All participants will add their ideas, inspired by virtual events held around the world by the local organizers of each city. The one with the most ideas will receive the award for the most creative city.
Alakazam resuelve las limitaciones de accesibilidad de educación en sectores vulnerables y rurales con falta de recursos económicos y tecnológicos. Sabemos que la epidemia ha dejado sin educación a muchos niños y jóvenes en especial en Latinoamérica. Según UNESCO (2020), miles de niños, niñas, jóvenes y adultos han dejado de asistir a escuelas, universidades y otros centros educativos debido al COVID-19. En América Latina y el Caribe casi todos los países han decretado cuarentena educativa y toman medidas para que la educación continúe fuera de las aulas. Alakazam pretende apoyar a todas las familias cuyos hijos se encuentren en este nuevo escenario y facilitar así, la continuidad del aprendizaje. Queremos devolverles las ganas de aprender e investigar desde sus casas, conectándolos con la ciencia de una forma simple y divertida, sin necesidad de tener internet.
De acuerdo al Ministerio de Educación de Ibarra, Ecuador (2016), desde el año 2016 hasta la actualidad no se ha detinado un presupuesto específico para adquirir equipamiento para investigación en centros de educación básica y primaria. Además, el número de equipos con el que se cuenta en cada plantel educativo no es el necesario para la educación, ya que se tiene aproximadamente 60 microscopios para 12 mil estudiantes. Este es uno de los principales indicadores de la falta de herramientas pedagógicas en la educación actual a nivel de Ecuador y Latinoamérica.
Otro problema que resolvemos es la ineficiencia del sistema educativo actual debido al modelo atrasado, teórico y no interactivo prevaleciente en muchos lugares del continente. Nuestra herramienta de innovación pedagógicacambiará esta realidad porque fomenta una educación multidisciplinaria e interactiva basada en la investigación y el desarrollo científico. Todo esto se llevará a cabo gracias a sus características didácticas y la relación costo-beneficio y costo-efectividad del producto.
Nuestro nicho de mercado son los nativos digitales: millenials y la Generacion Z . Es así que nuestros usuarios beneficiados son:
- escuelas y colegios de zonas alejadas y vulnerables que no cuenten con equipo tecnologico.
- niños y jóvenes de escasos recursos económicos que no cuentan con internet o herramientas educativas .
- cualquier institución educativa intersada en implementar esta nueva herramienta educativa
**Cabe recalcar que cualquier persona interesada en aprender y descubrir la ciencia, podrá utilizar este kit
Alakazam es un kit educativo enfocado a estudiantes de básica y bachillerato (pero lo puede utilizar cualquier persona). Consta de dos partes: hardware y software. La primera es una herramienta física con un microscopio portátil ("de bolsillo"), un conjunto de placas microscópicas prefabricadas (estándares) e instrumentos para preparar muestras microscópicas propias juntos con las respectivas instrucciones. La segunda parte es una plataforma virtual educativa con información sobre el kit (cómo armar y utilizar el microscopio, cómo preparar muestras microscópicas, información sobre organismos, naturaleza y las cosas que se puedan observar con el kit) y contenido multimedia digital sobre varias asignaturas académicas. Se incluirán clips de audio y videos, material bibliográfico, líneas de tiempo, mapas, elementos interactivos y herramientas para tareas estudiantiles. Será distribuido como un software descargable, por lo que no requerirá internet.
La plataforma trabajará en convenio con una red de profesores, investigadores, pedagogos y psicólogos voluntarios para el contenido. Se puede aplicar en cualquier lugar, tanto en zonas alejadas y rurales (sin internet) o sin acceso a la educación, como en ciudades grandes con internet pues nuestra plataforma también contendrá contenido web.
- Alakazam cumple con cuatro ODS: Educación de calidad (4), reducción de las desigualdades (10), Ciudades y comunidades sostenibles (11), Alianzas para lograr los objetivos (17)
- Resuelve limitaciones investigativas, científicas y tecnológicas que afectan a niños y jóvenes de escasos recursos económicos. Se puede usar en cualquier lugar y en cualquier momento fomentando el interés por la ciencia y la investigación.
