Personalización del aprendizaje basada en datos

 

Si en el apartado anterior se trataban los problemas interesantes para los docentes y la mejora de la enseñanza, este apartado se centra en las tareas que pueden resolverse mediante analíticas de aprendizaje que son de interés directo para el alumnado y sus aprendizajes.

La personalización del aprendizaje informada por algoritmos o basada en datos tiene los siguientes objetivos:

• Encontrar actividades, recursos y tareas que podrían mejorar el rendimiento académico del alumnado.
• Determinar qué actividades se ajustan mejor al perfil de un determinado alumno.
• Obtener itinerarios a recorrer para obtener un resultado concreto:
• Basándose en el conocimiento del itinerario ya recorrido por el o la estudiante y su éxito. 
• Por comparación con lo realizado por otros alumnos y alumnas de características análogas.
• Apoyar la autorregulación mediante la retroalimentación personalizada e instantánea.

Así, la personalización del aprendizaje mediante el análisis de los datos permite obtener conclusiones de los datos generados en el proceso de aprendizaje de los alumnos y las alumnas para modificar la propuesta educativa de forma personalizada y en tiempo real teniendo en cuenta el desempeño de cada estudiante.

Las primeras experiencias relacionadas con el aprendizaje adaptativo asistido por IA datan de la década de los 1970, coincidiendo con la introducción de ordenadores en las aulas como instrumentos para el aprendizaje. El principal hito en esta década fue el prototipo del sistema de tutoría inteligente SCHOLAR13, de Jaime Carbonell. Este sistema, basado en instrucción asistida por ordenador (CAI, Computer Aided Instruction) permitía a los y las estudiantes mejorar sus habilidades resolviendo un determinado problema o teniendo una discusión o diálogo sobre diferentes temas de enseñanza.

A pesar de estos cincuenta años que nos separan de estos primeros desarrollos, ha sido en la última década cuando se están obteniendo modelos de un rendimiento muy superior, gracias a los últimos avances en el campo de la inteligencia artificial y las ciencias de datos.

La personalización del aprendizaje ofrece ventajas muy claras tanto para docentes como para el alumnado. Los y las estudiantes mejoran los resultados porque el sistema inteligente adapta el itinerario de aprendizaje según sus necesidades, dificultades o fortalezas; conoce los resultados de forma inmediata y les ayuda a detectar y comprender errores. De este modo aprenden mejor y de manera más eficaz y rápida. Además, al mismo tiempo el proceso les motiva porque ven cómo avanzan en su aprendizaje y ganan confianza en sí mismos.Los docentes, por su parte, mejoran su conocimiento de los alumnos y de sus capacidades, puntos débiles y fortalezas en el aprendizaje, y pueden dirigirse a ellos de manera más individualizada y adecuada a sus objetivos. Así, pueden focalizar su atención en los aspectos menos consolidados, abordar las dificultades de forma personalizada o plantear nuevos retos a los alumnos más avanzados para que no pierdan el interés14.

Vídeo 1. "¿Cómo funciona ALEKS?" de mcgrawhilltv en Yotube . Licencia Youtube .

En el siguiente apartado se recorrerán las posibilidades de adaptación y personalización presentes en nuestras aulas virtuales. Ahora enumeramos algunas soluciones comerciales que recomiendan desde el Observatorio del Instituto Tecnológico de Monterrey :

• Aleks : sistema online adaptativo que ofrece una experiencia de aprendizaje individualizado en matemáticas, con contenidos desde Educación Primaria hasta cursos de preparación para la universidad.
• ScootPad : plataforma adaptable para estudiantes de Educación Primaria para practicar matemáticas y la lectura.
• Istation : plan de estudios digital, evaluación e intervención programable para apoyar a leer y escribir hasta Educación Secundaria Obligatoria.
• Mastering : plataforma para educación superior que proporciona contenido, herramientas y experiencias para estudiantes en ciencias e ingeniería.
• Think Through Math : programa de matemáticas que brinda instrucciones, motivación y apoyo en vivo.
• Knowre : apoyo en matemáticas para alumnos de Educación Primaria y Educación Secundaria Obligatoria.
• Smart Sparrow : plataforma que permite al profesorado crear sus clases en línea y adaptarlos según su criterio.
• Realizeit: sistema de aprendizaje adaptativo versátil basado en competencias.

