Acerca del proyecto
Descripción general:
El proyecto consiste en un sistema neuroeducativo adaptativo para estudiantes, diseñado para registrar señales EEG de manera no invasiva mientras el alumno participa en actividades de memoria, atención y reacción.
La plataforma integra un casco EEG educativo, una tablet, un módulo central de procesamiento y un dispositivo físico con botones luminosos de colores. Durante la actividad, el sistema sincroniza la señal cerebral del estudiante con la secuencia visual mostrada en la tablet, las respuestas realizadas sobre los botones, el tiempo de reacción y la precisión obtenida.
A partir de esta información, el sistema genera indicadores relacionados con atención, memoria de trabajo, carga cognitiva y desempeño, y puede ajustar automáticamente el nivel de dificultad de las siguientes actividades. Su finalidad es estrictamente educativa y no se plantea como un dispositivo médico o de diagnóstico.
Funcionamiento principal:
- El docente inicia el sistema y selecciona o registra al estudiante.
- Se encienden el módulo central, la tablet y el módulo físico interactivo.
- El sistema verifica conexiones de energía, Bluetooth, WiFi y sensores.
- Se coloca el casco EEG al estudiante.
- Se ajustan los electrodos y se comprueba la calidad de la señal.
- Se realiza una calibración inicial de atención, reposo y concentración.
- La tablet carga la actividad educativa.
- Se muestran instrucciones y una secuencia visual de colores.
- El estudiante memoriza la secuencia.
- Se activa el módulo físico con botones luminosos.
- El estudiante reproduce la secuencia presionando los botones.
- El sistema registra EEG, tiempo de reacción, aciertos, errores y nivel de dificultad.
- Los datos son procesados y convertidos en métricas educativas.
- Se generan resultados y recomendaciones para el docente.
- Si el desempeño lo requiere, el sistema ajusta automáticamente la dificultad.
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Los datos de la sesión se guardan para análisis posterior.
Componentes principales:
- Casco EEG educativo.
- Electrodos secos o semisecos.
- Estación de carga y soporte del casco.
- Tablet educativa.
- Raspberry Pi o mini computadora.
- Módulo físico interactivo.
- Cuatro botones luminosos de colores.
- Microcontrolador del módulo físico.
- LEDs.
- Buzzer.
- Sensor IMU o sensor de movimiento.
- Red local segura.
- Dashboard docente.
- Sistema de almacenamiento de datos.
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Software de procesamiento y adaptación de dificultad.
Problema que resuelve:
El proyecto busca complementar los métodos tradicionales de evaluación escolar, que suelen basarse principalmente en calificaciones, observación docente y pruebas escritas.
Estos métodos permiten conocer el resultado final de una actividad, pero no siempre muestran lo que ocurre durante el proceso de aprendizaje, como cambios en la atención, fatiga, carga cognitiva, memoria de trabajo o velocidad de respuesta.
El sistema permite registrar simultáneamente señales EEG, respuestas físicas y tiempos de reacción, transformando estos datos en indicadores educativos que pueden ayudar al docente a comprender mejor el desempeño del estudiante y ajustar las actividades de forma más personalizada.
Innovación y beneficios:
La principal innovación consiste en integrar EEG educativo, actividad físico-digital, memoria de colores, medición de tiempo de reacción y adaptación automática de dificultad dentro de una sola plataforma.
El sistema no se limita a medir la señal cerebral. Sincroniza la actividad EEG con las respuestas reales del estudiante y el desempeño obtenido durante el juego, generando información más completa sobre la sesión educativa.
Además, permite utilizar una red local sin necesidad obligatoria de internet, facilitando su implementación en colegios, laboratorios de innovación, ferias científicas y programas educativos.
El proyecto puede beneficiar a estudiantes y docentes al proporcionar información objetiva y comprensible que complemente el criterio pedagógico, sin reemplazarlo.