- Facilitar el aprendizaje de manera interactiva y didáctica, fomentando el interés y curiosidad por aprender e investigar trayendo el conocimiento de “laboratorio” a sus bolsillos.
- Proveer de una herramienta atractiva, accesible, de fácil manejo y económica pues utiliza materiales de bajo costo y reciclables como el cartón para la caja del kit
- El secreto de Alakazam está en su tecnología simple y económica (minimalista). El microscopio portátil es resistente a caídas y agua, al igual que la instrumentación.
- Ideal para educación a distancia además de una fácil inserción en las familias e instituciones educativas.
- Establecer redes colaborativas con varias instituciones educativas a nivel nacional gracias a los profesores, psicólogos y científicos voluntarios en nuestro proyecto.
Para poner en marcha Alakazam como kit educativo, consideramos sus dos partes (física y digital). Analizaremos los recursos requeridos por unidad:
1. Parte física (hardware): se basa en la tecnología minimalista por lo que todos los componentes son de tamaño diminuto.
- Para la fabricación del microscopio portable 2D necesitamos: 1 microlente esférico de borosilicato, 1 luz led de color blanco, 2 pilas de 3V, 1 portapilas, 1 imán, y papel cartulina plegable.
- 3 portaobjetos y 3 cubreobjetos que serán las placas estándares pre-fabricadas.
- Los instrumentos dentro del kit para que el usuario prepare muestras (considerar un tamaño de 3-5 cm) : 5 porta objetos, 5 cubre objetos, 1 pinza de plástico, 3 pipetas, y los líquidos (1 medio de montaje, 1 liquido de tinción, 1 solución salina)
- Envases plásticos cilíndricos pequeños para poner los tres líquidos (cada kit tendrá aprox. 10 ml de cada solución en envases de 5cm de altura x 0,5cm de radio)
- Cartón reciclado couché o madera reciclada para fabricar la caja donde se guardará todo.
** Los materiales requeridos son básicos y fáciles de conseguir. Para el microscopio todos los recursos se encuentran en ferreterías y papelerías, excepto los microlentes esféricos que lo adquiriremos de cualquier empresa fabricante de lentes ópticos como Bohr Optics. Las soluciones microscópicas lo adquiriremos en laboratorios de microscopía.
2. Parte digital (software): Enciclopedia multimedia didáctica e interactiva.
- Para el diseño del software necesitaremos únicamente de una computadora, la plataforma computacional Java y el entorno de desarrollo integrado NetBeans.
- Para el contenido del software necesitamos recursos bibliográficos (libros electrónicos, artículos, revistas electrónicas), recursos digitales multimedia (imágenes, videos, audios, artes).
** Todo lo que requerimos está accesible en Internet pues se puede descargar fácilmente y de manera gratuita. Los recursos bibliográficos y multimedia planeamos conseguirlo de tres formas: de bibliotecas virtuales de colegios y Universidades del Ecuador (y a nivel global), descargándolos de plataformas de internet y finalmente gracias a la asociación con profesores, científicos y psicólogos voluntarios a nuestro proyecto.
Contamos con un equipo multidisciplinario necesario para llevar a cabo Alakazam. Somos tres estudiantes de pregrado, lo cual brinda ventajas inmediatas a nuestro proyecto como por ejemplo:
La asociación con nuestros profesores científicos y profesores de carreras sociales, además de las redes interuniversitarias que hemos formado.
El fácil acceso a los Fablabs vinculados a las Universidades del Ecuador que permiten ocupar equipo y maquinaria a bajo costo o gratis para estudiantes.
Acceso gratuito a varias plataformas y bibliotecas virtuales, proporcionándonos mayor material bibliográfico y audiovisual para el contenido del software.
