Realidad aumentada

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Imagen de un móvil captando mediante una cámara la panorámica de la calle y superponiendo el callejero digital.

La realidad aumentada (RA) es el término que se usa para describir al conjunto de tecnologías que permiten que un usuario visualice parte de mundo real a través de un dispositivo tecnológico con información gráfica añadida por éste dispositivo. Este dispositivo o conjunto de dispositivos, añaden información virtual a la información física ya existente; es decir, una parte sintética virtual a la real. De esta manera los elementos físicos tangibles se combinan con elementos virtuales creando así una realidad aumentada en tiempo real. [1]

Definiciones[editar]

Milgram's Continuum

En torno a 1992, Tom Caudell acuñó el término realidad aumentada, sucediéndose posteriormente medios y definiciones relativos a ella.[2][3]

Una de ellas fue dada por Ronald Azuma (1997). La definición de Azuma dice que la realidad aumentada:

  • Combina elementos reales y virtuales.
  • Es interactiva en tiempo real.
  • Está registrada en 3D.

Además, Paul Milgram y Fumio Kishino (1994) definen la realidad de Milgram-Virtuality Continuum como un continuo que abarca desde el entorno real a un entorno virtual puro. En el medio hay realidad aumentada (está más cerca del entorno real) y virtualidad aumentada (está más cerca del entorno virtual).

La realidad aumentada también supone la incorporación de datos e información digital en un entorno real, por medio del reconocimiento de patrones que se realiza mediante un software. En otras palabras, es una herramienta interactiva que está dando sus primeros pasos alrededor del mundo y que en unos años se verá en todas partes, corriendo y avanzando, sorprendiendo y alcanzando todas las disciplinas: videojuegos, medios masivos de comunicación, arquitectura, educación e incluso en la medicina. Llevará un mundo digital inimaginable al entorno real.

Hay varias diferencias destacables entre la realidad aumentada y la realidad virtual. Entre las que se pueden destacar las siguientes:

  • La realidad virtual te traslada a un mundo que no tiene por qué ser igual que el mundo real, mientras que la realidad aumentada es la encargada de transformar la realidad y ofrecer información.
  • Además otra diferencia es que la realidad virtual siempre necesita un dispositivo específico que es portado por el usuario. Sin embargo, con la realidad aumentada, bastaría una aplicación en el móvil o tableta.
  • Mientras la realidad virtual está ahora limitada al entretenimiento digital u ocio, la realidad aumentada ha encontrado aplicaciones en campos como el deporte, la medicina, la información o la educación.[4]

Los alumnos como productores de objetos de aprendizaje[editar]

Las tendencias actuales en educación dirigidas a que el alumno sea el propio artífice de su aprendizaje, desempeñando un papel claramente activo en los procesos formativos, y el auge de la Web 2.0, ha posibilitado que los alumnos pasen de ser meros receptores del conocimiento a convertirse en productores de mensajes mediados; es decir, dejan de ser únicamente consumidores de información y adquieren el papel de proconsumidores. Lo significativo de las experiencias educativas en RA, es que ofrecen al alumnado la posibilidad de aprender mediante la construcción de los mensajes audiovisuales y multimedia, así como mediante las pautas que deben seguir para dicha construcción: documentación, elaboración del guion técnico y literario, dominio de la tecnología y concreción del mensaje en el lenguaje de la tecnología elegida. Tanto es así que para poder emprender estas experiencias de RA en educación, los estudiantes deben aprender tanto las utilidades de la tecnología como el lenguaje audiovisual y telemático, para, con ambos, analizar y representar la realidad.

El uso de la RA en acciones formativas y procesos de enseñanza-aprendizaje, depende de una serie de variables, como el grado de motivación, que, de acuerdo con Keller (2010), se refiere a la magnitud y a la dirección de la conducta. De acuerdo con las premisas establecidas por Keller existen tres variables que que van a determinar de marea decisiva la motivación que tiene un sujeto para aprender, y son: la atención, la relevancia y la confianza. Estas variables están directamente relacionadas con el grado de satisfacción alcanzado por el alumnado, lo que va a condicionar una mayor o menor motivación continuada para aprender, entendiendo por motivación “la percepción personal de utilidad que conduce al individuo a desarrollar acciones y lo involucra en actividades, lo que en el contexto educativo sería las razones que predisponen a los estudiantes a participar en las actividades que se desarrollen en la clase” (Cheng y Yeh, 2009, p. 597).

Los modelos ARCS y TAM en el análisis de la motivación asociada al uso de la RA.

A la hora de analizar la motivación en el diseño instruccional uno de los modelos más empleados es el modelo ARCS diseñado por Keller (2010), que señala que la motivación viene determinada por la interacción de cuatro dimensiones: la atención (A), la relevancia (R), la confianza (C) y la satisfacción (S). El modelo ARCS, originariamente fue pensado para las intervenciones educativas de carácter presencial, pero gracias a la adaptación que realiza Keller (2010) con la elaboración del cuestionario Instructional Material Motivational Survey (IMMS), se está utilizando para valorar la motivación que despierta la incorporación de determinados materiales de enseñanza (enseñanza asistida por ordenador o educación virtual) al proceso de enseñanza-aprendizaje. Por otra parte, y de acuerdo con las teorías de Davis (1989), el uso de cualquier tecnología viene determinado por una serie de variables, entre las que se encuentra la creencia que se tenga sobre las consecuencias de su utilización; formulando, bajo este principio, su modelo technology acceptance model TAM. Este modelo valora la actitud o la predisposición de los usuarios al uso de una tecnología y está determinado por dos variables:

  • La utilidad percibida: motivación extrínseca al usuario, y definida por el autor del modelo como “la probabilidad subjetiva de una persona de que, al usar un determinado sistema, mejorará su actuación en el trabajo” (Davis, 1989, p. 320)
  • La facilidad de uso percibida: “grado por el que una persona cree que usar un determinado sistema estará libre de esfuerzo” (Davis, 1989, p. 320).