Las analíticas de aprendizaje también pueden proporcionar al alumnado métricas sobre su propio progreso y su progreso en relación con sus compañeros (incluso de otras promociones), que puede ser útil en el desarrollo de habilidades de aprendizaje autodirigido y metacognición, mejorar la motivación y ayudarles a identificar áreas de mejora.

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13-  Carbonell, J. R., & Collins, A. M. (1970). Mixed-initiative systems for training and decision-aid applications (p. 0133). National Technical Information Service.

14- https://www.aulaplaneta.com/2017/05/19/recursos-tic/el-aprendizaje-adaptativo-en-diez-preguntas-infografia 

Fuente MOOC https://intef.es/agenda/mooc-analiticas-de-aprendizaje-y-ciencia-de-datos-en-educacion/

Premio Nobel 2025 Medicina,Fisiología

 

Descubrieron cómo se mantiene bajo control el sistema inmunológico

El potente sistema inmunitario del cuerpo debe ser regulado, ya que podría atacar nuestros propios órganos. Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell y Shimon Sakaguchi recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2025 por sus innovadores descubrimientos sobre la tolerancia inmunitaria periférica , que impide que el sistema inmunitario dañe al cuerpo.

Diariamente, nuestro sistema inmunitario nos protege de miles de microbios diferentes que intentan invadir nuestro cuerpo. Todos tienen apariencias diferentes, y muchos han desarrollado similitudes con las células humanas como forma de camuflaje. Entonces, ¿cómo determina el sistema inmunitario qué debe atacar y qué debe defender?

Mary Brunkow, Fred Ramsdell y Shimon Sakaguchi reciben el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2025 por sus descubrimientos fundamentales relacionados con la tolerancia inmunitaria periférica. Los galardonados identificaron las células T reguladoras , los guardianes del sistema inmunitario , que impiden que las células inmunitarias ataquen nuestro propio cuerpo.

“Sus descubrimientos han sido decisivos para nuestra comprensión de cómo funciona el sistema inmunológico y por qué no todos desarrollamos enfermedades autoinmunes graves”, afirma Olle Kämpe, presidente del Comité Nobel.

Shimon Sakaguchi iba a contracorriente en 1995, cuando realizó el primer descubrimiento clave. En aquel entonces, muchos investigadores estaban convencidos de que la tolerancia inmunitaria solo se desarrollaba gracias a la eliminación de células inmunitarias potencialmente dañinas en el timo, mediante un proceso denominado tolerancia central . Sakaguchi demostró que el sistema inmunitario es más complejo y descubrió una clase de células inmunitarias previamente desconocida, que protege al organismo de las enfermedades autoinmunitarias.

Mary Brunkow y Fred Ramsdell hicieron el otro descubrimiento clave en 2001, cuando presentaron la explicación de por qué una cepa específica de ratones era particularmente vulnerable a las enfermedades autoinmunes. Descubrieron que los ratones presentan una mutación en un gen al que denominaron Foxp3 . También demostraron que las mutaciones en el equivalente humano de este gen causan una grave enfermedad autoinmune, la IPEX.

Dos años después, Shimon Sakaguchi logró vincular estos descubrimientos. Demostró que el gen Foxp3 regula el desarrollo de las células que identificó en 1995. Estas células, ahora conocidas como linfocitos T reguladores, monitorizan a otras células inmunitarias y garantizan que nuestro sistema inmunitario tolere nuestros propios tejidos.

Los descubrimientos de los galardonados impulsaron el campo de la tolerancia periférica, impulsando el desarrollo de tratamientos médicos para el cáncer y las enfermedades autoinmunes. Esto también podría conducir a trasplantes más exitosos. Varios de estos tratamientos se encuentran actualmente en ensayos clínicos.

