Implementación de modelos computacionales de sistemas físicos y algoritmos de IA en un videojuego educativo orientado a favorecer el aprendizaje de conceptos matemáticos y físicos de mecanismos.

Este proyecto estará enfocado en el diseño, desarrollo e incorporación de modelos computacionales (simulaciones) de sistemas físicos en la mecánica y la narrativa de un videojuego educativo.
De manera específica, el videojuego donde se integraran los modelos computacionales de sistemas físicos tendrá como propósito servir como una herramienta digital para favorecer de manera informal el aprendizaje de conceptos físicos y matemáticos de las unidades de aprendizaje: análisis y síntesis de mecanismos, mecánica de la partícula y autómatas industriales, las cuales se encuentran en el plan de estudios de la carrera de ingeniería mecatrónica en la UPIITA-IPN, adicionalmente se implementarán algunos algoritmos de inteligencia artificial para implementar el comportamiento de algunos personajes y elementos dentro del juego.
La motivación del proyecto surge a partir del hecho de que muchos estudiantes de nivel superior usan los videojuegos como forma de esparcimiento, además de que debido a que no existen muchos juegos enfocados hacia estudiantes de ingeniería, esta es un área de oportunidad que se piensa aprovechar.
En el videojuego se programarán los modelos computacionales de 4 mecanismos (Polea simple, tren de engranes, biela-manivela y colisa con cremallera), 2 sistemas robóticos (brazo robótico de 2 grados de libertad y robot cartesiano) y principios físicos de mecánica de la partícula y del cuerpo rígido, éstos siendo integrados a una narrativa y mecánica de juego.
La propuesta se desarrollará utilizando un motor de videojuegos (game engine) y un motor físico (physic engine), y se usaran herramientas digitales para el diseño de los personajes y escenarios del videojuego. Las pruebas que se realizarán estarán basadas en el funcionamiento óptimo de los modelos computacionales en el videojuego.