Volver a proyectos

Futuro Agéntico

Educación Escolar

Amauti — alerta temprana contra la deserción escolar

Equipo: Futuro Agéntico (KeoIT) · Track: Educación Escolar

Problema

En el Perú abandonan el colegio unos 136,745 estudiantes al año (SIAGIE 2023→2024), es decir unos 375 por día. Los sistemas oficiales (Alerta Escuela, SIAGIE) trabajan con cortes bimestrales: hay un punto ciego de ~60 días y solo el director tiene acceso. El docente, que ve al alumno cada día, queda ahogado en reportes. Lo validamos con entrevistas a una docente y a un especialista (docs/transcripcion_*.md).

Qué construimos

  • Plataforma web Amauti (React 19 + Vite) con landing pública, login por DNI y vistas por rol y ámbito territorial (docente, dirección, UGEL, MINEDU).
  • 5 microservicios NestJS con un schema PostgreSQL aislado para cada uno:
    • ms-auth: JWT RS256/JWKS, Argon2id y roles con alcance territorial.
    • ms-siagie: matrícula, asistencia, notas, carné QR y resumen auditado.
    • ms-alerta: reglas deterministas (p. ej. 3 faltas), caso, contacto familiar simulado, escalamiento y consentimiento.
    • ms-simon: reportes, planes de apoyo cifrados (AES-256) y visitas.
    • ms-escale: indicadores oficiales de deserción de MINEDU importados de CSV y agregados por UGEL.
  • Canal de WhatsApp con Amauti para el docente.
  • Pruebas unitarias, e2e entre servicios y smoke tests.

Decisiones y tradeoffs

  • Usamos reglas deterministas y auditables en vez de un modelo de ML opaco.
  • La demo usa datos sintéticos de estudiantes (una IE en Ucayali). Las cifras de contexto son microdatos oficiales de MINEDU. No se envían mensajes reales a las familias.
  • Queda fuera, como siguiente paso: la generación automática de planes de nivelación.

Enlaces

  • Demo: https://amauti.keoit.com (la plataforma está en /ingresar; la landing muestra las cuentas demo)
  • Presentación: https://giomardev.github.io/hacktheandes-educacion/
  • Código: https://github.com/GiomarDev/hacktheandes-educacion

Última edición:

Bitácora del equipo

Avances, decisiones y dificultades que el equipo compartió con mentores y jurados.

  1. Augusto Huerta

    Configuración inicial del proyecto para el track de Educación Escolar: estructura base del repositorio y entorno de desarrollo asistido por agentes de IA (guías en AGENTS.md, subagentes en .agents/ y comandos reutilizables). Próximo paso: definición del MVP y prototipado sobre prevención de deserción escolar.

  2. Augusto Huerta

    User research y análisis cuantitativo completado: 1) Entrevista a docente reveló que los sistemas actuales (Alerta Escuela) son reactivos, burocráticos y no incentivan la acción preventiva ante patrones de riesgo. 2) Consolidamos datasets oficiales de MINEDU/ESCALE (logros de aprendizaje y aprobación 2016-2025) y generamos un dashboard interactivo de análisis. Próximo paso: arquitectura y prototipo de la solución proactiva.

  3. Giomar Limo

    Futuro Agéntico (Educación Escolar) solicita mentoría. Construimos un sistema que genera propuestas escolares según factores de cada región (conectividad, deserción, acceso, idioma, etc.); los factores ya están mapeados. Necesitamos ayuda para: 1) ponderar los factores por región sin que sea arbitrario, 2) convertirlos en propuestas accionables para docentes/UGEL y 3) validar con usuarios reales durante el evento. Siguiente paso: cerrar el modelo de ponderación y probarlo con docentes.

  4. Giomar Limo

    Tuvimos una reunión de mentoría para revisar el enfoque. Conclusión: el problema de deserción escolar es amplio, así que vamos a aplicar mejoras a nivel de ideación para acotar el alcance y enfocarnos en un caso de uso concreto que podamos demostrar funcionando. Siguiente paso: redefinir el MVP con los aprendizajes de la reunión y priorizar los factores regionales más relevantes.

  5. Augusto Huerta

    test

  6. Augusto Huerta

    Cambio de gears: Transición a implementación y respuestas clave del reto

    1. ¿Quién tiene el problema y cómo lo resuelve hoy?

