Realidad aumentada en la formación

Resumen

La realidad aumentada en la actualidad es una herramienta que combina la realidad con lo virtual dándonos como resultado la RA la cual nos permite combinar dichas realidades en una sola empleando herramientas de hardware y software, hoy en día se busca una utilización adecuada de esta nueva tecnología aplicada a la educación con el fin de una mayor calidad de educación basada en la interactividad entre el estudiante y los conceptos básicos demostrados empleando la RA.

ABSTRACT

The increased reality (RA) at the present time it is a tool that combines the reality with the virtual thing giving us as a result the RA which allows to combine this realities in an alone one using hardware tools and software, today in day an appropriate use of this new technology it is looked for applied to the education with the purpose of a bigger education quality based on the interactive between the student and the demonstrated basic concepts using the RA.

Palabras clave: Realidad Aumentada (RA), web semántica, entorno, interacción

Introducción

La realidad aumentada hoy en día es una nueva tecnología nueva y llamativa que está en desarrollo con la combinación de la realidad y la realidad virtual dando al mundo una herramienta que puede ser empleada en varios campos y aplicaciones.

La realidad aumentada nos permite observar objetos e imágenes obtenidasmediante software en la realidad virtual, presentes en la realidad dándonos la impresión de que estas imágenes virtuales son reales ya que sobreponen a la realidad observada.

Desarrollo

En los últimos años el desarrollo de las nuevas tecnologías de intercomunicación más común mente llamadas TIC´s, han sido de vital importancia en el desarrollo de todos los campos de la sociedad especialmente en todo lo relacionado con la educación. [4]

Hace varios años atrás el termino web semántica empezó a tener un enfoque de curiosidad para las personas, la web semántica en sus inicios tenía un concepto limitado que se enfocaba en hacer más fácil el compartir textos de investigación entre científicos y permitir al lector revisar las referencias de un artículo permitiendo también que cualquier persona que tuviera acceso a internet pudiera subir y compartir información concualquier persona del mundo facilitando la cooperación y el desarrollo equitativo debido al compartir de los avances generales [4][5].

Los avances tecnológicos nos presentan nuevas herramientas tecnológicas que pueden ser empleadas a favor de la educación y el aprendizaje. En la actualidad el estudiante memoriza los conceptos e información que son impartidos por sus profesores en clase y que muchas de las veces no son entendidas adecuadamente debido a que no se lo puede relacionar con algo presente o visible, es decir se requeriría de una manera más interactiva de enseñanza [1][2][16].

La realidad virtual puede ser un entorno en dos y tres dimensiones que permite la interacción con objetos generados por un ordenador. La composición del mundo real y la realidad virtual nos enseñan una realidad mixta. La realidad aumentadaes la combinación del mundo real con datos generados por ordenador empleando software especializados para este propósito.

[1][2][3].

La realidad aumentada (RA) como ya lo hemos dicho anteriormente es una tecnología que permite sobreponeruna imagen virtual creada por ordenador en el mundo real. "Básicamente consiste en un conjunto de dispositivos que añaden información virtual a la información física ya existente.

Con las tecnologías (por ejemplo, de la visión por ordenador y reconocimiento de objetos) la información del mundo real alrededor del usuario se convierte en interactiva y digital"[1][6].

Hoy en día no solo se está presentando este tipo de tecnologías aplicadas a los ordenadores, también se los está aplicando a los móviles los cuales pueden ser transportados con mayor facilidad hacia cualquier lugar gracias a sus diferentes tamaños [6][7].

En que consiste una tecnología móvil, la tecnología móvil está basada en el empleo de dispositivos que no requieren estar conectados a un lugar fijo y que por su tamaño accesible y fácil de transportar nos permiten llevarlos a cualquier lugar en las cuales solamente se requiere cargar un programa y tener conexión a internet inalámbricamente con el fin de tener acceso a la información que brinda el proveedor [7][8].

"Se puede decir que en los sistemas de Realidad Virtual, el usuario está completamente inmerso en un mundo artificial y no hay manera de interactuar con objetos del mundo real. En contraposición, en los sistemas de Realidad Aumentada, los usuarios pueden interactuar mezclando el mundo real y virtual de una forma natural, dejando ver al usuario el mundo real a su alrededor y aumentando la visión que éste tiene de su entorno mediante la superposición o composición de los objetos 3D virtuales. Idealmente, esto daría al usuario la ilusión que los objetos de los mundos real y virtual coexisten." Descrito gráficamente en la fig. 1 [9].

Fig.1 realidad real vs realidad virtual [6].

Tipos de arquitecturas para los sistemas de Realidad Aumentada

Arquitectura basada en lentes reflectantes. (Sistema óptico)

El usuario percibe la Realidad Aumentada a través de unaslentes reflectantes parcialmente transparentes. La imagen que se quiere ver se reflejaen las lentes y, a través de ellas, el usuario puede ver la realidad real sin procesar,dando la impresión de que las imágenes virtuales se superponen a la imagen real[9].

Fig. 2Arquitectura basada en lentes reflectantes [9].

Arquitectura basada en cascos con monitores. (Sistema de vídeo)

Se tiene una cámara enfocando a la realidad real y se generanlas imágenes a mostrar con el generador. Después, se combina la imagen generadacon la capturada por la cámara para mostrársela al usuario a través de unos monitoressituados en frente de sus ojos con un casco similar a los usados en la Realidad Virtual[9].

Fig. 3Arquitectura basada en cascos con monitores [9].

Arquitectura basada en monitores externos. (Sistema de vídeo)

El monitor no se encuentraimplementado en un casco ni se cuenta con una cámara grabando lo que ve el usuario.