Mary E. Brunkow , nacida en 1961. Doctora en Filosofía por la Universidad de Princeton, Princeton, EE.UU. Gerente de Programa Senior en el Instituto de Biología de Sistemas, Seattle, EE.UU.

Fred Ramsdell , nacido en 1960. Doctorado en 1987 por la Universidad de California, Los Ángeles, EE. UU. Asesor científico, Sonoma Biotherapeutics, San Francisco, EE. UU.

Shimon Sakaguchi , nacido en 1951. Doctor en Medicina en 1976 y Doctor en Filosofía en 1983 por la Universidad de Kioto, Japón. Profesor Distinguido del Centro de Investigación Fronteriza en Inmunología de la Universidad de Osaka, Japón.

Premio Nobel de Química 2025

 

Su arquitectura molecular contiene espacios para la química.

Los ganadores del Premio Nobel de Química 2025 han creado estructuras moleculares con amplios espacios por los que pueden fluir gases y otras sustancias químicas. Estas estructuras, estructuras metalorgánicas , pueden utilizarse para extraer agua del aire del desierto, capturar dióxido de carbono, almacenar gases tóxicos o catalizar reacciones químicas.

Susumu Kitagawa , Richard Robson y Omar Yaghi recibieron el Premio Nobel de Química 2025. Desarrollaron una nueva forma de arquitectura molecular. En sus estructuras, los iones metálicos funcionan como pilares unidos por largas moléculas orgánicas (carbonadas). Juntos, los iones y moléculas metálicas se organizan para formar cristales con grandes cavidades. Estos materiales porosos se denominan estructuras metalorgánicas (MOF). Al variar los componentes básicos de las MOF, los químicos pueden diseñarlas para capturar y almacenar sustancias específicas. Las MOF también pueden impulsar reacciones químicas o conducir electricidad.

“Las estructuras metalorgánicas tienen un potencial enorme y brindan oportunidades nunca antes previstas para materiales hechos a medida con nuevas funciones”, afirma Heiner Linke, presidente del Comité Nobel de Química.

Todo comenzó en 1989, cuando Richard Robson experimentó con el uso de las propiedades inherentes de los átomos de una forma novedosa. Combinó iones de cobre con carga positiva con una molécula de cuatro brazos; esta tenía un grupo químico que era atraído por los iones de cobre en el extremo de cada brazo.

Al combinarse, se unieron para formar un cristal amplio y ordenado. Era como un diamante lleno de innumerables cavidades.

Robson reconoció de inmediato el potencial de su construcción molecular, pero era inestable y colapsaba con facilidad. Sin embargo, Susumu Kitagawa y Omar Yaghi sentaron bases sólidas para este método de construcción; entre 1992 y 2003, realizaron, por separado, una serie de descubrimientos revolucionarios. Kitagawa demostró que los gases pueden fluir dentro y fuera de las construcciones y predijo que los MOF podrían hacerse flexibles. Yaghi creó un MOF muy estable y demostró que puede modificarse mediante un diseño racional, dotándolo de propiedades nuevas y deseables.

Tras los revolucionarios descubrimientos de los galardonados, los químicos han construido decenas de miles de MOF diferentes. Algunos de ellos podrían contribuir a resolver algunos de los mayores desafíos de la humanidad, con aplicaciones que incluyen la separación de PFAS del agua, la descomposición de trazas de fármacos en el medio ambiente, la captura de dióxido de carbono o la recolección de agua del aire del desierto.

Susumu Kitagawa , nacido en 1951 en Kioto, Japón. Doctorado en 1979 por la Universidad de Kioto, Japón. Profesor de la Universidad de Kioto, Japón.

Richard Robson , nacido en 1937 en Glusburn, Reino Unido. Doctor en 1962 por la Universidad de Oxford, Reino Unido. Profesor de la Universidad de Melbourne, Australia.

Omar M. Yaghi , nacido en 1965 en Ammán, Jordania. Doctorado en 1990 por la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, EE. UU. Profesor de la Universidad de California, Berkeley, EE. UU.

