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Ficha Proyecto I.E. 2021-2022



IdeaTRIZ-X, el juego: Generación de ideas y resolución de problemas con un juego de mesa.

Coordinador(a): JUAN DAVID CANO MORENO
Co-coordinador(a): FRANCISCA VICTORIA SANCHEZ MARTINEZ
Centro: E.T.S. DE INGENIERÍA Y DISEÑO INDUSTRIAL
Nivel: Nivel 1. Proyectos promovidos por los Grupos de Innovación Educativa (GIEs)
Código: IE22.5605
Miembros de la comunidad UPM que lo componen
Nombre y apellidos Centro Plaza *
CRISTINA ALIA GARCIA E.T.S. DE INGENIERÍA Y DISEÑO INDUSTRIAL L.D. PRF.CONTR.DOCT.
JOSE MANUEL ARENAS REINA E.T.S. DE INGENIERÍA Y DISEÑO INDUSTRIAL CATEDRÁTICO UNIVERSIDAD
FELIX BENDITO MUÑOZ DE CUERVA E.T.S. DE INGENIERÍA Y DISEÑO INDUSTRIAL L.D. PROF. ASOCIADO
JUAN DAVID CANO MORENO E.T.S. DE INGENIERÍA Y DISEÑO INDUSTRIAL L.D. PRF.AYUD.DOCTOR
RAUL DIAZ OBREGON CRUZADO E.T.S. DE INGENIERÍA Y DISEÑO INDUSTRIAL L.D. PRF.CONTR.DOCT.
MARIA PALOMA FERNANDEZ GARCIA E.T.S. DE INGENIERÍA Y DISEÑO INDUSTRIAL ADMINISTRATIVO
MANUEL MERINO EGEA E.T.S. DE INGENIERÍA Y DISEÑO INDUSTRIAL TITULAR E.U.
SILVIA NUERE MENENDEZ PIDAL E.T.S. DE INGENIERÍA Y DISEÑO INDUSTRIAL TITULAR UNIVERSIDAD
MARIA DEL MAR RECIO DIAZ E.T.S. DE INGENIERÍA Y DISEÑO INDUSTRIAL TITULAR E.U.
FRANCISCA VICTORIA SANCHEZ MARTINEZ E.T.S. DE INGENIERÍA Y DISEÑO INDUSTRIAL TITULAR UNIVERSIDAD
* La plaza que se muestra corresponde a la ocupada en el momento de la convocatoria
(para PDI/PAS de la UPM, en el resto de casos no se especifica).
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

Las soluciones creativas e innovadoras necesarias para ser competitivos hoy en día deben seguir estas definiciones, ser nuevas, prácticas y conseguir ser comercializadas (innovadoras). Para esto, es necesario que los estudiantes de ingeniería se formen en el uso de herramientas que aceleren el proceso de resolución de problemas técnicos [1]–[4]. Entre estas herramientas destacan las técnicas de creatividad, que ayudan a romper la inercia psicológica inherente al ser humano. Parte de esta inercia puede explicarse por la hipótesis del marcador somático [5], los cuales, nos hacen tener ideas prefijadas a las que volvemos de forma recurrente. Según la investigación de Sternberg [6], el entrenamiento de la creatividad mejora los resultados frente a la educación clásica que solo incluye habilidades sintéticas, analíticas o prácticas.

Entre las técnicas de creatividad más conocidas y aplicadas para resolver problema técnicos, se encuentra TRIZ [7], que es un acrónimo ruso que puede traducirse como “Teoría para la resolución de problemas inventivos”. TRIZ está muy enfocado a automatizar el proceso creativo en el ámbito de la ingeniería. El uso y ventajas de TRIZ en la generación de ideas está documentado en varias investigaciones [8]–[15], [16, p.].