El perfil de cada integrante es el siguiente:
Marjorie Zambonino: estudiante de noveno semestre de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachay Tech. Abanderada del Pabellón Nacional en la escuela “Elvira Ortega” (2008-2009) y en el colegio “Primero de Abril” (2014-2015). Mejor egresada del colegio “Primero de Abril” con honores 2015. Diploma del bachillerato internacional con la mejor puntuación del distrito Sierra Norte en 2015. Representante de bachillerato internacional en la provincia de Cotopaxi. Beca de excelencia en la Universidad Yachay Tech. Reconocida con el Premio “The Outstanding ECBI 3rd Year Student Award" 2018 (School of Biological Sciences and Engineering) en Yachay Tech. Embajadora de Ecuador para el Proyecto Giramundo en Brasil 2018. Young Leader ecuatoriana en la cumbre mundial “Shaping Horizons” en Cambridge, Reino Unido. Becaria de Trep Camp en San Diego State University, California. Estancia corta de investigación en Del E.Webb Center for Neuroscience, Aging and Stem cell Research en San Diego, California. Actualmente es embajadora de la Red Mundial “Bridges for Science” y Co-fundadora de la Red Ecuatoriana Interuniversitaria de Ciencia e Industria “Operacion K”. Becaria en "WISE LATAM", Women in STEM entrepreneurship. Mentora de la Universidad Yachay Tech. Voluntaria Global de la Organización Internacional AIESEC, miembro de la Organización “Partners of America” en Yachay Tech y miembro de SDSN Youth Organization. Se identifica como una persona activa, resiliente y colaborativa por lo que he sido miembro de algunos clubes universitarios: Bienestar Animal, Liderazgo, Danza, Trekking y el Club de Ingeniería Biomédica. Voluntaria en el proyecto “Globito Rojo” para niños con cáncer, en la Fundación “Lar María Nazaré” para niños huérfanos, en la Casa Campesina para ayudar a indigentes, en el asilo de ancianos “Latacunga” y en Fundaciones para animales callejeros: PAE Latacunga-Ibarra. Entre sus habilidades destaca el liderazgo y coaching, expresión oral, dominio de idiomas (inglés y portugués), adaptación y asertividad, manejo de proyectos, innovación y emprendimiento, investigación en el área de biomedicina, metaanálisis y bioestadística.
Marjorie es la líder del proyecto encargada de las funciones de gestión y dirección administrativa, es decir CEO. Se encargará de la planificación y programación del proyecto, organización y coordinación. Su puesto le permitirá motivar, entrenar y ayudar a cultivar la productividad del equipo de trabajo..
Evelyn Aguiar: estudiante de octavo semestre de la carrera de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachay Tech. Primera escolta en la Escuela "Dr. Arnaldo Merino" (2008-2009), y mejor puntuada en el examen del SNNA en la Unidad Educativa "Riobamba" (2014-2015). Realizó el cargo de presidenta del curso durante 5 años seguidos en el colegio. Además de conformar parte del grupo de líderes estudiantiles del cuidador de Riobamba (2013-2014). Fundadora del grupo de Drogodependencia en las intercolegiales de la ciudad (2013 -2014). Voluntaria en ayuda social, como la Cruz Roja, Asilo de Ancianos, PAE (Protección Animal Ecuador) y los Scouts # 19 en la ciudad de Riobamba. Realización de actividades recreativas en la Casa de la Cultura de Riobamba en el área de pintura. Durante la vida universitaria, parte de los clubes de Bienestar animal, Ingeniería Biomédica. Además, representante de curso durante un año y fundadora del proyecto de difusión científica “Festotech”. Entre sus habilidades/fortalezas están el liderazgo y la organización, además de un sentido de responsabilidad y colaboración, evidenciado en sus actividades extracurriculares.
Evelyn es la encargada de organización y operaciones del proyecto, es decir, actuará como COO. Será la responsable de implementar los planes estratégicos y de asegurarse de que el proyecto alcance las metas en el tiempo y costo previsto. Para esto organizará las actividades y los horarios del equipo de trabajo.
