Taller “Algoritmos genéticos en IA”

 

Este taller se llevó a cabo dentro del evento "Genes y algoritmos", celebrado durante la Semana de la Ciencia y la semana posterior.

En la primera edición participaron alumnos de 6º de Primaria del Colegio FEC Nuestra Señora de la Asunción y del C.E.I.P. Santa Engracia, junto con los estudiantes de 3ºA del IES San José. Todos los participantes se organizaron en tres grupos, y cada grupo desarrolló la actividad durante 20 minutos.

Este taller se desarrolló frente a un panel táctil situado en el escenario del salón de actos, y corrió a cargo del profesor D. Víctor Espejo. Se dividió en tres partes. 
En la primera parte se usó una aplicación para simular una población de conejos con con plantas para alimentarse y lobos depredadores. Se simuló la evolución de los conejos en muchos casos e, introduciendo mutaciones genéticas sobre el color del pelaje, los participantes pudieron comprobar, por ejemplo, que en entornos nevados sobrevivían sobre todo los conejos blancos y que esa mutación les era favorable en ese entorno. Los participantes interaccionaban con los parámetros del simulador y observaban las consecuencias de los cambios introducidos. De esta forma lúdica se les introdujo a los conceptos de mutación, generación y selección natural.
En una muy breve segunda parte los participantes jugaron una única partida al juego del Snake, programado por el profesor. Después se debatió brevemente sobre si los hijos del mejor jugador serían mejores jugadores, y lo mismo con los hijos del mejor de ellos, … y de la evolución generacional. También se abrió el debate de la inteligencia artificial que usan los enemigos en los juegos de ordenador y de cómo se podría enseñar a un ordenador a jugar al Snake o a otros juegos como el ajedrez.
La tercera parte consistió en usar un simulador de cómo se entrena a una inteligencia artificial para jugar al conocido videojuego Snake, usando un proceso análogo al de selección natural de Darwin. El ordenador juega 27 partidas automáticamente, selecciona los 4 mejores jugadores (los de más puntuación obtenida), los modifica ligeramente (mutación) y genera otra generación de otros 27 en base a ellos, para repetir el proceso indefinidamente. En una gráfica del simulador se observa cómo las puntuaciones mejoran generación tras generación y los efectos de modificar los hiperparámetros de la red neuronal. Por último, tratamos temas trasversales relacionados como la ventaja de ser persistentes, el tiempo que lleva aprender, quedarse con lo mejor de cada uno, la mejora continua, etc. 

 

En la repetición de este taller con los alumnos del CEIP Ntra. Sra. de Fátima, fueron los estudiantes de 3ºA de ESO quienes asumieron el papel de guías y asistentes de los alumnos invitados. En esta ocasión, ellos mismos ofrecieron las explicaciones dirigidas a los estudiantes de Primaria, tarea que en la sesión anterior había sido desempeñada por el profesor.

 

 

Taller “Química de la evolución”

Este taller tuvo lugar en el marco del evento "Genes y algoritmos" durante la Semana de la Ciencia y la semana siguiente. Se desarrolló en una zona habilitada del salón de actos, y fue diseñado, preparado y guiado por la profesora Dña. Soledad Gálvez. 

Consistió en la consulta de un libro pop-up que había elaborado ella en la que se explicaban de forma simple, original y atrayente las bases de la genética molecular:  ADN, bases nitrogenadas, tripletes, etc. Se les explicó la correspondencia de bases en el código genético humano y tuvieron que ir montando una molécula de ADN uniendo las bases adecuadas, que en el taller eran cuentas de colores que iban agregando a “limpiapipas” de colores que hacían las veces de “peldaños moleculares” de la molécula helicoidal de ADN. Aprendieron así necesaria la correspondencia entre bases e identificaron los errores en el montaje como posible causa de mutaciones que podrían dar nuevas características deseables o indeseables en su hábitat a los individuos así creados.

 

 

Durante el primer evento participaron alumnos de 6º de Primaria del Colegio FEC Nuestra Sra. de la Asunción y del C.E.I.P. Santa Engracia, así colo los alumnos de 3ºA del IES San José. Se hicieron tres grupos con todos los alumnos y cada uno de ellos realizó este taller durante 20 minutos.

En la repetición posterior de este taller con los estudiantes del CEIP Ntra. Sra. de Fátima, fueron los alumnos de 3ºA de ESO quienes se encargaron de explicar y ayudar a los alumnos invitados. No solo se habían ocupado de preparar los componentes necesarios para montar la estructura del ADN, sino que también elaboraron las explicaciones sobre la secuenciación genética y el código genético humano, al mismo tiempo que enseñaban a los alumnos de 6º de Primaria a establecer las correspondencias entre las bases nitrogenadas.