En 2023, estudiantes de la escuela secundaria Calistoga, California, participaron en un proyecto de invención de un año de duración, dirigido por el Programa Lemelson-MIT. Con la tarea de identificar problemas que resolver en su comunidad, los estudiantes se decidieron por un invento para mantener frescos a los bomberos y trabajadores agrícolas en condiciones de trabajo calurosas.

Durante los siguientes 12 meses, los estudiantes aprendieron más sobre el problema gracias a los trabajadores, desarrollaron un prototipo de sistema de refrigeración y solicitaron la patente de su invento. Tras presentar su solución en el evento final del programa, Eurekafest, en el MIT, fueron invitados al Capitolio del Estado de California para compartir su trabajo con legisladores y fueron seleccionados como finalistas en los Premios a la Innovación Estudiantil de SXSW.

Durante 20 años, la Iniciativa de Becas InvenTeams de Lemelson-MIT ha inspirado a estudiantes de secundaria de todo el país, brindándoles apoyo mediante un programa extracurricular de invención que culmina con presentaciones en el campus del MIT cada primavera. Los estudiantes seleccionan sus propios problemas e inventan sus propias soluciones, recibiendo $7,500 en becas de Lemelson-MIT, además de mentoría, asesoría técnica y apoyo adicional para convertir sus ideas en realidad.

En total, los InvenTeams de preparatoria han obtenido 19 patentes estadounidenses desde el inicio del programa, y muchos más, como el de Calistoga, continúan trabajando en sus inventos después del programa. Los estudiantes suelen reportar una mayor confianza e interés en las disciplinas STEM tras su experiencia en InvenTeams. En algunos casos, esa nueva mentalidad cambia la trayectoria vital de los estudiantes.

“En un entorno escolar tradicional, los estudiantes no siempre tienen la oportunidad de demostrar lo que pueden hacer”, dice Heather Brooks, maestra de la Preparatoria Calistoga, quien patrocinó al equipo de 2023. “Me impresionó la fuerza y la creatividad de los estudiantes”.

Convertir a los estudiantes en inventores

El programa del Premio Lemelson comenzó en 2004 con un premio de 500.000 dólares anuales otorgado a un inventor prolífico y premios menores otorgados a equipos de inventores del MIT. En 2006, tras un informe de la Fundación Nacional de la Ciencia sobre las mejores maneras de fomentar y apoyar a los inventores, el programa comenzó a otorgar becas menores a equipos de estudiantes de secundaria de todo el país.

“Jerome Lemelson [fundador del programa] quería inspirar a los jóvenes a convertirse en inventores y creía firmemente que la fuerza y la innovación de Estados Unidos residían en la invención”, afirma Stephanie Couch, directora ejecutiva de Lemelson-MIT. “Quería que los jóvenes celebraran a los inventores como celebran a las estrellas de rock y a los jugadores de fútbol americano”.

Cuando Couch llegó al MIT hace nueve años, su investigación demostró que otorgar pequeñas becas a estudiantes más jóvenes era la forma más exitosa de aumentar el interés de los estudiantes en las materias STEM.

Cada año, el programa InvenTeams recibe entre 50 y 80 solicitudes de equipos estudiantiles de todo el país. De ahí, se seleccionan entre 20 y 30 equipos para los Premios Excite. Estos equipos presentan una solicitud detallada en la que describen el problema que resuelven, investigan patentes y comparten ideas preliminares para su solución. También describen planes de participación comunitaria, asignación presupuestaria e investigación de antecedentes adicional.

Jueces con amplia experiencia seleccionan a los finalistas, quienes envían actualizaciones mensuales a lo largo del año. Los equipos también se reúnen periódicamente con los miembros de la comunidad para quienes están desarrollando soluciones.