Premios Nobel de Física 2025

 

Sus experimentos en un chip revelaron la física cuántica en acción

Una pregunta clave en física es el tamaño máximo de un sistema que puede demostrar efectos mecanocuánticos. Los ganadores del Premio Nobel de este año realizaron experimentos con un circuito eléctrico en el que demostraron tanto el efecto túnel mecanocuántico como los niveles de energía cuantizados en un sistema lo suficientemente grande como para sostenerlo en la mano.

La mecánica cuántica permite que una partícula atraviese una barrera mediante un proceso llamado tunelización. En cuanto intervienen grandes cantidades de partículas, los efectos de la mecánica cuántica suelen volverse insignificantes. Los experimentos de los galardonados demostraron que las propiedades de la mecánica cuántica pueden concretarse a escala macroscópica.

En 1984 y 1985, John Clarke , Michel H. Devoret y John M. Martinis realizaron una serie de experimentos con un circuito electrónico construido con superconductores, componentes capaces de conducir corriente sin resistencia eléctrica. En el circuito, los componentes superconductores estaban separados por una fina capa de material no conductor, una configuración conocida como unión Josephson. Al refinar y medir las diversas propiedades de su circuito, pudieron controlar y explorar los fenómenos que surgían al pasar una corriente a través de él. En conjunto, las partículas cargadas que se movían a través del superconductor formaban un sistema que se comportaba como si fueran una sola partícula que llenaba todo el circuito.

Este sistema macroscópico, similar a una partícula, se encuentra inicialmente en un estado en el que la corriente fluye sin voltaje. El sistema está atrapado en este estado, como tras una barrera infranqueable. En el experimento, el sistema demuestra su carácter cuántico al lograr escapar del estado de voltaje cero mediante un efecto túnel. El cambio de estado del sistema se detecta mediante la aparición de un voltaje.

Los galardonados también pudieron demostrar que el sistema se comporta tal como lo predice la mecánica cuántica: está cuantizado, lo que significa que sólo absorbe o emite cantidades específicas de energía.

«Es maravilloso celebrar cómo la mecánica cuántica, con un siglo de antigüedad, ofrece continuamente nuevas sorpresas. Además, es enormemente útil, ya que la mecánica cuántica es la base de toda la tecnología digital», afirma Olle Eriksson, presidente del Comité Nobel de Física.

Los transistores de los microchips informáticos son un ejemplo de la tecnología cuántica consolidada que nos rodea. El Premio Nobel de Física de este año ha brindado oportunidades para desarrollar la próxima generación de tecnología cuántica, incluyendo la criptografía cuántica, las computadoras cuánticas y los sensores cuánticos.

John Clarke , nacido en 1942 en Cambridge, Reino Unido. Doctor en 1968 por la Universidad de Cambridge, Reino Unido. Profesor de la Universidad de California, Berkeley, EE. UU.

Michel H. Devoret , nacido en 1953 en París, Francia. Doctor en 1982 por la Universidad Paris-Sud, Francia. Profesor de la Universidad de Yale, New Haven, Connecticut, y de la Universidad de California, Santa Bárbara, EE. UU.

John M. Martinis , nacido en 1958. Doctorado en 1987 por la Universidad de California, Berkeley, EE. UU. Profesor en la Universidad de California, Santa Bárbara, EE. UU. y Director de Tecnología en Qolab, Los Ángeles, CA, EE. UU.

No hay parte del cuerpo sin microplásticos

   

No hay semana en la que no aparezca una nueva publicación científica alertando de la presencia de microplásticos en una nueva parte del cuerpo. 

Todo ha ido muy rápido desde que, hace 20 años, el biólogo marino Richard Thompson, de la Universidad de Plymouth (Reino Unido), acuñara por primera vez el término tras encontrar en la playa partículas mucho más pequeñas que un grano de arroz. No tardamos mucho en descubrir que estos microplásticos están por todas partes: en el agua que bebemos, en la comida que ingerimos e incluso en el aire que respiramos.

Inicialmente, la hipótesis era que los tomábamos a través de la comida o la bebida pero que, eventualmente, eran eliminados a través de las heces o la orina sin provocar mayores problemas. Un trabajo pionero de 2018 fue el primero en identificarlos en el intestino. 