Esta técnica fue creada por el ingeniero ruso Genrich Altshuller entre 1946 y 1985. Altshuller estuvo trabajando en la oficina de patentes de la Armada rusa, dónde tras analizar varios miles de patentes, identificó una serie de principios comunes aplicados para resolver problemas similares. Estos principios se denominan principios inventivos, y sugieren un camino para encontrar la solución a una contradicción técnica, que se produce cuando al mejorar algo de nuestro sistema otra característica empeora. La matriz de contradicciones[7], [17], una de las herramientas más usadas de TRIZ, recoge hasta 4 principios a aplicar para cada contradicción formulada en base a 39 parámetros.

Los beneficios documentados del uso de TRIZ justifican su uso enseñanza en los estudiantes de ingeniería. Sin embargo, su aprendizaje es complejo si solo quiere emplearse como parte de una asignatura. Ilevbare et al. [28] hacen una revisión sobre los puntos fuertes y retos de TRIZ Como retos muestran que las personas no entienden bien las herramientas de TRIZ, que hay una falta de estandarización del proceso de aprendizaje, el interés mostrado en la herramienta no es homogéneo y, en dos ítems, aparece como una lacra que el tiempo consumido en su aprendizaje sea muy elevado.

Por esto, para facilitar el uso de los beneficios de TRIZ de forma fácil y rápida se propone enseñar una versión simplificada del mismo, TRIZ10 [19]. Un método de uso simplificado de TRIZ, derivado de los resultados presentados por Cano-Moreno & Cabanellas [20], en la cual se muestra la gran asimetría existente en la probabilidad de uso de cada uno de los 40 principios inventivos de la matriz de contradicciones. Así, en un 50% de los casos resueltos con esta matriz, se tendrán que usar uno de los 10 principios inventivos recogidos en la metodología TRIZ10.

Esta técnica ya se ha enseñado en la asignatura de Metodología del Diseño y la Creatividad, en el Grado en Ingeniería en Diseño Industrial y Desarrollo de Producto y el Doble Grado en Ingeniería en Diseño Industrial y en Ingeniería Mecánica.

Los resultados, ya publicados [21], permiten ver la efectividad de esta técnica, al obtenerse una fluencia (número de ideas) tres veces superior a la obtenida por el brainstorming clásico, y al aplicarse después de este, sin el conocimiento de la técnica de creatividad. El grado de novedad práctica también aumentó un 10% de media.

Así, se propone la generación de un juego de mesa en el que se vea reflejado la probabilidad de aparición de los principios inventivos.

 

Bibliografía

[1]  G. E. Corazza y S. Agnoli, «The Creative Process in Science and Engineering», en The Creative Process: Perspectives from Multiple Domains, T. Lubart, Ed. London: Palgrave Macmillan UK, 2018, pp. 155-180. doi: 10.1057/978-1-137-50563-7_6.

[2]  S. Bourgeois-Bougrine, S. Buisine, C. Vandendriessche, V. Glaveanu, y T. Lubart, «Engineering students’ use of creativity and development tools in conceptual product design: What, when and how?», Thinking Skills and Creativity, vol. 24, pp. 104-117, jun. 2017, doi: 10.1016/j.tsc.2017.02.016.

[3]  I. Belski, «TRIZ Education: Victories, Defeats and Challenges», Educational Technologies (Russian: Образовательные технологии), pp. 83-92, 2015.

[4]  B. S. C. Ranjan, L. Siddharth, y A. Chakrabarti, «A systematic approach to assessing novelty, requirement satisfaction, and creativity», AI EDAM, vol. 32, n.o 4, pp. 390-414, nov. 2018, doi: 10.1017/S0890060418000148.

[5]  T. Poppa y A. Bechara, «The somatic marker hypothesis: revisiting the role of the ‘body-loop’ in decision-making», Current Opinion in Behavioral Sciences, vol. 19, pp. 61-66, feb. 2018, doi: 10.1016/j.cobeha.2017.10.007.

[6]  R. J. Sternberg, «The Nature of Creativity», Creativity Research Journal, vol. 18, pp. 87-98, 2006, doi: 10.1207/s15326934crj1801_10.