“Consideramos la invención como una práctica de empatía”, afirma Edwin Marrero, gerente interino de educación en invención del programa Lemelson-MIT. “Cuando inventas, lo haces para alguien, y nos gusta decir que inventas con alguien. Los estudiantes aprenden a comunicarse y a trabajar en sus comunidades. Es una buena habilidad que se aprende desde pequeños”.

El evento final del MIT, llamado Eurekafest, se celebra cada junio. Ofrece presentaciones en vivo en el Stata Center, abiertas al público, que permiten a los estudiantes mostrar sus inventos. Los estudiantes se alojan en las residencias del MIT durante unos días antes de las presentaciones y participan en diversas oportunidades para establecer contactos.

“Las presentaciones son mi parte favorita, porque bombardean a los estudiantes con preguntas, y su profundidad de comprensión, junto con la confianza que proyectan, es totalmente diferente a todo lo que hayas visto de un estudiante de secundaria”, dice Couch.

Los equipos de este año presentaron métodos para detectar la contaminación del agua potable, ayudar a las personas con discapacidad visual a comunicarse, tratar las aguas subterráneas para su uso en la agricultura y más. Los equipos finalistas provenían de Lubbock, Texas; Edison, Nueva Jersey; Nitro, Virginia Occidental y, por primera vez en la historia del programa, de Cambridge, Massachusetts, la sede del MIT. El equipo de Cambridge inventó un dispositivo de comunicación para que los remeros de los equipos de remo puedan comunicarse con sus entrenadores. Solicitaron una patente para su invento.

“Nuestra investigación nos ha enseñado que este programa de un año realmente transforma la percepción que los estudiantes tienen de sí mismos, de lo que son capaces y de lo que harán a continuación”, afirma Couch. “Además, al permitirles elegir el problema que quieren resolver y para quién, les damos autonomía y aprovechamos esa motivación intrínseca en la vida: encontrar sentido y propósito. ¿Con qué frecuencia en la escuela se encuentra uno un problema en lugar de que le digan en cuál trabajar?”

Ampliación de la educación en invención

Existen muchas historias sobre el impacto del programa InvenTeam en los estudiantes. En 2016, un equipo de estudiantes con autismo desarrolló una cinta de correr y una aplicación para detectar cojeras en vacas de granjas lecheras, lo que permite detectar lesiones o enfermedades en los animales. Los estudiantes solicitaron una patente para el dispositivo, que costó mucho menos que otras soluciones disponibles en el mercado.

En 2018, un equipo de la Escuela Secundaria Garey en California desarrolló un dispositivo sensor para ayudar a monitorear la salud de los pies en pacientes diabéticos y prevenir amputaciones.

“Nuestra escuela es una de las de menor rendimiento académico, y el 99 % de nuestros estudiantes son de bajos recursos”, afirma Antonio Gamboa, exdirector del departamento de ciencias del distrito escolar. “Antes de la subvención de Lemelson-MIT InvenTeams, los administradores del distrito decían que no tenían dinero para apoyar la ciencia. Una vez que vieron lo que estos estudiantes podían hacer, la situación cambió, no solo en nuestra escuela, sino en todo el distrito”.

El programa InvenTeams ha tenido tanto éxito que el programa Lemelson-MIT creó un programa de membresía, llamado Socios en la Educación en Invenciones, para ayudar a muchas más escuelas a adoptar la educación en invención. El currículo abarca desde preescolar hasta los dos primeros años de universidad.

“Como profesor de matemáticas de secundaria en las Escuelas Públicas de la Ciudad de Nueva York, noté que los niños están perdiendo el interés por estas materias STEM a una edad temprana”, dice Marrero. “Creo que una razón importante es que no se les enseña de forma significativa. A menudo, no hay aplicaciones prácticas en las clases. La educación en invención de Lemelson-MIT hace que las materias STEM sean relevantes para los niños. Son los motores del aprendizaje. Pueden descubrir que necesitan habilidades matemáticas o científicas para resolver el problema que están resolviendo, y esto genera un nivel diferente de motivación”.

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