 

Fueron solo ocho participantes, repartidos por todo el mundo, pero con la presencia de estos componentes quedaba claro que el problema tenía una amplitud global. La mayor parte de ellos, además, había consumido pescado, lo que dejaba claro que los hallazgos de Thompson en ecosistemas marinos tenían una relación más que directa con la salud humana.

Philipp Schwabl, gastroenterólogo y hepatólogo de la Universidad Médica de Viena y principal autor de aquel estudio, advirtió ya entonces que, aunque hasta la fecha solo habían podido identificarse en esa parte del cuerpo, “las partículas de microplástico más pequeñas pueden entrar en el torrente sanguíneo, el sistema linfático e incluso alcanzar el hígado”.

Efecto tóxico de estas partículas

Aquel sería el siguiente paso. En la primavera de 2022, un equipo de investigadores holandeses liderados por un inmunólogo español, Juan José García Vallejo, identificó por primera vez microplásticos en la sangre humana. Según detallaba el artículo publicado en Environment International, en concreto, de los 22 donantes de sangre que analizaron en su estudio, 17 tenían restos de PET y poliestireno en su torrente sanguíneo.

Son los tipos de plástico más comunes hallados en nuestro organismo, junto a otros dos, el polietileno y el polimetilmetacrilato. “Desde mi punto de vista, deberíamos dejar de catalogar a todos los microplásticos como un único contaminante, ya que el efecto tóxico de un microplástico va a depender de varios factores, tales como su tamaño (a menor tamaño, mayor toxicidad), su forma y, lo más importante, su contenido en aditivos químicos tóxicos asociados al plástico”, explicaba recientemente al SMC Ethel Eljarrat, directora del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua del CSIC.

 

Prácticamente todas las grandes industrias contribuyen al problema, pero no todas tienen los mismos parámetros o controles de calidad. Por ejemplo, se calcula que el 35 % de los microplásticos hallados en los océanos corresponden a la industria textil.

Como explica a SINC Raúl González, CEO de la plataforma de moda circular Ecodicta, “gran parte de nuestra ropa está hecha a partir de materiales fósiles, estas fibras sintéticas liberan microplásticos no solo cuando las lavamos, sino también durante cada etapa de la producción textil (hilar, tejer, teñir) y más tarde, cuando se degradan en vertederos o en playas donde acaban muchas prendas desechadas: desde ahí, los microplásticos entran en la cadena trófica marina, acumulándose en los peces que luego consumimos”, y junto a ellos, muchos otros compuestos asociados a estos procesos industriales que siguen adheridos al plástico, como los disruptores endocrinos.

Infografía creada por la unidad audiovisual de Fecyt con uso de IA

¿Por dónde entran?

Las consecuencias de esto están empezando a aflorar. La última barrera que se creía inexpugnable era la hematoencefálica, pero en diciembre de 2024 se demostró que no hay ya, para el cuerpo humano, un territorio virgen de microplásticos. En un estudio aparecido en Nature Medicine, investigadores de varias universidades estadounidenses demostraron que estos compuestos se acumulaban en nuestro órgano más vital en cantidades mayores que en otros tejidos analizados, como el hígado o el riñón.

Un trabajo reciente en ratones ya apuntaba a que los microplásticos del torrente sanguíneo pueden desencadenar la formación de trombos en el cerebro, al igual que pueden causarla en el interior de las arterias. Este último hallazgo, realizado por investigadores chinos, sugiere que además de los fallos vasculares estos residuos también pueden inducir disfunción neurológica a través de la activación de las células inmunitarias en este órgano.

Una vez llegan a la sangre, pueden acabar en cualquier sitio, aunque la sangre no es la única vía de acceso. Por esas mismas fechas, investigadores británicos hallaron microplásticos en los pulmones de pacientes quirúrgicos, y aunque el riego sanguíneo a los pulmones puede ser un factor, su principal sospecha es que fueron inhalados. Algunos llegaron directamente a los alveolos y otros fueron a parar a la sangre.

