La revista ‘Applied Sciences’ publicó el pasado 25 de noviembre el artículo ‘Table Organization Optimization in Schools for Preserving the Social Distance during the COVID-19 Pandemic’, firmado por Rubén Ferrero-Guillén, Javier Díez González, Paula Verde, Rubén Álvarez y Hilde Pérez, del grupo de investigación de Sistemas Inteligentes para Fabricación y Mecánica (SINFAB) de la Universidad de León (ULE), que propone la aplicación de algoritmos genéticos, una rama de la inteligencia artificial, para optimizar la distribución de mesas en centros educativos y prevenir de esta manera los posibles contagios de Covid-19.

El estudio se plantea las dificultades con la que se han encontrado la mayoría de colegios e institutos durante este curso escolar marcado por la actual situación sanitaria. “Como consecuencia de la pandemia, -explica Rubén Ferrero Guillén-, lograr una separación mínima de metro y medio entre los estudiantes dentro del recinto educativo es vital para reducir el riesgo de contagio, especialmente en espacios interiores como las aulas en las que se imparten las lecciones diarias”.

El distanciamiento entre mesas dentro de las aulas ha ocasionado una considerable disminución del aforo máximo permitido, lo que ha implicado la necesidad de impartir docencia online simultánea, como en el caso de la ULE, o desdoblar algunas aulas en centros educativos de educación primaria y secundaria, con el objetivo de cumplir con los requisitos de seguridad.

COLOCACIÓN OPTIMIZADA DE LAS MESAS PARA MAXIMIZAR LAS DISTANCIAS

“Mediante una colocación optimizada de las mesas, -explica Javier Díez González-, es posible aumentar el número de alumnos dentro del aula respetando el distanciamiento social de metro y medio. Además, en las clases más amplias se puede maximizar la distancia entre los estudiantes, reduciendo con ello el riesgo de contagio”.

Este problema es de gran complejidad ya que depende de la geometría de las aulas, y además, para poder preservar el deseado distanciamiento social, es necesario considerar la posición de las mesas adyacentes a la que estemos intentando posicionar. Se trata de un problema combinatorio, interdependiente y difícil de procesar dentro de las aulas salvo a través de distribuciones modulares de las mesas, para el que la aplicación de la Inteligencia Artificial es el mejor aliado.

En los últimos años, hemos podido ver el auge de estos sistemas inteligentes, con una explosión en sus diversas aplicaciones que hace que ya forme parte de nuestras vidas diarias: en nuestros móviles, navegadores, coches …

Los autores de la investigación señalan que la optimización pretende “maximizar el número de alumnos en las aulas preservando la distancia social establecida de metro y medio. Para ello, el algoritmo genético traza distribuciones de mesas irregulares, adaptadas a las geometrías específicas de las clases, obteniendo resultados superiores a cualquier distribución regular posible”.

APLICACIÓN PRÁCTICA EN UN COLEGIO DE LEÓN

En el artículo publicado en ‘Applied Sciences’ se ofrecen los resultados del estudio realizado en dos aulas reales del colegio Maristas San José de León, que mostró un notable interés por esta investigación para mejorar su protección contra el COVID dentro del estricto protocolo de seguridad trazado en el centro.

Una vez medidas las aulas y creados los modelos de las mismas, el algoritmo genético propuesto logró una mejoría de hasta el 20% en distanciamiento medio entre mesas de la distribución de partida, basada en distribuciones regulares.

Profesores del citado colegio han expresado su “sorpresa y agradecimiento” ante la mejoría obtenida en la distancia entre las mesas en el centro, donde esta investigación ya se ha implementado de forma real.

El trabajo realizado por el grupo de investigación SINFAB de la Universidad de León ofrece resultados prácticos de gran utilidad, ya que el problema del aforo en las aulas es compartido por todos los centros escolares, que se pueden ver muy beneficiados con la aplicación de este sistema.

Es importante destacar que la aplicación se puede extrapolar a otros espacios interiores como universidades, bibliotecas, comedores, restaurantes … etcétera, e incluso espacios exteriores como terrazas de locales de hostelería. “En todos estos escenarios, -concluyen los investigadores de la ULE-, interesa contar con el mayor número de personas posible, sin comprometer las medidas para la prevención del contagio de un virus que ha marcado nuestras vidas en los últimos meses”.