Cronología[editar]

  • 1962: Morton Heilig, un director de fotografía, patenta un simulador de moto llamado Sensorama con imágenes, sonido, vibración y olfato. En 1962 fabrica un prototipo del mismo.
  • 1973: Ivan Sutherland inventa el casco de realidad virtual lo que sugiere una ventana a un mundo virtual.
  • 1985: Myron Krueger crea Videoplace que permite a los usuarios interactuar con objetos virtuales por primera vez.
  • 1990: Jaron Lanier acuña el término realidad virtual y crea la primera actividad comercial en torno a los mundos virtuales.
  • 1990: Tom Caudell crea el término realidad aumentada.
  • 1994: Steven Feiner, Blair MacIntyre y Doree Seligmann: primera utilización importante de un sistema de realidad aumentada en un prototipo, KARMA, presentado en la conferencia de la interfaz gráfica. Ampliamente citada en la publicación Communications of the ACM al siguiente año.
  • 1995: Gunpei Yokoi, lanzó la Nintendo Virtual Boy, un producto de Nintendo de realidad virtual que duró muy pocos años en el mercado, posiblemente por su falta de juegos; nunca llegó a Europa.
  • 1999: Hirokazu Kato desarrolla ARToolKit en el HitLab y se presenta en SIGGRAPH ese año.
  • 2000: Bruce H. Thomas desarrolla el primer juego al aire libre con dispositivos móviles de realidad aumentada, y se presenta en el International Symposium on Wearable Computers.
  • 2008: AR Wikitude Guía sale a la venta el 20 de octubre de 2008 con el teléfono Android G1.
  • 2009: AR Toolkit es portado a Adobe Flash (FLARToolkit) por Saqoosha, con lo que la realidad aumentada llega al navegador Web.
  • 2009: se crea el logo oficial de realidad aumentada con el fin de estandarizar la identificación de la tecnología aplicada en cualquier soporte o medio por parte del público general. Desarrolladores, fabricantes, anunciantes o investigadores pueden descargar el logo original desde la web oficial
  • 2012: Google se lanza al diseño de unas gafas que crearían la primera realidad aumentada comercializada. Google bautiza a su proyecto como Glass.[5]
  • 2013: Sony muestra la realidad aumentada en PS4 con The Playroom [E3 2013]
  • 2013: Niantic en colaboración con Google saca Ingress, un juego para móviles de RA y el que mayor éxito ha tenido hasta ahora en este ámbito.
  • 2015: Microsoft lanza sus gafas de realidad aumentada, HoloLens.
  • 2016: Niantic saca Pokémon Go, un juego de RA para móviles que alcanza un éxito sin precedentes en el género.[6]
  • 2017: Apple y Google lanzan sus propios kit de desarrollo de realidad aumentada. ARKIT y ARCore
  • 2017: Google lanza la segunda versión de sus Glass[7]​, dirigidas al mundo empresarial.

Tecnología[editar]

Los dispositivos de realidad aumentada normalmente constan de unos cascos o gafas y un sistema de visualización para mostrar al usuario la información virtual que se añade a la real. El headset lleva incorporado sistemas de GPS, necesarios para poder localizar con precisión la situación del usuario.

Los dos principales sistemas de visualización empleados son la pantalla óptica transparente y la pantalla de mezcla de imágenes. Tanto uno como el otro usan imágenes virtuales que se muestran al usuario mezcladas con la realidad o bien proyectadas directamente en la pantalla.

Los Sistemas de realidad aumentada modernos utilizan una o más de las siguientes tecnologías: cámaras digitales, sensores ópticos, acelerómetros, GPS, giroscopios, brújulas de estado sólido, RFID, etc. El hardware de procesamiento de sonido podría ser incluido en los sistemas de realidad aumentada. Los sistemas de cámaras basadas en realidad aumentada requieren de una unidad CPU potente y gran cantidad de memoria RAM para procesar imágenes de dichas cámaras. La combinación de todos estos elementos se da a menudo en los smartphones modernos, que los convierten en una posible plataforma de realidad aumentada.

Software[editar]

Para fusiones coherentes de imágenes del mundo real, obtenidas con cámara, e imágenes virtuales en 3D, las imágenes virtuales deben atribuirse a lugares del mundo real. Ese mundo real debe ser situado, a partir de imágenes de la cámara, en un sistema de coordenadas. Dicho proceso se denomina registro de imágenes. Este proceso usa diferentes métodos de visión por ordenador, en su mayoría relacionados con el seguimiento de vídeo. Muchos métodos de visión por ordenador de realidad aumentada se heredan de forma similar de los métodos de odometría visual.

Por lo general, los métodos constan de dos etapas:

  1. En la primera etapa se puede utilizar la detección de esquinas, regiones, bordes y umbral, y los métodos de procesado de imágenes.
  2. En la segunda etapa el sistema de coordenadas del mundo real es restaurado a partir de los datos obtenidos en la primera etapa. Algunos métodos asumen los objetos conocidos con la geometría 3D (o marcadores fiduciarios) presentes en la escena y hacen uso de esos datos. En algunos de esos casos, toda la estructura de la escena 3D debe ser calculada de antemano. Si no hay ningún supuesto acerca de la geometría 3D se estructura a partir de los métodos de movimiento. Los métodos utilizados en la segunda etapa incluyen geometría proyectiva (epipolar), paquete de ajuste, la representación de la rotación con el mapa exponencial, filtro de Kalman y filtros de partículas.

Herramientas de realidad aumentada para diseñadores (DART)[editar]

El kit de realidad aumentada para diseñadores o DART (Designer’s Augmented Reality Toolkit) es un sistema de programación que fue creado por el Laboratorio de Entornos Aumentados del Instituto de Tecnología de Georgia, para ayudar a los diseñadores a visualizar la mezcla de los objetos reales y virtuales. Calculan la posición y la orientación reales de la cámara en relación con los marcadores físicos en tiempo real.[8]​ Proporciona un conjunto de herramientas para los diseñadores: extensiones para Macromedia Director -herramienta para crear juegos, simulaciones y aplicaciones multimedia- que permiten coordinar objetos en 3D, vídeo, sonido e información de seguimiento de objetos de realidad aumentada.