    • Quién usa: Tutor de aula (primaria) o auxiliar (secundaria), quien detecta las faltas en el día a día.
    • Quién responde: El director de la IE, único con acceso a la plataforma oficial Alerta Escuela.
    • Quién financia/paga: La UGEL/DRE y MINEDU, sujetos a Compromisos de Desempeño y metas de permanencia escolar.
    • Cómo lo resuelven hoy: La asistencia se anota manualmente en papel o cuadernos y se consolida bimestralmente en SIAGIE. Alerta Escuela genera semáforos tardíos (semanas después del inicio del ausentismo) y no guía la acción docente. Los reportes mensuales son una carga burocrática sin impacto preventivo en el aula.

    2. ¿Cuál es la acción más importante que debe poder completar esa persona?

    • Acción crítica: Que el docente o auxiliar contacte a la familia del estudiante en la misma semana en que inicia un patrón de inasistencias (ej. 3 faltas en 10 días), y que dicho contacto quede registrado automáticamente sin requerir digitación extra ni formularios burocráticos.

    3. ¿Qué evidencia tenemos de que la solución le ayuda?

    • Evidencia cuantitativa oficial (fuerte): Deserción secundaria a nivel nacional de 2,54% (72.282 estudiantes) con focos críticos en la Amazonía (Ucayali 5,11%; distritos como Masisea 11,1% y Manantay 8,4%). Brecha rural en 3,7% frente a 2,4% urbano. Solo 12,7% alcanza nivel satisfactorio en matemática (UMC/ESCALE).
    • Evidencia cualitativa en campo: Entrevistas en profundidad transcritas verbatim con docente en ejercicio (Marita) y especialista académico (Saúl), quienes confirman que los docentes rechazan plataformas web adicionales y que Alerta Escuela no moviliza intervenciones a tiempo.
    • Hipótesis de validación comercial inmediata: Pruebas de tracción en vivo con docentes midiendo disposición a pagar (willingness-to-pay) y uso recurrente vía WhatsApp.

    4. ¿Qué nos bloquea ahora y qué ayuda concreta necesitamos?

    • Validación con docentes: Requerimos conectar con 2-3 tutores/auxiliares y 1 directivo escolar (idealmente de Ucayali/Coronel Portillo) para una prueba rápida de 15-20 min del flujo por WhatsApp.
    • Formato del seguimiento Alerta Escuela: Confirmar el formato de reporte mensual que la UGEL exige hoy a los directores para sincronizar el formato exportable.
    • Incentivos UGEL: Confirmación de mentores sobre los mecanismos presupuestales vigentes de los Compromisos de Desempeño 2026 vinculados a deserción.

    5. ¿Qué dejamos fuera para demostrar una solución que funcione?

    • Fuera de la demo: Modelo propio de ML (usamos reglas deterministas claras y explicables), integración directa con APIs oficiales de MINEDU/SIAGIE (inexistentes/cerradas), mensajería masiva con Meta Cloud API (se simula localmente) y módulos de contenido pedagógico.
    • Dentro de la demo: Flujo móvil WhatsApp cero fricción (asistencia por foto/texto/voz) -> detección automática del patrón de riesgo -> borrador empático de mensaje para la familia -> registro del contacto -> generación automática del informe mensual de seguimiento para Alerta Escuela / UGEL.
  7. Augusto Huerta

    Cambio de gears: Transición a implementación y respuestas clave del reto

    1. ¿Quién tiene el problema y cómo lo resuelve hoy?

    • Quiénes usan la solución:
      • Profesores (docentes de aula, tutores y auxiliares): Son el usuario operativo diario. Por un lado, automatizan mediante WhatsApp el registro constante de sus observaciones diarias, bitácoras y asistencias sin fricción burocrática; por otro lado, acceden a la plataforma web para ver el reporte de documentos que requieren su revisión y el listado de alumnos que requieren tutoría urgente o están a punto de desertar.
      • Administrativos (Directores de escuela, UGEL y MINEDU): Directores visualizan las métricas de retención y alertas a nivel de su escuela; especialistas de UGEL a nivel distrital/provincial; y decisores de MINEDU a nivel nacional por departamento/región.
    • Cómo lo resuelven hoy: Anotaciones manuales en papel o cuadernos y consolidación tardía bimestral en SIAGIE. Alerta Escuela solo está disponible para el director, emite alertas con semanas de rezago cuando el abandono ya ocurrió y genera reportes administrativos que no desencadenan acciones oportunas en el aula.

