro Alcolea y Mario Navarro son los becarios que forman parte de la Cátedra, dirigidos por José Alfonso Vera, que coordina todos los desarrollos.

Con el objetivo de que estos alumnos comiencen a trabajar en el mundo de la empresa, la Universidad se ocupa tanto de la docencia como de la transferencia de conocimientos al tejido empresarial que le rodea. «Pretendemos que los conocimientos tecnológicos de vanguardia que tenemos en la universidad puedan aprovecharlos las empresas del entorno», señala el director de la Cátedra.

Desde que empezó el proyecto, la principal actividad ha sido aprender cómo funciona el sector juguetero y qué particularidades tienen este tipo de diseños, ya que es la primera vez que tanto la empresa como la institución académica se enfrentan al reto de fabricar sus propios diseños. «Ha sido un año de aprendizaje en todos los aspectos», señala Vera. «Con este proyecto queremos que la tecnología que se maneja actualmente en la universidad se aplique en el diseño de juguetes. Esto permitirá en un futuro no muy lejano poder desarrollar juguetes 'inteligentes' que puedan evolucionar según la relación que establezcan con el niño», añade.

Con la firma del convenio, Atosa se comprometió a colaborar con el sostenimiento económico de la Cátedra, que se ha traducido en unos ingresos a la universidad de más de 50.000 euros en dos años, destinados a la compra de material para los desarrollos y al pago de las becas de los alumnos. Por su lado, la UPCT aporta los espacios destinados a la Red de Cátedras en el edificio del ELDI y todo el equipamiento básico para el desarrollo de la electrónica de los prototipos.

Una industria de retos

Lejos de lo que pueda parecer, diseñar para la industria del juguete es algo complejo, ya que influyen en este proceso numerosos factores. Además de los retos de forma, función y fabricación, que son inherentes al diseño de todos los productos, los diseñadores de juguetes tienen la problemática de tener que dirigirse a dos clientes: por un lado el adulto, que suele ser el que compra y, por otro, el niño, que es el usuario; ambos tienen necesidades y preferencias muy diferentes.

A esto se le suma que se trata de una industria muy fluctuante, debido a las tendencias y marcas, que cambian constantemente, por lo que «la línea de tiempo desde el concepto hasta la tienda es muy ajustada si se desea ser el primero», señala José Vera.

Por último, hay otros dos factores: se requiere que el juguete pase gran cantidad de pruebas de seguridad internacionales relacionadas con los diferentes riesgos para los niños y, cómo no, el precio. «Los juguetes son baratos. La electrónica de consumo es más cara que los juguetes, pero al mismo tiempo queremos que éstos sean tecnológicamente cada vez más avanzados. Esto supone un reto en el diseño, ya que los juguetes relativamente 'caros' tienden a ser grandes, por ejemplo, patinetes eléctricos, bicicletas o videoconsolas, que no se deberían ser considerados como tales», aclara el director de la Cátedra.

Últimos pasos

Una vez creado el prototipo, el reto real es conseguir que salga al mercado. Para este fin, hay que analizar factores como la novedad que aporta a lo ya existente en el mercado, ver a qué sector infantil va destinado o estudiar si, tecnológicamente, el juguete es viable en relación con su precio.

A partir del estudio de estas variables, comienza el proceso de diseño 3D del juguete para aportarle su aspecto, un trabajo que corre a manos de los creativos. Por otro lado, está el diseño electromecánico, donde entra la ingeniería mecatrónica: integra en el diseño la parte mecánica (motores, engranajes, transmisión de movimiento en general) con la parte electrónica (sensores de luz, temperatura, vibraciones, sistemas de comunicación, detectores de radiofrecuencia, microprocesadores, sistemas de visión artificial, inteligencia artificial, etc,).

Por último, el juguete debe pasar las pruebas de funcionamiento, fiabilidad y seguridad. Para ello, se van realizando diferentes versiones de desarrollo hasta que se consigue el modelo final que pasa a producción.

En la actualidad, el prototipo está en su penúltima fase, es decir, en fase de pruebas. Tan solo falta que pase la fase de homologaciones y test de seguridad para poder estar en tiendas, según las previsiones, este verano.

Además del primer prototipo y el segundo proyecto relacionado con drones, la Cátedra tiene otras dos ideas, aunque en fase muy temprana. También tienen prevista una línea de actuación en referencia a diseños inclusivos, que pretende crear juguetes para niños con y sin discapacidad que no solo sean lúdicos, sino que permitan el desarrollo sensorial de estos niños. Esta iniciativa cuenta con el visto bueno de todos los actores implicados, aunque a día de hoy no se ha plasmado todavía en ningún prototipo.