ATOM+: integración de programación visual y gemelos digitales en el simulador ESTER para la enseñanza de programación y robótica

• Autores: Balich, Néstor Adrián; Balich, Berenice Lourdes
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: documento de conferencia
• Materia: Ciencias Informáticas; gemelos digitales; Robótica; simulador virtual 3D; programación visual; e-learning; digital twins; robotics; 3d virtual simulator; visual programming; e-learning
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

El uso del simulador ESTER en materias de grado y posgrado ha demostrado una notable efectividad en la formación de estudiantes de ingeniería en sistemas informáticos, capacitando a más de 250 alumnos. En 2024, se amplió su aplicación a cursos y una materia de maestría con perfil no informático. Los primeros grupos de prueba evidenciaron que los entornos de programación basados en código generaban una curva de aprendizaje elevada para estos alumnos, dificultando la comprensión de conceptos básicos de algoritmia y programación. Para revertir esta situación, se desarrollaron módulos propios de programación visual, basados en Scratch e implementados en TurboWarp, logrando que alumnos sin conocimientos previos pudieran programar y aprender algoritmia desde la primera clase.En 2025, se desarrolló y se incorporó al simulador ESTER V4.2 un nuevo módulo de gemelos digitales, permitiendo vincular robots físicos a sus representaciones virtuales en tiempo real. Esta mejora dio lugar a un entorno híbrido, donde los programas desarrollados en el simulador pueden transferirse a robots reales, enriqueciendo significativamente la experiencia educativa. Este trabajo presenta la evolución del simulador, la arquitectura de integración de programación visual y gemelos digitales, y los resultados obtenidos en la cohorte “robótica, programación e impresión 3D” de la maestría en tecnología educativa.
The use of the ESTER simulator in undergraduate and postgraduate courses has demonstrated a remarkable effectiveness in the training of computer systems engineering students, training more than 250 students. In 2024, its application was extended to courses and a master’s subject with a non-computer science profile. Initial focus groups revealed that code-based programming environments presented a steep learning curve, making it difficult for them to understand basic algorithmic and programming concepts. To reverse this situation, we developed our own visual programming modules, based on Scratch and implemented in TurboWarp, enabiling students with no prior knowledge to program and learn algoriyhmic thinking from the very first class. In 2025, a new digital twins module was developed and integrated into ESTER V4.2, allowing physical robots to be linked to their virtual representations in real time. This enhancement created a hybrid environment, where programs developed in the simulator can be transferred to physical robots, significantly enriching the educational experience. This article presents the evolution of the simulator, the integration architecture for visual programming and digital twins, and the results obtained in the “robotics, programming, and 3D printing” cohort of the master’s in educational technology.
Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa