Mejorar la vida de personas con robótica: el sueño de alumna PrepaTec

“Cuando estaba en la primaria entré a un grupo de robótica; un día, en una competencia, tuvimos un problema y empezamos a discutir, entonces un chavo me dijo: ‘Tú no puedes estar aquí porque no sabes, eres niña’; no había pensado que por ser mujer alguien te podía excluir”.

Así recuerda Jocelyn Velarde cómo, desde niña, ha tenido que lidiar con todo tipo de desafíos; sin embargo, su pasión por la robótica ha sido más fuerte y la ha llevado a cumplir su sueño de ayudar a las personas desarrollando tecnología.

Hoy, Jocelyn estudia el Bachillerato Internacional en PrepaTec Eugenio Garza Lagüera, en Monterrey, donde es parte del equipo de robótica VOLTEC, manejando el robot y como líder de ingeniería; además, ha podido hacer investigación como desarrollar una mano robótica.

Como parte de VOLTEC, la estudiante logró participar en el FIRST Championship 2023, una competencia mundial de robótica en la que compitieron más de 600 equipos de 30 naciones del mundo, y en el que ella, junto a su equipo, pudo representar a México.

Cumple el sueño de llegar al mundial de FIRST

Jocelyn, de 18 años de edad, comparte a CONECTA que tuvo un inicio complicado en VOLTEC debido a que su ingreso fue justo durante el confinamiento por la pandemia de COVID-19.

“Mi primer semestre me tocó en línea; entonces, no tuve la oportunidad de llegar el primer día al taller y conocer las herramientas y a todos en el equipo. Pero ahí empecé a desarrollar mi interés en la programación, al ser en línea era un poco más sencillo”, platicó.

“Así estuve dos semestres, y de hecho, en el segundo me sentí un poquito no tan incluida, porque todos se conocían presencialmente y yo era nueva; no sabía cómo socializar con ellos o cómo iniciar una amistad desde cero, pero en el tercer semestre todo cambió”.

Al entrar a tercer semestre y volver a la presencialidad tuvo mayor contacto con el equipo y se sintió arropada por sus compañeros y mentores; en esa etapa también se convirtió en technician, al aprender todo sobre el diseño y funcionamiento del robot.

Hace un año, cuando el equipo participó en una pretemporada en Guadalajara, Jocelyn tuvo la confianza del headcoach Ramiro Casas que le ofreció un puesto como driver del robot Impala para la temporada 2023 y hasta llegar al mundial FIRST.

Con Jocelyn participando como driver y en el diseño y construcción del robot, VOLTEC obtuvo su pase al mundial en el regional de Puebla, donde además ganó el Industrial Design Award, que reconoce el balance entre el diseño, el funcionamiento y el aspecto del robot.

“Estoy muy feliz porque logré llegar a mi primer mundial, especialmente porque es mi último año con el equipo antes de graduarme; recuerdo que en los últimos partidos en Puebla tenía muchas ganas de pasar y vivir la experiencia de representar a México”.

Robots llamaron su atención desde la niñez

La estudiante platicó que desde niña le gustaba entender cómo funcionan las cosas y se sentía atraída por la investigación, la lectura, la ciencia y el espacio.

Además, sus padres le inculcaron el hábito de innovar y siempre “soñar en grande”.

“Recuerdo que un día en la primaria fueron unos chavos a enseñarnos unos robots chiquitos, como de juguete, estaban en un concurso; me llamó mucho la atención porque se veía muy complejo y eso me hizo pensar demasiado en cómo funcionaban”, platicó.

“La verdad es que no sabía casi nada del mundo de la robótica y después me enteré que en mi primaria iban a abrir unas clases de robótica; era la primera vez que iban a abrir este curso de clases extracurriculares, entonces, decidí apuntarme”, añadió.

Jocelyn recordó haber estado muy nerviosa el primer día, principalmente porque al entrar a clase, no había otras niñas en el grupo. Sin embargo, iba muy decidida a aprender sobre robótica y esa situación no la desanimó.

“Nunca me puse triste, pensé: ‘Yo quiero estar aquí y tengo que estar aquí, nadie me va a decir lo contrario’. Desde ahí desperté esa pasión de seguir por este camino y no hubo nada ni nadie que me quitara de aquí”, platicó.

Durante los siguientes 3 años, Jocelyn aprendió todo lo posible sobre robótica entró a cursos y torneos cada vez más avanzados; incluso, al entrar a secundaria, compitió 2 años en el World Robotics Competition y luego pudo ser mentora de un equipo.

Desarrolla mano robótica para monografía escolar

La estudiante de PrepaTec recuerda que desde que estaba en ese primer grupo de robótica en primaria pensaba en cómo los robots podrían ayudar a las personas.

“Quería que los robots tuvieran que ver con el bienestar humano, más como en aspectos de la salud, que pudieran ayudar a mejorar la calidad de vida de una persona”, platicó.

Ya como estudiante de PrepaTec, al ser alumna del Bachillerato Internacional pensó en que su monografía sobre investigación podría estar relacionada al diseño de una prótesis de mano que funcionara con una interfaz computador-cerebro. 

