Explorando nuevas tecnologías a través de disciplinas

Profesores y estudiantes están dando forma al futuro a través de la robótica, los drones y la realidad virtual.

Los profesores y sus estudiantes colaboran todos los días en la Universidad de Syracuse para explorar nuevas tecnologías que ayuden a dar forma al futuro de las generaciones venideras. Conozca cómo los profesores de la Escuela de Comunicaciones Públicas SI Newhouse, la Escuela de Arquitectura y la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación están utilizando tecnologías innovadoras para ampliar los límites en sus campos.

Desde realidad extendida hasta drones voladores, el profesor de periodismo guía a los estudiantes mientras investigan nuevas tecnologías para contar historias.

El profesor Dan Pacheco es un líder reconocido en el uso de plataformas de medios emergentes y realidad extendida. Como asesor de la facultad de la organización estudiantil Orange Aerial Productions, Pacheco busca que los estudiantes obtengan la certificación FAA para volar drones para que puedan tomar imágenes aéreas para las historias.

En el Centro Alan Gerry para la Innovación de Medios en la Escuela de Comunicaciones Públicas SI Newhouse de la Universidad de Syracuse, el profesor Dan Pacheco alienta a los estudiantes a experimentar y jugar con ideas. Hay auriculares Oculus, controladores de juegos y cámaras 3D. Una pila de drones descansa sobre una librería, lo que representa la evolución de los tomadores de imágenes aéreas. Es un lugar donde las nuevas tecnologías se encuentran con el periodismo, generando creatividad e innovación. "A menudo les digo a mis alumnos, es como si fuéramos el súper colisionador de ideas en el laboratorio de innovación", dice Pacheco, quien ocupa la Cátedra Peter A. Horvitz Endowed en Periodismo Innovación y es profesor de práctica en la revista, noticias y departamento de periodismo digital.

Pacheco es pionera en la aplicación de tecnologías a la narración periodística, desde el uso de drones para fotografía aérea hasta la creación de espacios virtuales que colocan a las personas dentro de una historia. Es un emprendedor y un líder reconocido en el uso de plataformas de medios emergentes y realidad extendida (XR), ahora conocida como "el metaverso", que comprende la combinación de experiencias de usuario en el mundo digital simulado. Una de las incorporaciones más recientes al repertorio de Pacheco es la fotogrametría, que permite a los fotógrafos capturar espacios completos con cámaras 3D y recrearlos para diferentes plataformas de medios. Si bien es fácil quedar atrapado en el alboroto de la nueva tecnología, enfatiza que "no se trata de la tecnología, se trata de las ideas y los problemas que resuelven para las personas".

A menudo les digo a mis alumnos que es como si fuéramos el súper colisionador de ideas en el laboratorio de innovación.

Ryan Baker '22 (izquierda), una doble especialización en periodismo de transmisión y digital y gestión de marketing, recibe consejos del profesor Dan Pacheco sobre cómo escanear objetos en 3D con los sensores LiDAR del iPhone 12.

Pacheco predica la experimentación. En sus cursos Plataformas de Medios Emergentes y Narración de Realidad Virtual, da la bienvenida a cualquier estudiante interesado. Su único requisito previo: pasión por explorar y aprender. "Cuando se trata de innovación con tecnologías totalmente nuevas, el aprendizaje exploratorio es la forma en que debe hacerlo", dice.

En la clase de realidad virtual (VR), por ejemplo, Pacheco alienta a los estudiantes a extraer ideas de los juegos y usar sistemas de software de juegos para brindar información a través de enfoques únicos. Caso en cuestión: uno de sus estudiantes creó un juego de aprendizaje de idiomas de realidad virtual para ayudar a las personas a aprender coreano interactuando con objetos, compartiendo sus nombres, pronunciaciones y caracteres. "Fue un juego divertido, pero lo que ves es que al hacer algo de una manera diferente, sirvió mejor a la misión", dice.

Estos robots de cuatro patas están ayudando a dar forma al futuro de la ciencia y la tecnología.

Zhenyu Gan, profesor asistente de ingeniería mecánica y aeroespacial, con uno de sus robots cuadrúpedos.

En el segundo piso de Link Hall, Zhenyu Gan, profesor asistente de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación, diseña robots de tamaño mediano, es decir, bípedos (de dos patas) y cuadrúpedos (de cuatro patas), así como como dispositivos robóticos portátiles. El trabajo de Gan refleja la creciente convergencia de los mundos tecnológico, digital y biológico.

Gan supervisa el Laboratorio de Robótica y Locomoción Dinámica, donde construye modelos simples para la locomoción con patas. El laboratorio es parte de la respuesta dinámica de la Universidad al auge de los sistemas autónomos.

Quiero construir un robot que ayude a las personas a realizar tareas realmente difíciles.

Su investigación se basa en la ciencia, la ingeniería y la tecnología. Usando datos de captura de movimiento para aislar los movimientos de los animales, el equipo de Gan desarrolla modelos simples de masa de resorte. Estos modelos imitan diferentes patrones de marcha, produciendo locomoción a través de una secuencia de contactos de los pies con el suelo.

Si bien las personas discapacitadas y las personas mayores son su público objetivo, las enfermeras y los cuidadores, los trabajadores industriales y de envío, las tropas de combate y los socorristas pueden beneficiarse de los dispositivos portátiles. "Nuestros exoesqueletos robóticos evitan daños en las áreas del cuerpo propensas a las lesiones y minimizan la fatiga", dice Gan.

Gan flanqueado por Ph.D. estudiantes Cheng (izquierda) y Yasser Alqaham.