    2. ¿Cuál es la acción más importante que debe poder completar esa persona?

    • Acción crítica: Que el docente inicie un plan específico con el estudiante para evitar que deserte o para que mejore su rendimiento académico. La mentoría es la acción crítica, la cual se hace posible y sostenible gracias a que el docente sea constante en el registro de sus bitácoras cotidianas por WhatsApp (ingresando observaciones y asistencia por notas de voz o texto con fricción cero).

    3. ¿Qué evidencia tenemos de que la solución le ayuda?

    • Evidencia cuantitativa oficial (fuerte): Deserción nacional en secundaria de 2,54% (72.282 estudiantes), con brecha rural de 3,7% y foco crítico en la Amazonía (Ucayali 5,11%; Masisea 11,1%, Manantay 8,4%). Brecha de aprendizaje: solo 12,7% alcanza nivel satisfactorio en matemática (UMC/ESCALE).
    • Evidencia cualitativa en campo: Entrevistas en profundidad transcritas verbatim con docente en ejercicio (Marita) y especialista de la academia (Saúl) (docs/transcripcion_marita.md, docs/transcripcion_saul.md). Confirman que las plataformas administrativas no se usan en el aula y que una bitácora ágil por WhatsApp resuelve la desconexión operativa entre el aula y la dirección.
    • Validación comercial inmediata: Pruebas de usabilidad y disposición a pagar (willingness-to-pay) con docentes para certificar tracción y demanda real en campo.

    4. ¿Qué nos bloquea ahora y qué ayuda concreta necesitamos?

    • Validación con docentes: Encontrar profesores de nivel primaria y secundaria que les interese probar la plataforma y la interacción conversacional por WhatsApp.
    • Integración con sistemas oficiales: Verificar cómo funcionan o entregan datos Alerta Escuela, SIMON y ESCALE para integrar sus datos a la plataforma (formatos de exportación, periodicidad y estructura de datos).
    • Incentivos institucionales: Confirmar con mentores o especialistas cómo los Compromisos de Desempeño 2026 de MINEDU/UGEL vinculan incentivos presupuestales a la retención efectiva y permanencia escolar.

    5. ¿Qué dejamos fuera para demostrar una solución que funcione?

    • Fuera de la demo: Modelos opacos de ML pesado (usamos reglas deterministas claras y explicables), integración en vivo con APIs cerradas del MINEDU/SIAGIE y verificación comercial de Meta Cloud API (se simula localmente).
    • Dentro de la demo:
      1. Interacción ágil por WhatsApp para que el docente sea constante con su bitácora diaria y asistencia (voz/texto).
      2. Generador de plan de intervención/mentoría: Herramienta que genera automáticamente un plan para que el docente intervenga y realice una sesión personalizada con el alumno a fin de que no se desvíe ni abandone, mejorando su rendimiento.
      3. Vista del docente en plataforma con los alumnos priorizados para tutoría y documentos que requieren su revisión.
      4. Torre de control administrativa multinivel con métricas agregadas por escuela (director) y por región/departamento (UGEL/MINEDU).
  8. Augusto Huerta

    Primera iteración en vivo y Bot de WhatsApp integrado: Amauti está listo para pruebas

    Hemos alcanzado un hito clave en el desarrollo de Amauti: logramos desplegar la primera versión funcional de la plataforma y conectar de forma automatizada nuestro bot de WhatsApp como el puente directo entre el docente y el sistema.

    🚀 1. Plataforma web desplegada y lista para ser probada

    • URL pública en producción: https://amauti.keoit.com/
    • Panel web centralizado donde se consolidan las observaciones, alertas tempranas de estudiantes en riesgo y reportes para seguimiento escolar.

    🤖 2. Conector conversacional vía WhatsApp (Fricción Cero)

    El mayor desafío identificado en nuestras entrevistas en campo con docentes fue la sobrecarga administrativa y el rechazo a usar plataformas adicionales en el aula. Por eso, el bot de WhatsApp actúa como el asistente operativo del docente, permitiéndole interactuar por voz o texto de manera natural.