Andrés Ponce, estudiante de la carrera de Tecnologías de la Información, actualmente cursando el décimo semestre. Abanderado del pabellón nacional en la escuela “Juan Jacobo Rousseau” (2007-2008), Portaestandarte de la ciudad y mejor egresado en el colegio “Juan Jacobo Rousseau” (2013-2014). Sus intereses son el aprendizaje automático, procesamiento de imágenes y la visión por computadora; razón por la cual se encuentra realizando su trabajo de titulación sobre un sistema de detección de enfermedades en la vista automatizado por computadora. Cuenta también con una publicación en la Segunda Conferencia Europea sobre Ingeniería Eléctrica y Ciencias Computacionales, en la ciudad de Bern, Suiza (2018). Dentro de la comunidad universitaria ha formado parte de los clubes de japonés y fotografía, llegando a ser presidente de este último durante año y medio, y participando en la exhibición de arte “Procesos” (2018). Formó parte del proyecto de voluntariado Inspirathon, en el cual impartió clases de nivelación para estudiantes en su último año del colegio Víctor Manuel Guzmán, en Ibarra, con el objetivo de prepararlos para el Examen Nacional para la Educación Superior. Cuenta con grandes habilidades de comunicación y organización, al igual que adaptabilidad rápida para trabajar con diferentes equipos de trabajo. Esto le ha permitido tener cualidades de problem-solving, evidenciado en su carrera universitaria al tener que adaptarse continuamente a los cambios de diseño y requerimientos de software.
Andrés es la persona encargada del desarrollo del software, por lo tanto será el Gerente de TI (Tecnología de la Información). Sus conocimientos en el área de programación e informática le permitirán determinar las mejores características para la Enciclopedia, además de estar al corriente de las actualizaciones y novedades tecnológicas para el proyecto. Sus destrezas para trabajar en equipo, le permitirán actuar como facilitador de ambientes para la cohesión del grupo.
Actividad Fecha
Alakazam es una novedad tecnológica y pedagógica porque se basa en tres innovaciones: la “Ciencia e Ingeniería frugal” favoreciendo la fabricación rentable y escalable del producto, la tecnología de autoensamblaje y microóptica, y el enfoque minimalista del diseño del kit. Lo que hace único a Alakazam es que busca transformar la educación mediante una cultura maker, promoviendo el DIY “Do it yourself” o ¡Hazlo tú mismo!.
Alakazam es una fuente de innovación constante porque inspira un modelo educativo en el que el alumno es el protagonista, generando en los niños, jóvenes e incluso adultos mayor autonomía, creatividad y entusiasmo por aprender. Al contar con un hardware y software, este kit proporciona las herramientas interactivas necesarias (tanto físicas como digitales) para que el usuario utilice lo que le rodea para aprender haciendo: “learning-by-doing”.
Nuestros usuarios más importantes son niños y jóvenes. La región inicial a implementar Alakazam es la zona Sierra-norte del Ecuador, comenzando por Imbabura. En este lugar, ya hemos realizado un análisis de mercado a través de encuestas, entrevistas e información del Ministerio de Educación, comprobando la gran aceptación de nuestro proyecto. Actualmente ya contamos con 15 Escuelas y 5 Colegios prestos a implementar Alakazam en su modelo educativo, prinicipalmente en el cantón Urcuquí y la ciudad de Ibarra. Además ya contamos con la asociación a profesores Universitarios voluntarios a la red, tanto de las rama de las ciencias (Yachay Tech) como de pedagogía y educación (Universidad Nacional de Educación UNAE) en Azoguez, Ecuador. Posteriormente planeamos expandirnos a nivel nacional y, luego a Sudamérica, tratando de crecer y abarcar más territorio conforme avance el proyecto (comenzando por Perú y Colombia).
Nuestra meta final es implementar Alakazam a nivel global, llegando a otros continentes como Europa y establecer redes colaborativas entre países.