[7]  G. Altshuller, 40 Principles: TRIZ Keys to Innovation. Technical Innovation Center, Inc., 2002.

[8]  C. M. Gray, S. McKilligan, S. R. Daly, C. M. Seifert, y R. Gonzalez, «Using creative exhaustion to foster idea generation», International Journal of Technology and Design Education, vol. 29, n.o 1, pp. 177-195, ene. 2019, doi: 10.1007/s10798-017-9435-y.

[9]  I. Belski, J. Baglin, y J. Harlim, «Teaching TRIZ at University: A Longitudinal Study», International Journal of Engineering Education, vol. 29, pp. 346-354, 2013.

[10] Y.-S. Chang, Y.-H. Chien, K.-C. Yu, Y.-H. Chu, y M. Y. Chen, «Effect of TRIZ on the creativity of engineering students», Thinking Skills and Creativity, vol. 19, pp. 112-122, mar. 2016, doi: 10.1016/j.tsc.2015.10.003.

[11] T. Bertoncelli, O. Mayer, y M. Lynass, «Creativity, Learning Techniques and TRIZ», Procedia CIRP, vol. 39, pp. 191-196, ene. 2016, doi: 10.1016/j.procir.2016.01.187.

[12] Y. Borgianni, F. Frillici, y F. Rotini, «How problems are solved in TRIZ literature: the need for alternative techniques to individuate the most suitable Inventive Principles», presentado en 17th ETRIA TRIZ Future Conference, Lappeenranta, Finland, 2018.

[13] G. Scott, L. E. Leritz, y M. D. Mumford, «The effectiveness of creativity training: A quantitative review», Creativity Research Journal, vol. 16, n.o 4, pp. 361-388, dic. 2004, doi: 10.1080/10400410409534549.

[14] D. Dumas, L. C. Schmidt, y P. A. Alexander, «Predicting creative problem solving in engineering design», Thinking Skills and Creativity, vol. 21, pp. 50-66, sep. 2016, doi: 10.1016/j.tsc.2016.05.002.

[15] D. Dumas y L. Schmidt, «Relational reasoning as predictor for engineering ideation success using TRIZ», Journal of Engineering Design, vol. 26, n.o 1-3, pp. 74-88, 2015, doi: 10.1080/09544828.2015.1020287.

[16] G. Cortes Robles, S. Negny, y J. M. Le Lann, «Case-based reasoning and TRIZ: A coupling for innovative conception in Chemical Engineering», Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, vol. 48, n.o 1, pp. 239-249, ene. 2009, doi: 10.1016/j.cep.2008.03.016.

[17] «SolidCreativity (2014), TRIZ Matrix, Contradictions table, overcome contradiction with TRIZ». http://www.triz40.com/aff_Matrix_TRIZ.php (accedido jul. 31, 2018).

[18] I. M. Ilevbare, D. Probert, y R. Phaal, «A review of TRIZ, and its benefits and challenges in practice», Technovation, vol. 33, n.o 2, pp. 30-37, feb. 2013, doi: 10.1016/j.technovation.2012.11.003.

[19] J. D. Cano-Moreno y J. M. Cabanellas Becerra, «TRIZ10. The decalogue of technical creativity», DYNA, vol. 93, n.o 6, p. 586, nov. 2018, doi: DOI: http://dx.doi.org/10.6036/8997.

[20] J. D. Cano-Moreno y J. M. Cabanellas Becerra, «TRIZ: Probabilistic approach for solving technical problems», DYNA Management, Enero-Diciembre 2018, vol. 6, n.o 1, p. 9p, oct. 2018, doi: http://dx.doi.org/10.6036/8990.

[21] J. D. Cano-Moreno, J. M. Arenas Reina, F. V. Sánchez Martínez, y J. M. Cabanellas Becerra, «Using TRIZ10 for enhancing creativity in engineering design education», International Journal of Technology and Design Education, sep. 2021, doi: 10.1007/s10798-021-09704-3.