Software para realidad aumentada[editar]

  • ARToolKit, biblioteca licenciada bajo GNU GPL que permite la creación de aplicaciones de realidad aumentada, desarrollado originalmente por Hirokazu Kato en 1999[9]​ y fue publicado por el HIT Lab de la Universidad de Washington. Actualmente se mantiene como un proyecto de código abierto alojado en SourceForge con licencias comerciales disponibles en ARToolWorks
  • Archivado el 3 de mayo de 2006 en la Wayback Machine..
  • ATOMIC Authoring Tool: es un software multiplataforma para la creación de aplicaciones de realidad aumentada, el cual es un Front end para la biblioteca ARToolKit. Fue desarrollado para los que no son programadores, y permite crear rápidamente pequeñas y sencillas aplicaciones de realidad aumentada. Se usa bajo la licencia GNU GPL.
  • ATOMIC Web Authoring Tool es un proyecto hijo de ATOMIC Authoring Tool que permite la creación de aplicaciones de realidad aumentada para exportarlas a cualquier sitio web. Es un frontal para la biblioteca Fartoolkit, que es una librería escrita en ActionScript 3.0 que está basada en el ARToolkit de Java. Esta librería está bajo licencia GPL (gratuita para uso no comercial, siempre que se ponga el código fuente a disposición de la comunidad) y desarrollada por Saqoosha. Se usa bajo la licencia GNU GPL.
  • Blender es un programa informático multiplataforma, dedicado especialmente al modelado, iluminación, renderizado, animación y creación de gráficos tridimensionales. También de composición digital utilizando la técnica procesal de nodos, edición de vídeo, escultura (incluye topología dinámica) y pintura digital. En Blender, además, se puede desarrollar videojuegos ya que posee un motor de juegos interno.
  • Unity es un motor de videojuego multiplataforma creado por Unity Technologies. Unity está disponible como plataforma de desarrollo para Microsoft Windows, OS X y Linux. La plataforma de desarrollo tiene soporte de compilación con diferentes tipos de plataformas. A partir de su versión 5.4.0 ya no soporta el desarrollo de contenido para navegador a través de su plugin web, en su lugar se utiliza WebGL. Unity tiene dos versiones: Unity Professional y Unity Personal. Además desde la versión 2017.2 integra el SDK de Vuforia, para la realización de contenido de realidad aumentada.
  • AR-Media[10]​ es un complemento diseñado para mejorar el software de terceros que tengan funcionalidad de realidad aumentada. Este script es útil tanto para los diseñadores digitales como para los usuarios que quieran convertir sus proyectos en una realidad aumentada. Reconoce tanto figuras planas como objetos 3D de grandes dimensiones. Está disponible para 3D Max, SketchUp, Maya, Cinema 4D, Vertorworks, Scia Engineer.
  • HP-Reveal (anteriormente denominada Aurasma) es una plataforma web en línea para crear contenidos de realidad aumentada. Cuenta con una aplicación para IOS y Android.[11]

Plataformas de realidad aumentada[editar]

Las plataformas de realidad aumentada están conformadas por herramientas tecnológicas basadas en internet que permiten crear una aplicación personalizada o utilizar aplicaciones existentes en Google Play y App Store. Las aplicaciones de realidad aumentada se crean a través de herramientas constructoras de apps, API's y servicios.

  • Viur[12]​ es una plataforma que permite crear experiencias digitales de forma rápida y segura gracias a su portal de gestión de contenido donde se puede cargar y editar videos y animaciones 3D, tienen la opción de crear aplicaciones marca blanca, integrar módulos de realidad aumentada a aplicaciones existentes, así como utilizar Viur App.
  • Blippar[13]​ es una plataforma que permite crear realidad aumentada y publicarla a través de sus diversas herramientas, cuenta con SDK para integrar realidad aumentada a aplicaciones existentes.

Técnicas de visualización[editar]

Existen tres técnicas principales para mostrar la realidad aumentada:

Gafas de realidad aumentada[editar]

Las gafas de realidad aumentada se utilizan para mostrar tanto las imágenes de los lugares del mundo físico y social donde se encuentra el usuario, como los objetos virtuales sobre la vista actual. El movimiento de las gafas debe ser seguido por un sensor por lo que no es necesario que esté conectado a un ordenador. Este seguimiento permite al sistema informático añadir la información virtual al mundo físico. Su principal ventaja es la integración de la información virtual dentro del mundo físico para el usuario. La información gráfica está condicionada a la vista de los usuarios.

Pantalla de mano o celular[editar]

El dispositivo manual con realidad aumentada cuenta con un dispositivo informático que incorpora una pantalla pequeña que cabe en la mano de un usuario. Todas las soluciones utilizadas hasta la fecha por los diferentes dispositivos de mano, han empleado técnicas de superposición sobre el vídeo con la información gráfica.

Inicialmente los dispositivos de mano empleaban sensores de seguimiento tales como brújulas digitales y GPS que añadían marcadores al vídeo. Más tarde el uso de sistemas, como ARToolKit, nos permitían añadir información digital a las secuencias de vídeo en tiempo real. Hoy en día los sistemas de visión como SLAM o PTAM son empleados para el seguimiento.

La pantalla de mano promete ser el primer éxito comercial de las tecnologías de realidad aumentada. Sus dos principales ventajas son el carácter portátil de los dispositivos de mano y la posibilidad de ser aplicada en los teléfonos con cámara.

Proyección espacial[editar]

La realidad aumentada espacial (SAR) hace uso de proyectores digitales para mostrar información gráfica sobre los objetos físicos. La diferencia clave es que la pantalla está separada de los usuarios del sistema. Debido a que no hay una pantalla asociada a cada usuario, permite a grupos de usuarios utilizarlo a la vez y coordinar el trabajo entre ellos. SAR tiene varias ventajas sobre las tradicionales gafas colocadas en la cabeza y sobre las pantallas de mano. El usuario no está obligado a llevar el equipo encima ni a someterse al desgaste de la pantalla sobre los ojos. Esto hace del proyector espacial un buen candidato para el trabajo colaborativo, ya que los usuarios pueden verse las caras.