El control de movimiento es un desafío para cualquier robot con patas, especialmente uno con dos pies. Debido a que su marcha se basa en un modelo de péndulo invertido (donde el centro de gravedad está debajo del punto de pivote), los robots de dos piernas son físicamente inestables. Los humanos son otro asunto, ya que aparentemente dominaron la locomoción bípeda a través de la evolución y la selección natural.

Jing Cheng, un Ph.D. de segundo año. estudiante, está diseñando un marco de controlador para un robot de cuatro patas. "Estoy pensando en un esquema de control que ayude a los robots a moverse como animales", dice.

Un aspirante a profesor, Cheng se basa en la investigación de Gan sobre la planificación y el control del movimiento. "Quiero construir un robot que ayude a las personas a realizar tareas realmente difíciles", dice.

Los perros robot vienen en todas las formas y tamaños y, en Syracuse, se utilizan para avanzar en la enseñanza, la investigación y la divulgación pública.

Gan combinó su investigación con inteligencia artificial y aprendizaje automático. La IA, explica, se basa en la informática y bases de datos sólidas para ayudar a las máquinas a "pensar, trabajar y reaccionar como humanos".

El aprendizaje automático, por otro lado, es un tipo de IA que ayuda a un robot a realizar tareas sin estar programado para hacerlo. Esto se logra a través de algoritmos y modelos estadísticos que extraen inferencias de patrones de datos.

Ya sea que desarrolle robots con patas o dispositivos portátiles, Gan compara su investigación con un bebé que aprende a caminar: un paso hacia adelante y dos hacia atrás, literal y figurativamente. "Cometemos errores, pero no los consideramos fracasos", dice Gan. "Nuestro único error sería dejar de intentarlo".

Una profesora y sus alumnos están empujando los límites de la arquitectura.

La profesora de la Escuela de Arquitectura Amber Bartosh investiga y enseña cómo los diseñadores utilizan la realidad extendida para crear y presentar espacios.

Cierra los ojos e imagina un edificio de cristal en una calle de la ciudad. Ahora abre la puerta principal y entra. ¿Cómo es la iluminación? ¿Las columnas estructurales bloquean su vista? Estas son cosas que los arquitectos tienen en cuenta al crear diseños y, en la actualidad, la realidad extendida (XR) está cambiando la forma en que los diseñadores crean y presentan los espacios. Es un área temática que la profesora de la Escuela de Arquitectura Amber Bartosh investiga y enseña a sus alumnos. "Estoy tratando de ampliar los límites de XR para explorar cómo estas herramientas visualizan los edificios y demostrar factores de rendimiento críticos como la ventilación, la iluminación y el control térmico", dice.

Estoy trabajando en una carrera que combina la tecnología XR y el diseño, similar a la investigación que estoy haciendo con el profesor Bartosh y en mi tesis de posgrado.

XR describe las tecnologías que fusionan los mundos real y virtual. Se relaciona con la arquitectura a través de su capacidad para mejorar el entorno físico a través del aumento o permitir que las personas interactúen con entornos completamente virtuales. El ejemplo más obvio es que la realidad virtual le permite a un cliente o diseñador recorrer su diseño antes de construirlo. Esta es una herramienta particularmente poderosa para cualquiera que no pueda leer planos de planta o visualizar cómo se vería algo. Bartosh cree que esto crea una paleta de materiales y un terreno de construcción completamente nuevos para los arquitectos.

El estudiante graduado Onkar Joshi trabaja con Bartosh en el Laboratorio de Visualización y Diseño Interactivo.

En Syracuse, Bartosh imparte cursos que exploran el potencial de diseño y el resultado espacial de las tecnologías emergentes. Como profesora colaborativa, busca estudiantes que puedan estar interesados ​​en ayudar con la investigación, que según ella está impulsada por la ambición de crear entornos más accesibles, sostenibles e inspiradores.

Desde 2021, el estudiante graduado Onkar Joshi ha sido pasante de investigación de Bartosh en el Laboratorio de Visualización y Diseño Interactivo, un entorno de diseño colaborativo para crear mejores entornos de vida. Está escribiendo su tesis de grado sobre publicidad en espacios de realidad virtual. "Estoy trabajando en una carrera que combina la tecnología XR y el diseño, similar a la investigación que estoy haciendo con el profesor Bartosh y en mi tesis de posgrado", dice Joshi.

Si bien la arquitectura tradicional puede llevar a los graduados a trabajos como diseñadores de interiores o gerentes de proyectos, los estudiantes de arquitectura que estudian XR a menudo encuentran carreras en películas, diseño de videojuegos o campos relacionados donde se deben crear entornos para los personajes. "XR también se está convirtiendo en una herramienta ampliamente utilizada en la práctica convencional porque ayuda a los diseñadores a probar su propio trabajo y a comunicarlo a otros", dice Bartosh.

Reconocida durante mucho tiempo como una de las escuelas de élite de la comunicación de masas, Newhouse abarca prácticamente todas las formas conocidas de difusión de información. Los programas tienen sus raíces en las artes liberales mientras aprende a administrar y producir para los medios de comunicación y otras áreas de comunicación pública.

Los futuros ingenieros e informáticos aprenden a crear nuevos conocimientos y tecnologías a través de diez carreras de pregrado. Los estudiantes tienen acceso a centros de investigación reconocidos a nivel nacional, espacios de laboratorio de última generación y pasantías desafiantes.

Como la cuarta escuela de arquitectura más antigua del país, la Escuela de Arquitectura de Syracuse ofrece un plan de estudios profesional que enfatiza la creatividad, la investigación y la resolución de problemas. El programa de cinco años conduce a una licenciatura en arquitectura.