“Hace un año y medio me puse a investigar y me encontré con un artículo que me llamó la atención porque decía algo como dispositivos controlados con la mente y pensé: ‘¿Cómo?, ni que fuera Star Wars’, entonces me puse a trabajar en ello”, compartió.

Al principio, para ella fue difícil hallar a un mentor que la asistiera en su investigación, pero no se desanimó y finalmente encontró el apoyo de la Dra. Myriam Alanís, directora de la carrera de Ingeniería Biomédica en el Tec campus Guadalajara.

“Jocelyn demostró estar muy motivada para enfrentar los retos que este tipo de proyecto representaría. Por ello, decidí asesorarla para apoyarla en alcanzar sus objetivos”, dijo la Dra. Alanís a CONECTA.

“Siempre mostró tener curiosidad científica. A pesar de las dificultades que encontró, buscó las herramientas para poder llevar a cabo el registro de las señales cerebrales, y hubo momentos en los que las cosas no salían, pero siguió intentando hasta conseguirlo”, añadió.

"Quería que los robots tuvieran que ver con el bienestar humano, más como en aspectos de la salud, que pudieran ayudar a mejorar la calidad de vida de una persona”.

Crea prototipo y algoritmo funcionales para prótesis

Pese a que el prototipo de mano robótica que Jocelyn diseñó no ha sido probado en pacientes, tras hacer varias pruebas con la asesoría de la Dra. Alanís, la joven pudo comprobar que es funcional.

La joven se apoyó de herramientas que hay en el Laboratorio Mostla de Tecnologías Educativas Emergentes como el Unicorn Hybrid Black que cuenta con electrodos que se colocan en la cabeza para analizar las señales cerebrales de una persona.

“Fueron muchos días de estar midiendo; el ejercicio mental se hace frente a una pantalla donde hay un plano cartesiano y aparecen flechas a la izquierda o la derecha y la persona cuando ve que la flecha se mueve tiene que asociar el movimiento y luego imaginarlo”, dijo la joven.

A partir de los datos obtenidos y con apoyo de la Dra. Alanís, Jocelyn utilizó un software para desarrollar un algoritmo de machine learning con el que alcanzó un 84% de efectividad.

Luego, se basó en el diseño de la Cyborg Beast Hand y creó la parte del antebrazo en donde va la parte electrónica, misma que diseñó, soldó y conectó.

“Esta prótesis ya tiene todo su circuito eléctrico; en mi caso yo utilicé Arduino (placa electrónica) y conecté los servomotores e hice toda la electrónica para hacer que se mueva. Para la mano utilicé una impresa en 3D, para que fuera más barata”, explicó.

Actualmente, el prototipo puede abrir y cerrar la mano, pero la joven señaló que es un proyecto escalable al que se le pueden ir añadiendo nuevos movimientos. 

“Si bien, aún se tiene que trabajar bastante en el proyecto, debido a la complejidad del procesamiento de las señales cerebrales, es la base para que en un futuro se convierta en una interfaz cerebro-computadora asequible y funcional para personas que necesiten una prótesis”, dijo la Dra. Alanís.

Regadera inteligente y app meteorológica: sus otros proyectos

A futuro, a Jocelyn le gustaría estudiar ingeniería y seguir trabajando en soluciones tecnológicas que ayuden a mejorar la vida de las personas.

A la fecha, cuenta también con al menos otros dos proyectos como una regadera inteligente y una aplicación que permite analizar aspectos meteorológicos con información que obtiene desde el espacio.

Fue debido a la temporada de sequía que se vivió en Nuevo León, estado donde radica, que la estudiante y dos amigas, Alejandra Coeto y Melissa Esparza, ambas también del equipo VOLTEC, desarrollaron una regadera inteligente para ahorrar agua.

“Es una regadera que básicamente ahorra un aproximado de 48 litros de agua por un baño promedio. Este proyecto nació en un hackatón de Caterpillar, ahí desarrollamos un prototipo que es totalmente funcional y quedamos en primer lugar”, platicó.

Velarde explicó que la regadera funciona con sensores ultrasónicos que detectan la presencia de una persona frente a la regadera, además, es capaz de redireccionar el flujo del agua conforme a su temperatura y para evitar su desperdicio.

Para este proyecto las estudiantes también han tenido el apoyo del headcoach de VOLTEC, Ramiro Casas. 

Asimismo, Jocelyn, junto a otros estudiantes, participó en un hackatón de la NASA, donde un reto era analizar las condiciones meteorológicas utilizando las observaciones de la tierra que se hacen desde los satélites.

“Fue un equipo de 5 personas, pero solo un compañero de VOLTEC, Juan Pablo Gutiérrez, y yo éramos de preparatoria, y los demás eran de carrera y nos invitaron al equipo.

“Es una app que utiliza las observaciones de la tierra de las bases de datos de la NASA y de la Agencia Espacial Mexicana, filtra la información en un algoritmo de machine learning y puede predecir múltiples cosas como calidad del aire, lluvias o sequías”, explicó.

Además de hacer investigación, Jocelyn promueve que, al igual que ella, cada vez más niñas y mujeres puedan acercarse a las áreas STEM, y también hacer la tecnología accesible para todas las personas.

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