El componente principal de nuestro proyecto es el innovador microscopio plegable y portable. Desde el inicio del proyecto, se han elaborado distintos modelos del prototipo, variando diseños y componentes para alcanzar el microscopio ideal para nuestros consumidores. En este punto, cabe recalcar que dos miembros de nuestro grupo se encuentran estudiando Ingeniería Biomédica, por lo que poseen el conocimiento sobre óptica y manejo de microscopios e instrumentos de laboratorio. Esto fue esencial durante la fase de desarrollo de prototipo especialmente en el diseño, la selección de lentes y recursos. Para esto nos basamos en la tecnología de lentes miniatura de alta curvatura que reemplaza al conjunto de lentes de un microscopio tradicional. Además de métodos microscópicos como “brigthfield method”, “darkfield method” y “fluorescence method”
Durante este proceso logramos establecer contactos con FABLAB de la empresa pública “Siembra EP” ubicado en el cantón de Urcuquí, anexado a nuestra Universidad. Este centro tecnológico nos facilitó y capacitó para el uso del equipo necesario que utilizaremos en la elaboración del cuerpo del microscopio tales como la cortadora láser e impresora 3D. Junto con OnShape (un software de diseño asistido por computadora), estamos logrando optimizar el diseño y ser más eficientes: minimizando la cantidad de material utilizado y el tiempo empleado.
Por otra parte, el software de escritorio es completamente novedoso para complementar el uso del microscopio, consta de instrucciones de uso para el microscopio, una guía para que los usuarios (adultos, adolescentes y niños) puedan crear sus propias muestras a analizar en el microscopio, y una enciclopedia con información interactiva y llamativa para complementar y fomentar el interés científico, especialmente en niños y adolescentes. Para la creación de nuestro software hemos propuesto el uso del entorno de desarrollo de software Apache NetBeans usando el lenguaje de programación Java. Cabe recalcar que nuestro integrante estudiante de TICS, posee gran experiencia diseñando y trabajando con softwares tanto para sus materias como en trabajos extracurriculares (asistente de la asignatura Ingeniería en sistemas).
Para esta decisión hemos tomado en cuenta algunas ventajas: NetBeans no requiere tantos requisitos de sistema a diferencia de otros entornos populares (como Visual Studio, por ejemplo), además de ofrecer herramientas para la gestión de la interfaz de usuario y hacer del desarrollo de la aplicación más fácil. Otra ventaja muy importante para la escalabilidad del proyecto es el uso del lenguaje de programación Java, ya que al ser un lenguaje multiplataforma no necesitaremos reescribir el código para diferentes sistemas operativos, sino que el mismo servirá para todos. Siguiendo esta línea, Java es uno de los lenguajes utilizados para la creación de aplicaciones móviles en el entorno de desarrollo Android Studio, por lo que también podemos aplicar el principio de reusabilidad de nuestro software de escritorio al usar parte de sus funciones en una aplicación móvil, si esta es propuesta a futuro.
Otra de las ventajas es que Java es el segundo lenguaje de programación más popular según Stack Overflow, por lo que se dispone de una gran cantidad de documentación y librerías de código abierto. Gracias a estas ventajas no necesitamos de equipos costosos o de grandes requerimientos para poder desarrollar nuestro software, sino que es posible desarrollarlo en casi cualquier computadora de escritorio o laptop. Además, uno de nuestros miembros del equipo se encuentra estudiando Ciencias Computacionales, por lo que cuenta con la experiencia de varios lenguajes de programación, siendo Java uno de ellos.
El costo de producción de Alakazam por unidad es sumamente económico equivalente a $8, es decir, 20 veces menor al costo de producción de un microscopio convencional. Cada kit se venderá al cliente a $12, generando una ganancia de $4 por unidad. Al mes se fabricarán 100 microscopios durante el primer año con una ganancia de $1200. En contraste con un microscopio común, el cual cuesta entre $200 y $2500, existe un ahorro potencial de aprox. 90%.