En este caso, la Realidad Aumentada no funcionaría donde el usuario esté mirando,sino donde esté enfocando la cámara[9].

Fig. 4 Arquitectura basada en monitores externos [9].

Como se muestra en la figura 5, una aplicación de realidad aumentada se conforma por el monitor de la computadora o dispositivo móvil, donde se ve reflejada la combinación de los elementos reales y virtuales; la cámara Web que toma la información del mundo real y la transmite al software de realidad aumentada; el software, que toma los datos reales y los transforma en realidad aumentada; y los marcadores, símbolos impresos que la cámara capta y el software interpreta para responder en forma específica [9].

Fig. 5 Funcionamiento de la realidad aumentada

El uso más difundido de la realidad aumentada en el ámbito educativo es en aplicaciones de libros aumentados, que son aplicaciones donde la cámara de la computadora enfoca el contenido del libro y en la pantalla se muestra la información del libro donde se agrega información adicional generada por la computadora.

Varios autores reportan el uso de realidad aumentada en libros con resultados positivos [9][11].

Estos libros que aplican la RA aumentada facilitan el entendimiento de los conceptos que anteriormente eran de aprendizaje mecánico con poco entendimiento del concepto. La RA puede ser empleada en cualquier área de la educación, desde las matemáticas hasta las ciencias naturales, historia etc. como los indicados en las figuras 6 hasta la fig. 9, lo único necesario sería un aérea con un monitor o proyector, una webcam, los marcadores que identifica el software y el software de RA.

Fig. 6 libro acerca de los dinosaurios [6].

Fig. 8. Marcadores que indican el sistema solar [10].

Fig. 9 Marcadores e imágenes tridimensionales para el entendimiento del cálculo de varias variables. [13]

Durante el transcurso del estudio de la RA se ha hablado de las imágenes sobrepuestas y loas marcadores pero que son los marcadores?

Los marcadores son tarjetas que pueden ser de varios tamaños y de forma cuadrada con un marco de color negro en sus bordes en las cuales se realiza el diseño de una imagen en el centro, estos marcadores son reconocidos por nuestro programa de acuerdo a la programación realizada e identifica el objeto o imagen se requiere identificar [12].

Fig. 10 patrones de algunos marcadores [6].

Conclusiones

Para concluir esta investigación se ha podido observar que la realidad aumentada en la actualidad es una herramienta que combina la realidad con lo virtual dándonos la cual nos permite combinar dichas realidades en una sola empleando herramientas que faciliten el desempeño de estos patrones.

El factor más destacado de la realidad aumentada es en el ámbito educativo en aplicaciones de libros aumentados esto sería importante desarrollar en establecimientos en nuestro entorno.

Referencias

[1]Mª del Rosario González Dorrego,

Departamento de Matemáticas. Universidad Autónoma de Madrid. "Uso de la Tecnología para el aprendizaje activo en Matemáticas"

[2]Aukstakalnis, S.-Blatner, D. (1992): "Silicon Mirage: The Art and Science of virtual Reality", Peatchpit Press, Berkeley.

[3]Milgram, P.-Kishino, F. (1994): "A taxonomy of mixed reality visual display", IEICE Transactions on Information and Systems, vol. E77-D(12), Dec.1994.

[4] María del Carmen Llorente Cejudo. Redalyc, vol. 3, núm. 1, 2011. Universidad de Guadalajara, México "De la Web tradicional a la Web semántica: cambios y aplicación al ámbito educativo,"

[5]Downes, S. (2007), "Learning Networks in Practice", BECTA. Emerging Technologies for

Learning:http://partners.becta.org.uk/page_documents/research/emerging_technologies07.p df

[6]UNIVERSIDAD REY JUAN CARLOS,Masterado2012

Autor:

Tutor: Liliana Patricia Santacruz Valencia

Tema: "Análisis de sistemas de realidad aumentada y metodología para el desarrollo de aplicaciones educativas"

[7]Universidad Nacional de Santiago del Estero, Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Tucumán, Susana I. Herrera1, Marta C. Fennema,"Tecnologías Móviles Aplicadas a la Educación Superior"

[8]Instituto Politécnico Nacional

México, Vicario Solórzano, Claudia MarinaInnovación Educativa, vol. 10, núm. 52, julio-septiembre, 2010, pp. 35-43, "Tecnologías clave, Tendencias y retos"

[9]Escuela Politécnica de Ingeniería de Gijón (E.P.I. Gijón) Universidad de Oviedo. Rubén Fernández Santiago, David González Gutiérrez, Saúl Remis García. "Realidad Aumentada".

[10] Information and Communications Technology, ESIGELEC – Rouen, France

+ Electrical and Computer Engineering, CBU (USA)

Escuela Superior de Ingeniería de Bilbao, EHU

Bilbao, Spain "Realidad Aumentada en la Educación: una tecnología emergente"

[11]Revista Internacional de la Educación en Ingeniería, Vol. 5, No. 1, 2012, 1-7, ISSN 1940-1116

AcademiaJournals.com,Ma. Antonieta Abud Figueroa MC1 "MODELO DE OBJETOS DE APRENDIZAJE CON REALIDAD AUMENTADA"

[12]Pedro Vicente Esteban Duarte, HelmuthTrefftz Gómez, Juliana Restrepo Toro. "Estrategias de visualización en el cálculode varias variables"

[13]Magic Book y otros proyectos. The Human Interface Technology Laboratory New

Zealand (HIT Lab NZ), University of Canterbury, Christchurch, New Zealand.

http://www.hitlabnz.org/route.php?r=prj-list