El proyector espacial no está limitado por la resolución de la pantalla, que sí que afecta a los dispositivos anteriores. Un sistema de proyección permite incorporar más proyectores para ampliar el área de visualización. Los dispositivos portátiles tienen una pequeña ventana al mundo para representar la información virtual, en cambio en un sistema SAR puedes mostrar un mayor número de superficies virtuales a la vez en un entorno interior. Es una herramienta útil para el diseño, ya que permite visualizar una realidad que es tangible de forma pasiva.

Elementos de la realidad aumentada[editar]

Según Edgar Mozas Fenoll, para conseguir la superposición de elementos virtuales en la vista de un entorno físico, un sistema de realidad aumentada debe estar formado, por lo general, por los siguientes elementos:

  • Cámara. Es el dispositivo que capta la imagen del mundo real. Puede ser la cámara web del ordenador o bien la cámara del teléfono inteligente o de la tableta.
  • Procesador. Es el elemento de hardware que combina la imagen con la información que debe sobreponer.
  • Marcador. Es el encargado de reproducir las imágenes creadas por el procesador y donde se verá el modelo en 3D.
  • Software. Es el programa informático específico que gestiona el proceso.
  • Pantalla. En ella se muestran combinados los elementos reales y virtuales.
  • Conexión a Internet. Se utiliza para enviar la información del entorno real al servidor remoto y recuperar la información virtual asociada que se superpone a este.
  • Activador. Es un elemento del mundo real que el software utiliza para reconocer el entorno físico y seleccionar la información virtual asociada que se debe añadir. Puede ser un código QR, un marcador, una imagen u objeto, la señal GPS enviada por el dispositivo, realidad aumentada incorporada en gafas (Google Glass) o en lentillas biónicas.

Niveles[editar]

Según Prendes Espinosa, los denominados niveles de la realidad aumentada pueden definirse como los distintos grados de complejidad que presentan las aplicaciones basadas en la realidad aumentada según las tecnologías que implementan.[14]​ En consecuencia, cuanto mayor sea el nivel de una aplicación, más ricas y avanzadas serán sus funcionalidades. En este sentido, Lens-Fitzgerald, el co-fundador de Layar, uno de los navegadores de realidad aumentada más extendidos en la actualidad, propone una clasificación en cuatro niveles (de 0 a 3):

  • Nivel 0 (enlazado con el mundo físico). Las aplicaciones hiperenlazan el mundo físico mediante el uso de códigos de barras y 2D (por ejemplo, los códigos QR). Dichos códigos solo sirven como hiperenlaces a otros contenidos, de manera que no existe registro alguno en 3D, ni seguimiento de marcadores.
  • Nivel 1 (RV con marcadores). Las aplicaciones utilizan marcadores –imágenes en blanco y negro, cuadrangulares y con dibujos esquemáticos–, habitualmente para el reconocimiento de patrones 2D. La forma más avanzada de este nivel también permite el reconocimiento de objetos 3D.
  • Nivel 2 (RV sin marcadores). Las aplicaciones sustituyen el uso de los marcadores por el GPS y la brújula de los dispositivos móviles para determinar la localización y orientación del usuario y superponer puntos de interés sobre las imágenes del mundo real. En este nivel también se cuenta con el reconocimiento de superficies, donde el dispositivo es capaz de detectar, en tiempo real, una superficie en el entorno por mediación de las imágenes obtenidas por la cámara y posicionar el contenido digital anclado a dicha superficie.
  • Nivel 3 (Visión aumentada). Estaría representado por dispositivos como Google Glass, HoloLens, lentes de contacto de alta tecnología u otros que, en el futuro, serán capaces de ofrecer una experiencia completamente contextualizada, inmersiva y personal.

Ventajas e inconvenientes[editar]

Son numerosas las ventajas que la RA aporta al mundo educativo, como son:

  • Enriquece la información de la realidad para hacerla más comprensible al estudiante.
  • Crea entornos formativos multimedias.
  • Potencia el aprendizaje ubicuo y móvil.
  • Facilita eliminar información superflua que pueda dificultar la observación de la información importante.
  • Permite crear laboratorios o simuladores seguros para los estudiantes.
  • Puede convertir a los alumnos en “proconsumidores” de objetos de aprendizaje en formato RA.
  • Potencia el enriquecer documentos escritos con información complementaria en clip de vídeos o podcast de audio.
  • Facilita el desarrollo de una formación activa.
  • Crea entornos lúdicos y motivantes para la formación.
  • Permite el visionado y la observación de un objeto desde múltiples perspectivas, que son seleccionadas por el discente.
  • Los objetos creados pueden ser utilizados en diferentes metodologías y estrategias de enseñanza.

En cambio esta nueva corriente educativa también presenta una serie de dificultades o inconvenientes:

  • Falta de investigaciones.
  • La novedad de la tecnología que requiere unas mínimas competencias tecnológicas para el docente y discente.
  • La novedad de la tecnología.
  • La falta de objetos de aprendizaje para su incorporación a situaciones de enseñanza.
  • La disociación cognitiva que produce el interaccionar en un contexto que mezcla lo real y lo virtual.
  • La formación del docente para su incorporación educativa.
  • No disponer de un marco conceptual consolidado para su incorporación.
  • Que es poco conocida para los docentes.
  • La rapidez de cómo está evolucionando.

Aplicaciones[editar]

La realidad aumentada ofrece infinidad de nuevas posibilidades de interacción, que hacen que esté presente en muchos y variados ámbitos. Estos son la arquitectura, el entretenimiento, la educación, el arte, la medicina o las comunidades virtuales.