El primer periodo (tres meses) empezaremos con 50 kits mensual, considerando las 20 instituciones educativas interesadas en nuestro proyecto. Utilizaremos los equipos del Fablab asociado “Siembra EP”, los cuales son casi gratuitos: 0,30 ctvs de dólar el corte láser por unidad y 0,15 ctvs de dólar la impresión por unidad. Se calculó que se podría fabricar 2 kits/ hora. Esto se logra gracias a la eficiencia de los equipos tecnológicos a utilizar: el tiempo de vida útil de la impresora 3D (plotter 5500) es de 1000 documentos por mes (5 años de uso) y la cortadora láser (Epilog Láser) tiene una vida útil promedio de 20.000 horas.
Durante el periodo inicial fabricaremos los tres integrantes de equipo con ayuda del personal voluntario de Fablab. Posteriormente, para lograr rentabilidad y sustentabilidad del proyecto, incluiremos el contrato de servicios de mano de obra para el armado de kits. El segundo periodo (después de los tres meses), una vez elaborado el prototipo final de nuestro producto, se planea fabricar hasta 100 kits por mes.
Considerando a Alakazam como un PMV (Producto mínimo viable), desarrollamos el plan económico en proyección a 5 años:
Primer mes INVERSIÓN (USD)
Materia prima para fabricar el microscopio y el kit $400
Equipo y maquinaria (Impresora y cortadora) $22,5
Recursos para desarrollo de software $0,00
Pago de servicios básicos (luz) $50
INVERSIÓN PRIMER MES $472
Total Primer periodo (3 meses) $1416
Segundo Periodo (9 meses)
Pago de servicios básicos (luz) $450
Contratación de mano de obra $1800
Pasajes y viáticos $800
Total Segundo Periodo $6852
TOTAL ANUAL $8268
LARGO PLAZO proyección 5 años
Pago de renovaciones del producto $500
Total Largo Plazo $41840
**Cabe recalcar que nuestra técnica folding (diseño y fabricación por plegado simple) hace que la fabricación sea escalable y rentable.
La estrategia de Alakazam para llegar a los clientes es crear alianzas con instituciones educativas y redes colaborativas tanto nacionales como internacionales, que pueden actuar como Sponsors y facilitadores de difusión. Se considerará tres canales para capturar consumidores: (1) estrategias de marketing digital para su promoción a través de redes sociales y de convenios, (2) distribución directa a planteles educativos, estudiantes, además de papelerías y tiendas conocidas, (3) compra fácil y cómoda para el usuario por depósito bancario y a través de nuestra tienda ONLINE. Un punto clave es llegar a las zonas vulnerables y rurales, por lo que se realizarán combos económicos en estas áreas para promocionar el producto: por la compra de 15 kits se otorgarán 5 kits gratis como donación. Finalmente, los 6 primeros meses se instalará de forma gratuita nuestro software (enciclopedia virtual) en las bibliotecas comunales y centros de cómputo en las ciudades del país, con el objetivo de promocionar nuestro producto.
Una ventaja significativa es no contar con competencia en Ecuador ni Latinoamérica pues hasta a actualidad, no existen empresas o emprendimientos que ofrezcan este producto. En un futuro planeamos asociarnos con empresas internacionales proveedoras como “Rite in the Rain” además de redes educativas latinoamericanas y mundiales para cubrir no sólo las 24 provincias del Ecuador, sino Latinoamérica y otros continentes.
Por otro lado, intuimos que la tendencia futura será tener un mercado mayor que el actual, puesto que nos enfocamos a la nueva "generacion digital" de millenials y generación Z. Además la situación social del covid-19 exigirá cambios importantes en la educación, impulsando iniciativas de e-learning y educación en casa. Conforme a las proyecciones futuras, nuestro principal objetivo es renovar el producto mediante los feedbacks y demandas de nuestro nicho de clientes.
Mario Zambonino
Posted on 06/05/2020It is an excellent project! Thanks for thinking in the vulnerable communities and rural areas
Carolina Serrano
Posted on 06/05/2020A great project ???????????????? congratulations and keep working to improve the education system ????????????
Carolina Serrano
Posted on 06/05/2020A great project ???????????????? congratulations and keep working to improve the education system ????????????