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México
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#Sociedadjusta

Innovación estudiantil crea una mochila inteligente como solución de seguridad

Los jóvenes transformaron una mochila común en tecnología contra robos, combinando bloqueo, GPS y notificaciones móviles.

Profesor(a)

Foto de Alan Femat
Alan Femat

Escuelas

Centro de Estudos Científicos e Tecnológicos 18 “Zacatecas” do Instituto Politécnico Nacional

Nombre del proyecto

PacPak

Áreas STEM

Ingeniería, Tecnología

Otras áreas de conocimiento

Ciencias Sociales o Sociología

Como en muchos países de Latinoamérica, en México la mayoría de la población siente inseguridad en las calles de sus ciudades. La Encuesta Nacional de Seguridad Pública Urbana (ENSU), en diciembre de 2024, mostró que 42.5 % de la población de 18 años y más, residente en las áreas urbanas de interés, modificaron sus hábitos respecto a llevar joyas, dinero o tarjetas de crédito, por temor a sufrir algún delito.

En el caso de los estudiantes, que pasan el día lejos de casa, necesitan llevar en las mochilas todos sus objetos de valor. Pensando en eso, un grupo de jóvenes diseñó una mochila inteligente con un sistema de bloqueo y alerta móvil, que busca salvaguardar las propiedades del usuario o alertar en caso de apertura de la mochila. La creación, llamada “PacPak”, fue ganadora de 2024 de Solve for Tomorrow México. El prototipo se complementa con una aplicación móvil y un sistema de GPS.

El equipo estaba compuesto de cuatro jóvenes de la educación media superior, quienes  tenían alrededor de 16 años de edad. En la escuela donde estudiaban, el Centro de Estudios Científicos y Tecnológicos 18 “Zacatecas”, hay una visión de educación técnica,  donde los alumnos son estimulados a desarrollar innovaciones estudiantiles utilizando tecnología. 

El profesor mediador, Alan Femat, es docente de Lenguaje de Programación y de aplicaciones y ya había participado en otras cinco ediciones de Solve for Tomorrow – en algunas de ellas con proyectos finalistas. Él explica que estos resultados se relacionan con una estrategia de enseñanza de la institución, centrada en el Aprendizaje Basado en Proyectos. “Lo que pasa es que en la escuela hay un programa que se llama Proyecto Aula, donde a cada ciclo escolar los estudiantes tienen que desarrollar un proyecto para atender a alguna problemática real de la sociedad”, dice.

Para eso, Femat promueve la metodología de Design Thinking e invita a los estudiantes a reflexionar sobre las situaciones de sus propias vidas. “Uno de los chicos mencionó que a él le robaron una chamarra,que le gustaba mucho, cuando estaba en la educación secundaria.  La situación les pareció una oportunidad para hacer una lluvia de ideas alrededor de la problemática de seguridad”, relata.

Uno de ellos propuso crear una mochila que asegure sus cosas y muchos compañeros menospreciaron un poco la idea y yo les dije que nunca duden de una idea, pues todas pueden ser guiadas hasta su potencial, declara el profesor Alan Femat.

La primera propuesta, entonces, fue una mochila que utilizaba imanes y un sensor de polaridad para detectar cuando alguno de sus compartimientos era abierto. Al separarse los imanes, el cambio de polaridad activaba una vibración en la espalda del usuario y un zumbador que emitía un sonido, alertándolo del movimiento.

Además de ese cambio, el prototipo fue integrado a una aplicación móvil para notificar vía Bluetooth cuando la mochila no esté junto a la persona. “Por ejemplo, si dejas la mochila lejos para ir a desayunar y alguien la abre, vas a recibir una notificación”, explica el profesor. Para eso, utilizaron MIT App Inventor, una plataforma gratuita para crear aplicaciones que pueden integrarse en móviles Android o iOS.