Proyectos educativos[editar]

Actualmente la mayoría de aplicaciones de realidad aumentada para proyectos educativos se usan en museos, exhibiciones, parques de atracciones temáticos,etc. puesto que su coste todavía no es suficientemente bajo para que puedan ser empleadas en el ámbito doméstico. Estos lugares aprovechan las conexiones wireless para mostrar información sobre objetos o lugares, así como imágenes virtuales como por ejemplo ruinas reconstruidas o paisajes tal y cómo eran en el pasado, además de escenarios completos en realidad aumentada, donde se pueden apreciar e interactuar con los diferentes elementos en 3D, como partes del cuerpo. Una de las primeras aplicaciones en formación es un sistema de realidad aumentada para aprender a soldar sin riesgos y realizando todas las horas de prácticas necesarias sin coste añadido. También se han desarrollado aplicaciones de realidad aumentada para educación infantil que interaccionan con juguetes físicos. [15][16][17][18]

Con la evolución de la realidad aumentada los estudiantes pueden interactuar con el conocimiento de una manera más auténtica. En lugar de permanecer como receptores pasivos, los estudiantes pueden convertirse en aprendices activos, capaces de interactuar con su entorno de aprendizaje. Las simulaciones de hechos históricos, creadas mediante un ordenador, permiten a los estudiantes explorar y aprender detalles significativos sobre el lugar y el contexto dónde tuvo lugar.

En el ámbito universitario el proyecto Construct3D permite a los estudiantes aprender conceptos de ingeniería mecánica, matemáticas o geometría. Así como también existen aplicaciones de química de realidad aumentada que permiten a los estudiantes visualizar e interactuar con la estructura espacial de una molécula. Otros han usado HP Reveal, una aplicación gratuita, para crear fichas de realidad aumentada para estudiar mecanismos de química orgánica o para crear demostraciones virtuales sobre cómo usar instrumentos de laboratorio. Los estudiantes de anatomía pueden visualizar diferentes sistemas del cuerpo humano en 3D.

Actualmente, se están desarrollando en España dos proyectos de realidad aumentada aplicados al ámbito educativo. El primero es Auméntame, donde un grupo de científicos y profesores trabajan para acercar esta tecnología a la educación y el segundo es Aumentaty, un proyecto de la Universidad Politécnica de Valencia que proporciona herramientas gratis de edición y visualización de realidad aumentada para profesores y alumnos.[19][20]

En los últimos años la realidad aumentada está consiguiendo un protagonismo cada vez más importante en diversas áreas del conocimiento, mostrando la versatilidad y posibilidades que presenta esta nueva tecnología derivada de la realidad virtual. La capacidad de insertar objetos virtuales en el espacio real y el desarrollo de interfaces de gran sencillez, la han convertido en una herramienta muy útil para presentar determinados contenidos bajo las premisas de entretenimiento y educación, en lo que se conoce como eduentretenimiento.[21]

Otro ejemplo de aplicaciones con realidad aumentada que pueden resultar muy útiles son las que permiten traducir las palabras que aparecen en una imagen. Basta con tomar una fotografía a cualquier texto desconocido —un anuncio, un menú, un volante, etc.— y se obtiene una traducción instantánea sobre el mismo objeto. El proceso es muy sencillo: el software identifica las letras que aparecen en el objeto y busca la palabra en el diccionario. Una vez que encuentra la traducción, la dibuja en lugar de la palabra original. La aplicación es ideal para quienes viajan mucho y necesitan conocer de manera rápida el significado de alguna palabra. Por el momento, el programa ofrece la traducción inglés - español y español – inglés, aunque sus creadores Otavio Good y John DeWeese señalaron que el paso siguiente es la traducción en otros idiomas, como el francés, el italiano o el portugués.[22]

Televisión[editar]

La RA se ha vuelto común en la teledifusión de deportes. La línea amarilla del primero y diez vista en las transmisiones de los partidos de fútbol americano, muestra la línea que la ofensiva del equipo debe cruzar para recibir un primero y diez; los elementos del mundo real son el campo de fútbol y los jugadores, y el elemento virtual es la línea amarilla electrónica, que aumenta la imagen en tiempo real. La RA también se utiliza en las transmisiones de fútbol para mostrar el resultado (o un anuncio) en el círculo central o para mostrar las situaciones de fuera de juego. Del mismo modo, en los partidos de hockey sobre hielo se coloreaba en RA la ubicación y dirección de la pastilla, aunque fue rechazada por los puristas del hockey. En el basquet se logra recrear repeticiones dando la sensación de 360°. En el Las transmisiones de natación suelen añadir una línea a través de los carriles para indicar la posición del poseedor del récord actual y compararla con la carrera. Como un ejemplo de realidad mediada, las transmisiones pueden ocultar un mensaje real o reemplazar un mensaje de una publicidad real con un mensaje virtual.La RA puede ser una gran ayuda para los meteorologos televisivos, se pueden realizar muestras exactas interactuando con personas sobre cualquier desastre natural.[23]

Entretenimiento[editar]

Teniendo en cuenta que el de los juegos es un mercado que mueve unos 30.000 millones de dólares al año en los Estados Unidos, es comprensible que se esté apostando mucho por la realidad aumentada en este campo puesto que ésta puede aportar muchas nuevas posibilidades a la manera de jugar. Una de las puestas en escena más representativas de la realidad aumentada es el ¿Puedes verme ahora?,​ de Blast Theory.​ Es un juego en línea de persecución por las calles donde los jugadores empiezan en localizaciones aleatorias de una ciudad, llevan un ordenador portátil y están conectados a un receptor de GPS. El objetivo del juego es procurar que otro corredor no llegue a menos de 5 metros de ellos, puesto que en este caso se les hace una foto y pierden el juego. La primera edición tuvo lugar en Sheffield pero después se repitió en otras muchas ciudades europeas. Otro de los proyectos con más éxito es el ARQuake Project, donde se puede jugar al videojuego Quake en exteriores, disparando contra monstruos virtuales. A pesar de estas aproximaciones, todavía es difícil obtener beneficios del mercado de los juegos puesto que el hardware es muy costoso y se necesitaría mucho tiempo de uso para amortizarlo.