“Si bien la presencia de microplásticos en el aire es menos conocida, se ha documentado que estas partículas están presentes en el polvo, especialmente en zonas de alta contaminación, por eso también es importante mantener bien ventilados los hogares”, explica a SINC Daniela Silva, especialista en Medicina Interna y directora médica en Cigna Healthcare España.

Cuestión de salud pública

Mientras Thompson tiraba del hilo de los microplásticos en el mar y mapeaba su distribución hasta encontrar que se podían encontrar tanto en los polos como en las profundidades, otros investigadores hicieron lo propio con la presencia de estos compuestos en nuestro propio organismo.

“La investigación en microplásticos se ha acelerado en la medida en que la contaminación ha pasado de ser una inquietud ecologista a una cuestión de salud pública”, explica a SINC el ambientólogo Alberto Vizcaíno. “De los avisos tempranos con imágenes de tortugas con el caparazón deformado, cetáceos varados con el estómago lleno de plásticos o albatros muertos de inanición por su ingesta de plástico, hemos pasado a llamadas de atención por la ubicua presencia de microplásticos en todas las muestras analizadas, ya sean de fondos marinos, nieves en cumbres remotas, heces de humanos vivos, tejido pulmonar o cerebros de personas muertas”.

 

 

En efecto, tras encontrar restos en la sangre y los pulmones, los científicos no tardaron en hallarlos en los demás órganos. Un grupo de la Universidad Autónoma de Barcelona, líderes del proyecto PlasticHeal los encontraron en el hígado o en los riñones, cumpliendo con el siguiente paso de la profecía de Schwabl.

En adelante, los microplásticos fueron apareciendo en cada vez más lugares hasta entonces inesperados: placenta, leche materna, orina, testículos…

Lo que aún desconocemos

El gran interrogante es, a día de hoy, qué supone todo esto. En 2022, un equipo del CSIC demostró en Scientific Reports que la ingesta de microplásticos reduce la diversidad bacteriana de la microbiota del colon, además de producir una alteración del equilibrio en los microorganismos presentes. Este factor suele conllevar a un mayor riesgo de ciertas enfermedades, pero como todo lo que rodea a este asunto, es demasiado pronto para comprender bien el ciclo de estos residuos en nuestro organismo: qué sucede cuando llegan a los órganos y si llegan a acumularse.

“Sabemos que están presentes en el aire, el agua, los alimentos e incluso en nuestro organismo, pero aún no entendemos del todo sus efectos acumulativos a largo plazo", dice Silva. “Muchos de estos plásticos contienen aditivos químicos (fenoles, ftalatos, PFAs…) que actúan como disruptores endocrinos, interfiriendo con el equilibrio hormonal y potencialmente causando efectos adversos en la salud”.

 

                                                                                                     

 

En declaraciones al SMC, Roberto Rosal, catedrático de Ingeniería Química de la Universidad de Alcalá, cree que toda la investigación sobre este tema está sujeta a muchos matices. “Es cierto que la contaminación por residuos plásticos ha aumentado en las últimas décadas debido al uso irracional que se hace de este material y a su inadecuada gestión como residuo”, explicaba al hilo de un artículo reciente. “Sin embargo, esto no constituye por sí solo una demostración de que estemos acumulando plástico en nuestros cuerpos”.

Incluso las mediciones de cuánto microplástico ingerimos realmente están sujetas a una enorme disparidad. “Nuestros propios cálculos, obtenidos en muestras de agua embotellada en plástico (PET), indican que la concentración media es de 1.61 µg/L”, mostraron Rosales y su equipo en otro artículo en Scientific Reports. “Esto implica una exposición de 4–18 ng por kilogramo de peso corporal al día o, dicho de otra forma, una persona que consuma 2 litros de agua al día necesitaría 850 años para ingerir 1 gramo de plástico”.

Tras haberlos encontrado en cada rincón de nuestro cuerpo, aquí está la próxima frontera para los científicos: comprender qué nos están haciendo realmente los microplásticos.

Fuente https://www.agenciasinc.es/Reportajes/No-hay-ninguna-parte-del-cuerpo-a-salvo-de-los-microplasticos