Al circuito, se agregó también un módulo GPS para monitorear la localización del prototipo en casos de necesidad. Para el docente, la combinación de tecnologías es el principal diferenciador de este proyecto, ya que en búsquedas iniciales se logró encontrar mochilas con GPS o con candados, pero ninguna con todos los recursos que “PacPak” presenta en un solo modelo.

Revisa en el vídeo cómo funciona la mochila:

Habilidades desarrolladas a través de la innovación estudiantil

Según el profesor Femat, los estudiantes ya tenían los conocimientos técnicos necesarios para el desarrollo de la creación de la mochila inteligente, porque dichos temas hacen parte de la malla curricular de su educación. “Pero hay una habilidad que mejoraron mucho a lo largo del proyecto: la capacidad de resolución de problemas. Si un sensor no funcionaba o algo no se manejaba bien, ellos mismos tenían que buscar las informaciones y hacer pruebas y errores hasta que funcionara”, recuerda.

Para Femat, el rol del profesor mediador debe ser identificar las habilidades específicas de cada estudiante, ayudándolos a encontrar su lugar en el equipo y guiarlos mediante los retos, de modo que tengan autonomía, libertad y puedan despertar su creatividad. “Los propios jóvenes tienen que dar las respuestas y decidir sus roles internamente. Solamente cuando yo los veo un poco perdidos me toca ayudar”, aconseja.

Este enfoque demuestra cómo la innovación estudiantil no solo produce prototipos tecnológicos, sino que también desarrolla competencias clave como: pensamiento crítico y trabajo en equipo en el aprendizaje.

¡Enfócate en la práctica!

Consulte la guía del profesor sobre cómo desarrollar una mochila inteligente con tecnología antirrobo.

Empatía

El equipo identificó la inseguridad como una problemática cotidiana en su entorno. La reflexión se originó cuando uno de los integrantes compartió una experiencia personal de robo, lo que permitió dimensionar el impacto emocional y material de estos hechos. Con el acompañamiento del docente, el grupo centró su atención en la protección de pertenencias durante la jornada escolar.

Definición

A partir de datos de la Encuesta Nacional de Seguridad Pública Urbana (ENSU), que reportó que 42.5% de la población urbana modificó sus hábitos por temor a delitos, analizaron cómo esta situación afectaba a muchos otros estudiantes que transportaban objetos de valor en sus mochilas. Tras identificar la problemática, los estudiantes delimitaron el desafío: desarrollar un sistema que protegiera el contenido de una mochila y alertara ante intentos de apertura no autorizada. 

Ideación

Establecieron como objetivo integrar mecanismos físicos y digitales que funcionaran de manera coordinada. Determinaron que la solución debía ser portátil, adaptable a una mochila convencional y operable mediante un dispositivo móvil. También fijaron como criterio diferenciar su propuesta de productos existentes, incorporando en un solo modelo funciones de bloqueo, localización y notificación. 

Prototipo

La primera alternativa consistió en utilizar imanes y un sensor de polaridad que activara una vibración y un zumbador cuando se detectara la apertura de un compartimiento. Posteriormente, evaluaron limitaciones de este mecanismo y decidieron sustituirlo por un motor de fin de carrera que bloqueaba físicamente el cierre mediante un gancho interno. Paralelamente, resolvieron integrar una aplicación móvil desarrollada con MIT App Inventor y añadir un módulo GPS para monitoreo de ubicación. La combinación de estos componentes definió la arquitectura final del proyecto denominado PacPak.

Testeo

En la fase de evaluación, los estudiantes sometieron el prototipo a pruebas de uso cotidiano para verificar la activación del bloqueo, la recepción de alertas y la precisión del GPS. Detectaron oportunidades de mejora en la sensibilidad de los sensores y en la respuesta del sistema de notificaciones, realizando ajustes técnicos antes de su presentación final. Además del resultado en la competencia, el proceso permitió consolidar habilidades de resolución de problemas, coordinación de roles y aplicación práctica de conocimientos STEM en un contexto real.

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