La empresa Time, Inc. cuenta con una aplicación de realidad aumentada llamada Time Special Edition, desarrollada por la empresa Spinar América, con la que muestra contenido editorial adicional en sus publicaciones de Time Books. La primera revista de Time que salió a la venta con contenido en realidad aumentada, fue la Edición conmemorativa Barack Obama: Eight Years. En esta revista se pueden ver cuatro vídeos usando la tecnología, acerca de sus momentos más memorables, dentro de sus ocho años de mandato.

Algunas aplicaciones de realidad aumentada para iOS 11 son: Complete Anatomy 2018, fitness AR, 3-in-1 Ruler, Graphmented, Atlas de anatomía, IKEA place, AR MesureKit, World Brush, CARROT Weahter, Sky Guide AR, magicplan, PCalc Lite, GIPHY World AR, FishingGO, TapMeasure, PLNAR, Edmunds, Cubit, Night Sky y Quartz.

En referencia a los juegos, algunos ejemplos serían: Stack AR, Monster Park, Euclidean Lands, Splitter Critters, Warhammer 40,000: Freeblade, Egg, Inc, Flat Pack y Kings of Pool.

La aplicacion Snapchat fue la pionera en incorporar realidad aumentada a las redes sociales, a traves de sus filtros y animaciones. Luego se le sumaron instagran y facebook creando la revolucion de las apps de realidad aumentada.

Simulación[editar]

Se puede aplicar la realidad aumentada para simular vuelos y trayectos terrestres.[24]

Los entornos de simulación permiten la visualización de mundos virtuales donde se pueden representar elementos y las interacciones entre ellos. Con la simulación se reemplaza el mundo real completamente por el virtual y las acciones del usuario son transmitidas al mundo virtual. De este modo el usuario puede visualizar modelos 3D.

Servicios de emergencias y militares[editar]

En caso de emergencia la realidad aumentada puede servir para mostrar instrucciones de evacuación de un lugar. En el campo militar, puede mostrar información de mapas, localización de los enemigos, etc.

Arquitectura[editar]

La realidad aumentada es muy útil a la hora de resucitar virtualmente edificios históricos destruidos, así como proyectos de construcción que todavía están bajo plano.​ Los arquitectos o tasadores inmobiliarios tienen la posibilidad de utilizar aplicaciones que les permiten dibujar y medir estancias de forma rápida y cómoda. Un ejemplo sería la aplicación llamada magicplan ​ disponible para iOS y android.

Magic Plan te permitirá calcular al milímetro cada rincón para que no se te escape ni un metro a la hora de decorar. La realidad aumentada permite que con la cámara de fotos se puedan crear planos de profesional o si lo preferís también podrás manipularlo de forma manual con la ayuda de su herramienta de dibujo.

Apoyo en tareas complejas[editar]

Tareas complejas, como el montaje, mantenimiento, y la cirugía pueden simplificarse mediante la inserción de información adicional en el campo de visión. Por ejemplo, para un mecánico que está realizando el mantenimiento de un sistema, las etiquetas pueden mostrar las partes del mismo para aclarar su funcionamiento.

La realidad aumentada puede incluir imágenes de los objetos ocultos, que pueden ser especialmente eficaces para el diagnóstico médico o la cirugía. Por ejemplo una radiografía de rayos x vista virtualmente basada en la tomografía previa o en las imágenes en tiempo real de los dispositivos de ultrasonido o resonancia magnética nuclear abierta.

Los dispositivos de navegación[editar]

La RA puede mejorar la eficacia de los dispositivos de navegación para una variedad de aplicaciones. Por ejemplo, la navegación dentro de un edificio puede ser mejorada con el fin de dar soporte al encargado del mantenimiento de instalaciones industriales. Los parabrisas de los automóviles pueden ser usados como pantallas de visualización para proporcionar indicaciones de navegación e información de tráfico.[25]

Aplicaciones Industriales[editar]

La realidad aumentada puede ser utilizada para comparar los datos digitales de las maquetas físicas con su referente real para encontrar de manera eficiente discrepancias entre las dos fuentes. Además, se puede emplear para salvaguardar los datos digitales en combinación con prototipos reales existentes, y así ahorrar o reducir al mínimo la construcción de prototipos reales y mejorar la calidad del producto final.

El Instituto Tecnológico Metalmecánico (AIMME)​ presentó recientemente los resultados del Proyecto ARMETAL,​ ''Viabilidad de la realidad aumentada aplicada a empresas'', mostrando las experiencias piloto desarrolladas en cooperación con empresas de diversos subsectores, como fabricantes de maquinaria, joyería, herrajes, electrónica y luminarias, aplicadas a diversos procesos empresariales y a la vez sobre diversos dispositivos (ordenador, iPhone, tableta, etc.) recopilando dicha información en un ''Manual de Buenas Prácticas sobre Aplicación de la realidad aumentada.''

Zodiac Aerospace encomendó a la empresa mexicana Spinar la creación de su aplicación ''What’seat'', la cual muestra en realidad aumentada, sus asientos de lujo para aerolíneas. Estos modelos en realidad aumentada, muestran los atributos de todos sus asientos, sus diferentes texturas y materiales, movimientos y sus accesorios. También tiene la capacidad de desplegar banderines interactivos con información técnica del modelo en cuestión.

SnapShop Showroom es una aplicación que a partir de una fotografía de la habitación que  vas a decorar te permite la posibilidad de introducir los muebles con los que te gustaría decorarla. Contiene una serie de imágenes de muebles que se pueden colocar gracias a su visión en 3D para hacernos una idea de cómo quedaría.