    Mensaje de bienvenida y capacidades operativas activas:

    👋 ¡Hola! Soy Amauti, tu asistente docente. Puedo ayudarte con:

    📋 Trámites y Reportes
    "Genera el reporte de evaluación del grupo 3"

    🎙️ Bitácora de observaciones
    "Hoy Kevin destacó en fracciones y Nayeli tuvo dificultades"

    📊 Consultas y Alertas
    "¿Qué alumnos del 1° A están en riesgo?"

    ¿Por dónde empezamos?

    💡 3. Lo que esto desbloquea

    • Registro inmediato: Las observaciones cotidianas del docente quedan registradas al instante sin trámites burocráticos en papel.
    • Detección temprana: Las dificultades académicas o patrones de riesgo alertan al sistema antes de que se conviertan en abandono o rezago escolar.
    • Sincronización automática: El bot procesa el input conversacional del docente y alimenta la plataforma web en tiempo real.

    🎯 4. Siguientes pasos

    • Pruebas piloto de usabilidad en vivo con docentes para validar los flujos de mensajería y la claridad de las alertas.
    • Refinar el generador de planes de mentoría/intervención y el formato de reportes exportables.
  9. Augusto Huerta

    Cierre de ciclo: Presentación interactiva desplegada, guion de pitch de 3 min y validación end-to-end con capturas reales

    Hemos completado una fase crítica de cara a la evaluación final: la articulación de la historia de impacto, la preparación de los entregables del pitch y la consolidación de la evidencia operativa con capturas reales del flujo de WhatsApp sincronizado con la plataforma en producción.

    🚀 1. ¿Qué cambió y qué desplegamos?

    • Presentación interactiva desplegada en GitHub Pages: Publicamos la presentación web oficial con navegación por diapositivas, notas de orador y diseño responsive en:
      👉 https://giomardev.github.io/hacktheandes-educacion/
    • Deck nativo .pptx y assets generados: Construcción automatizada de docs/pitch/Amauti_Pitch.pptx con tipografía institucional, métricas oficiales y esquemas de arquitectura.
    • Capturas reales de WhatsApp integradas: Demostración con evidencia real del bot conversacional:
      1. Bitácora de observaciones: Registro inmediato de notas de aula sin fricción burocrática.
      2. Detección de riesgo alto: Reporte de 4 inasistencias que detona al instante la alerta en el backend, la apertura del caso de seguimiento y la plantilla empática para contactar a la familia.
    • Guion de pitch milimétrico (3 minutos) + Matriz de defensa Q&A (2 minutos):
      • 70s Apertura (Augusto): El hook con la cifra crítica (375 alumnos abandonan cada 24h), el punto ciego de 60 días de los sistemas actuales y la solución en el bolsillo del profesor (WhatsApp).
      • 110s Demo & Ingeniería (Xander): Recorrido en vivo por https://amauti.keoit.com/ (cabina docente, bitácora del caso Nayeli, vista macro UGEL/MINEDU), arquitectura de 5 microservicios NestJS, cifrado AES-256 en diagnósticos y tradeoffs explicables.
      • Matriz de defensa para Q&A: Respuestas técnicas listas sobre modularidad de microservicios, seguridad y privacidad de menores, conectividad intermitente en zonas rurales y reglas deterministas vs. ML opaco.

    ⚡ 2. ¿Qué funciona hoy de punta a punta?

    • Flujo móvil cero fricción: El docente registra notas o asistencia por voz/texto en WhatsApp; el bot procesa y persiste en ms-siagie en tiempo real.
    • Motor de alertas deterministas (ms-alerta): Detección inmediata ante reglas configurables de inasistencia o rezago, eliminando los 60 días de retraso de las plataformas oficiales.
    • Torre de control multinivel: Vistas diferenciadas para Docente/Auxiliar (acciones diarias en 48h), Director (resumen escolar) y UGEL/DRE (indicadores agregados cruzados con datasets abiertos de ESCALE).
    • Protección de datos sensibles (ms-simon): Diagnósticos confidenciales de apoyo socioemocional cifrados con AES-256 y control de acceso estricto por institución educativa (RBAC).

    🔗 3. Enlaces clave de la entrega

    🎯 4. Siguientes pasos

    • Ensayos cronometrados de oratoria y sincronización de la demo en vivo (3:00 min exactos).
    • Incorporar retroalimentación de mentores sobre la calibración de la propuesta de valor.
    • Formalizar el submission final del proyecto en la plataforma del hackathon vía andes project submit.