OBJETIVOS DEL PROYECTO
  1. Mejora del proceso de enseñanza-aprendizaje.
  2. Crear un ambiente colaborativo y creativo entre grupos de alumnos-alumnos y alumnos-profesores.
  3. Aumentar la motivación de los alumnos.
  4. Fomentar la automatización de la ruptura de la inercia psicológica a través del juego, permitiendo así crear propuestas innovadoras y creativas.
CONTRIBUCIÓN A LA MEJORA DE LA CALIDAD

Con esta propuesta se pretende dotar de un valor añadido al proceso formativo, de gran interés y trascendencia para su desarrollo práctico e intelectual y, sobre todo, aprender a automatizar el proceso de generación de ideas, soluciones, también desde el juego. Una visión totalmente necesaria en la sociedad dónde vivimos, cada vez más competitiva.

ALCANCE Y PÚBLICO OBJETIVO AL QUE SE DIRIGE

Titulación/es Grado: DOBLE GRADO ING EN DISEÑO INDUSTRIAL Y DESARROLLO PRODUCTO Y EN ING MECANIC
GRADO INGENIERIA EN DISEÑO INDUSTRIAL Y DESARROLLO DE PRODUCTO
Titulación/es Máster:
Nº de Asignatura/s: 1
Centro/s de la UPM:
  • E.T.S. DE INGENIERÍA Y DISEÑO INDUSTRIAL
  • FASES DEL PROYECTO Y ACCIONES QUE SE VAN A DESARROLLAR

    Fase 1: Desarrollo del juego de mesa

    Se estudiarán las diferentes modalidades y reglas del juego de mesa a desarrollar. Se realizarán los primero prototipos y se realizarán las primeras pruebas del juego aplicado a un problema en concreto. Esto producirá una retroalimentación que permitirá mediante aproximaciones sucesivas, mejorar las reglas y el rendimiento del juego (generación de ideas de forma colaborativa).

    Fase 2: Fabricación del juego

    Se generará al menos una copia del juego completa, aunque lo ideal sería poder tener unas 4-5 copias para su uso en un grupo piloto de la asignatura Metodología del Diseño y la Creatividad. En todo caso, las copias que no pudieran hacerse, se sustituirán por copias más sencillas pero totalmente funcionales.

    Fase 3: Experiencia piloto

    Se seleccionará un grupo de prácticas de la asignatura Metodología del Diseño y la Creatividad dónde se le explicará cómo funciona el juego para que lo apliquen en la resolución del problema de cada grupo que, cada año, ellos mismo proponen y tratan de resolver. El marco de resolución del problema, la metodología de diseño usada, será Design Thinking, sin incluir la fase final de testeo, salvo que se viera viable por recursos y tiempo.

    SEGUIMIENTO Y EVALUACION
    1. Encuestas de evaluación a los alumnos de los grupos pilotos.
    2. Valoración de la influencia del juego desarrollado en el proceso de generación de ideas: análisis de la fluencia y grado de novedad práctica.
    3. Con todos los diseños realizados se realizará una exposición para mostrar los resultados obtenidos.
    PRODUCTOS RESULTANTES

    Al menos 1 Copia del juego físico desarrollado (dependerá de su coste final).

    Instrucciones y reglas del juego desarrollado, incluyendo una breve descripción de las bases de TRIZ10.

    Memoria detallada del desarrollo y resultados de la experiencia. Propuesta de trabajos futuros o ampliaciones del juego.

    MATERIAL DIVULGATIVO

    Presentaciones de los resultados toda la comunidad universitaria y publicación de resultados en congresos y, si fuera posible, en revistas de prestigio(JCR o SCOPUS).

    COLABORACIONES

    Aunque aún no se ha establecido el vínculo si los resultados fueran exitosos se intentará extrapolar la experiencia a empresas reales, así como a otras áreas y escuelas de la comunidad universitaria.