Turismo[editar]

Aplicaciones como La Ciudad de México en el Tiempo de ILLUTIO, han logrado llevar a los usuarios a recorrer la ciudad en sus diferentes épocas históricas a través de la realidad aumentada y la geolocalización.[26]

Plataformas como Junaio o Layar permiten el desarrollo de aplicaciones a terceros, prácticamente sin conocimientos técnicos, a través de sus servidores.[27][28]

Información[editar]

La empresa austriaca Mobilizy ha desarrollado Wikitude. Al apuntar la cámara del móvil hacia un edificio histórico, el GPS reconoce la localización y muestra información de la Wikipedia sobre el monumento. En Japón, Sekai Camera, de la empresa Tonchidot, añade al mundo real los comentarios de la gente acerca de direcciones, tiendas, restaurantes, etc. Acrossair, disponible en siete ciudades, entre ellas Madrid y Barcelona, identifica en la imagen la estación de metro más cercana. Bionic Eye y Yelp Monocle, en EE.UU, son ejemplos similares.[29]

Redes de contactos y eventos[editar]

La empresa mexicana ILLUTIO ha desarrollado una tarjeta de negocios ingeligente (BIC). Al apuntar la cámara del móvil hacia una tarjeta de presentación, la app reconoce la imagen o logo de la empresa y muestra un vídeo, animación o modelo 3D sobre la misma tarjeta. Además guarda los datos de contacto en la nube, sin necesidad de preocuparse por perder o guardar las tarjetas físicas.[26]

Medicina[editar]

Desde hace un tiempo la realidad aumentada ha empezado a contribuir en numerosos campos de nuestra sociedad. Éste es el caso de la medicina en la que tanto la informática como sus ramas derivadas han permitido a los profesionales del sector disponer de ciertas herramientas para desempeñar sus competencias de una manera rápida y efectiva.

La realidad aumentada permite hacer más fácil el trabajo en campos como la cirugía. Además, en las resonancias magnéticas, se permite recabar datos del interior del paciente de una manera no invasiva. Esto supondrá una ventaja tanto para pacientes como para los especialistas.

Además, permite añadir información a radiografías, ecografías y otras herramientas usadas para el diagnóstico de pacientes.

Uno de los ejemplos más populares es el uso de la realidad aumentada en ecografía prenatal. La ecografía 4D nos permite ver al bebé en movimiento gracias a la acumulación en el tiempo de diferentes ecografías 3D, usando el mismo principio que el cine. Desde 2016 encontramos noticias de la última tendencia: la ecografía 5D, que añade una diferencia de iluminación y nitidez, haciendo la imagen más realista. Además, se ha añadido uso de unas gafas de realidad virtual para ver la imagen del bebé como si estuviéramos frente a una pantalla de cine.[30]

Pero quizás el mayor avance en cuanto a realidad aumentada en la medicina, es la invención de unas gafas que pueden distinguir las células cancerígenas de las sanas. Estas gafas se crearon en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington. Este descubrimiento podría marcar un antes y un después en los procedimientos quirúrgicos para extirpar los tumores de los pacientes que padezcan cáncer, ya que favorecerán de manera muy significativa el trabajo de los cirujanos.[31]

Aplicaciones futuras[editar]

La realidad aumentada deberá tener modelos informáticos de lugares y sonidos relacionados con la realidad física, así como determinar la situación exacta de cada usuario y ser capaz de mostrar al usuario una representación realista del entorno que se ha añadido virtualmente.

Es muy importante determinar la orientación y posición exacta del usuario, sobre todo en las aplicaciones que así lo requieran. Uno de los retos más importantes que se tiene a la hora de desarrollar proyectos de realidad aumentada es que los elementos visuales estén coordinados a la perfección con los objetos reales, puesto que un pequeño error de orientación puede provocar un desalineamiento perceptible entre los objetos virtuales y físicos. En zonas muy amplias los sensores de orientación usan magnetómetros, inclinómetros, sensores inerciales y otros, que pueden verse afectados gravemente por campos magnéticos, y por lo tanto se ha de intentar reducir al máximo este efecto. Sería interesante que una aplicación de realidad aumentada pudiera localizar elementos naturales (como árboles o rocas) que no hubieran sido catalogados previamente, sin que el sistema tuviera que tener un conocimiento previo del territorio.

Como reto a largo plazo es posible sugerir el diseño de aplicaciones en los que la realidad aumentada fuera un poco más allá, lo que podemos llamar realidad aumentada retroalimentada, esto es, que la descoordinación resultante del uso de sensores de posición/orientación fuera corregida midiendo las desviaciones entre las medidas de los sensores y las del mundo real. Imagina un sistema de realidad aumentada, que partiendo de pares de imágenes estéreo obtenidas de dos cámaras en una montura en la cabeza del usuario y de la posición del mismo, fuera capaz de determinar la posición y orientación exacta del que mira.

Es importante señalar que la realidad aumentada es un desarrollo costoso de la tecnología. Debido a esto, el futuro de la RA depende de si esos costos se pueden reducir de alguna manera. Si la tecnología RA se hace asequible, podría ser muy amplia, pero por ahora las principales industrias son los únicos compradores que tienen la oportunidad de utilizar este recurso.

En el futuro se podrán encontrar aplicaciones de este estilo[32]​:

  • Aplicaciones de multimedia mejoradas, como pseudo pantallas holográficas virtuales, sonido envolvente virtual de cine, holocubiertas virtuales (que permiten imágenes generadas por ordenador para interactuar con artistas en vivo y la audiencia).
  • Conferencias virtuales en estilo holocubierta.
  • Sustitución de teléfonos celulares y pantallas de navegador de coche: inserción de la información directamente en el medio ambiente. Por ejemplo, las líneas de guía directamente en la carretera.
  • Plantas virtuales, fondos de escritorio, vistas panorámicas, obras de arte, decoración, iluminación, etc., la mejora de la vida cotidiana.
  • Con los sistemas de RA se puede entrar en el mercado de masas, viendo los letreros virtualmente, los carteles, las señales de tráfico, las decoraciones de Navidad, las torres de publicidad y mucho más. Estos pueden ser totalmente interactivos, incluso a distancia.
  • Cualquier dispositivo físico que actualmente se produce para ayudar en tareas orientadas a datos (como el reloj, la radio, PC, fecha de llegada / salida de un vuelo, una cotización, PDA, carteles informativos / folletos, los sistemas de navegación para automóviles, etc.) podrían ser sustituidos por dispositivos virtuales.
  • Libros virtuales que favorecerán la interactividad, dando la posibilidad de visualizar objetos en 3D.

