Os laboratórios são uma parte inerente das qualificações de tecnologia, já que os experimentos práticos são essenciais para que os alunos adquiram as competências e habilidades de que precisarão durante seu futuro desenvolvimento profissional. Oferecer esse aprendizado em formato virtual é um dos desafios colocados pela atual pandemia do COVID-19 - um desafio que as universidades a distância vêm enfrentando há anos. O RLAB-UOC é um laboratório remoto projetado e desenvolvido pela Universitat Oberta de Catalunya (UOC) que capacita alunos da Faculdade de Ciência da Computação, Multimídia e Telecomunicações para realizar experiências práticas com equipamentos eletrônicos e de comunicações reais em qualquer lugar, a qualquer momento. Um novo artigo publicado em revista científica Eletrônicos descreveu as características do laboratório, e analisou a satisfação dos alunos por meio de um tipo de experimento realizado nos últimos seis semestres.

“Os principais resultados mostram que as opiniões dos alunos são muito positivas, e que é viável fazer experimentação remota com equipamentos e dispositivos altamente complexos e caros, como aqueles em laboratórios de eletrônicos e comunicações, em um ambiente 100% online, integrando a aula teórica e prática em um mesmo ambiente. Isso melhora a experiência de aprendizagem e os alunos adquirem as habilidades práticas e profissionais de que precisam, "apontou Carlos Monzo, um pesquisador da Faculdade de Ciência da Computação, Multimídia e Telecomunicações na UOC, e o principal autor do estudo. Outros pesquisadores e docentes também participaram da pesquisa:Germán Cobo, David García, José Antonio Morán e Eugènia Santamaria.

Controlar um circuito eletrônico remotamente

O estudo de caso do RLAB-UOC, que tem sido usado por centenas de alunos desde o seu início em 2012, foi realizado para Eletrônica Digital, um curso avançado do Bacharelado em Tecnologia de Telecomunicações e Engenharia de Serviços (GETiST). Em termos específicos, é baseado em um experimento com um circuito controlado por um FPGA, um dispositivo eletrônico programável fisicamente localizado no UOC. Os alunos podem se conectar de qualquer lugar com uma conexão à Internet, usando um programa de controle para acessar uma placa FPGA real e trabalhar remotamente com o circuito, enquanto visualiza os resultados do seu trabalho através de uma webcam.

Posteriormente, os alunos responderam a um questionário para avaliar a qualidade percebida e a utilidade do laboratório remoto e sua opinião sobre o uso de instrumentos reais em comparação com as simulações que também são utilizadas em outros experimentos durante o curso. Os resultados da pesquisa mostram que os alunos avaliam o laboratório e o trabalho com ferramentas reais de forma 'muito positiva'. Eles também acham que seria útil estender o uso deste laboratório a outros cursos.

Criar essa sensação de estar imerso em uma tarefa real foi um dos desafios mais importantes no desenvolvimento dessa tecnologia. “O estudo mostra um exemplo específico que apresenta a estrutura de uma disciplina onde teoria e prática coexistem, e os alunos avaliam muito positivamente. Também foi muito importante para nós evitar que a sensação fosse semelhante a trabalhar com uma simulação, que alcançamos com o desenho do laboratório e os experimentos realizados, "frisou o pesquisador.

Uma tecnologia patenteada

O desenvolvimento deste laboratório remoto foi acompanhado por uma patente para proteger uma tecnologia para a realização de um tipo de experimento relacionado principalmente ao projeto e montagem de circuitos eletrônicos analógicos em um ambiente totalmente online. “Tem como principais características permitir elementos com dois e três pólos (resistências, capacitores, bobinas, transistores, etc.) para ser conectado automática e remotamente, o que dá aos alunos a flexibilidade de realizar as montagens que desejam virtualmente. A invenção também permite que os possíveis experimentos sejam escalados, para que o sistema possa ser expandido, "disse a pesquisadora.

Os tipos de experimentos realizados evoluíram ao longo do tempo e foram alterados, atualizado ou criado para atender às necessidades acadêmicas dos alunos. “O objetivo é poder oferecer as qualificações mais avançadas com necessidades experimentais, levando em consideração a natureza completamente remota de nossos estudos, "apontou o pesquisador.

Laboratórios caseiros

A UOC também oferece outras alternativas para atender a essa necessidade de realização de experimentos práticos:simulações virtuais e home labs. "When physical access to the devices is required, the student is sent equipment like Lab@Home. This is another UOC invention, in which the student can manipulate electronic devices and components in situ, and it has also been highly rated by students, as we showed in another recent article, " concluded Carlos Monzo.