Literatura[editar]

    • En la obra Luz virtual (1993), el visionario escritor William Gibson describe unos anteojos igualmente llamados luz virtual que tienen algunas de las características de lo que es conocido actualmente como realidad aumentada. Quien los usaba podía ver apuntes y detalles adicionales que se adjuntaban a cada objeto de la realidad física que se tenía enfrente. Eran comúnmente usados por arquitectos o neurocirujanos. En la montura y los lentes tenían unos contactos electromagnéticos que incidían directamente sobre el nervio óptico. En otro pasaje del libro, en un cuarto vacío uno de los personajes (Rydell) se pone unas gafas de luz virtual que le presta un policía, tras lo cual era capaz de observar sobre el mismo cuarto una imagen tridimensional de la escena de un crimen que había ocurrido tiempo atrás.
    • La obra RAX (2000) de Eduardo Vaquerizo narra una historia policíaca en una sociedad completamente enlazada a una realidad aumentada con distintos niveles de profundidad, en la que las pocas personas no inmersas en dicha red son tratadas como inadaptados sociales.
    • Libros con audio, motions grafics y una aplicación de realidad aumentada, es parte de la oferta de la editorial Pavinchi. La empresa cuenta con una serie de 12 tomos con 365 cuentos.

Cine[editar]

  • Ya en 1984 vemos un ejemplo en la película Terminator: Los ciborgs  tenían una visión de la realidad diferente a la percibida por los humanos, con capas gráficas virtuales superpuestas que enriquecía su percepción visual.[33]
  • En Minority Report (2002) vemos al personaje encarnado por Tom Cruise mover una interfaz con sus dedos y en Iron Man (2008) aparece el uso de pantallas a modo de dispositivo multitouch. Viviana Dehaes, responsable de usabilidad, diseño y multimedia de Portal educ.ar, (Ministerio de Educación), define la ciencia ficción como "un género de anticipación" y usa ejemplos de estas dos películas para definir la realidad aumentada y diferenciarla de la realidad virtual en el documental el vídeo explicativo Ciencia vs. Ficción, del laboratorio a la pantalla.[34]

Referencia[editar]

  1. «2 Mundo ficticio vs. mundo "real"». https://www.bbc.com.  Texto «https://www.bbc.com/mundo/noticias-37678017» ignorado (se sugiere |url=) (ayuda);
  2. «Realidad Aumentada | Historia de la realidad aumentada». Realidad Aumentada. Consultado el 29 de octubre de 2017. 
  3. YÚBAL FM (6 Julio). «Diferencias entre realidad aumentada, realidad virtual y realidad mixta». 
  4. «5 diferencias entre realidad virtual y realidad aumentada». www.interxion.com. Consultado el 1 de noviembre de 2017. 
  5. «Google se adelanta a la era futurista». ElectronicosOnline.com Magazine. 20 de abril de 2012. Archivado desde el original el 5 de mayo de 2012. Consultado el 23 de julio de 2012. 
  6. «'Pokémon GO' ya es la app más descargada en USA». zonared.com. Consultado el 8 de julio de 2016. 
  7. «Glass – Glass». Glass (en inglés). Consultado el 14 de noviembre de 2017. 
  8. «artoolkit» (en inglés). Consultado el 6 de abril de 2018. 
  9. Kato, H., Billinghurst, M. "Marker tracking and hmd calibration for a video-based augmented reality conferencing system.",In Proceedings of the 2nd IEEE and ACM International Workshop on Augmented Reality (IWAR 99), October 1999.
  10. «AR-Media Augmented Reality Media». http://www.armedia.it (en inglés). Inglobe Technologies S.r.l. Consultado el 1 de noviembre de 2017. 
  11. AleLeo (16 de enero de 2014). «HP Aurasma 2.5: plataforma de realidad aumentada con capacidades en ‘cloud’ para contenido digital casi ilimitado». Digital AV Magazine. Consultado el 22 de marzo de 2018. 
  12. «Viur – La mejor aplicación de realidad aumentada». Viur – La mejor aplicación de realidad aumentada (en inglés estadounidense). Consultado el 27 de junio de 2018. 
  13. «Blippar Frontpage | BlipparWebsite». Blippar (en inglés). Consultado el 27 de junio de 2018. 
  14. Prendes Espinosa, 2015: 189.
  15. «Programa "Muchas mentes" - episodio de Realidad Aumentada». 
  16. «Realidad Aumentada en la feria TECNÓPOLIS de Argentina - Página12». 
  17. «Descubre el mundo en forma diferente». 
  18. «Estudia el cráneo humano como si lo tuvieras en tus propias manos.». 
  19. http://aumenta.me/
  20. http://www.aumentaty.com/community/
  21. Ruiz Torres, David (2011). «Realidad Aumentada, educación y museos». Revista Icono 14. Vol. 2 (ISSN 1697-8293): 212-226. 
  22. «13 aplicaciones de realidad aumentada». Consultado el 15 de diciembre de 2012. 
  23. «Así muestra un plató de TV con realidad aumentada los efectos del huracán Florence». 
  24. Redacción Interempresas (2 de enero). «El despegue aeronáutico de la realidad aumentada». 
  25. Cristian Rus (25 de agosto). «Navegación inercial mediante realidad aumentada, así funciona la última patente de Apple». 
  26. a b ILLUTIO, [1]
  27. Junaio, «Copia archivada». Archivado desde el original el 11 de julio de 2010. Consultado el 9 de julio de 2010. 
  28. Layar, [2]
  29. «Wikitude» (en inglés). Consultado el 2 de abril de 2018. 
  30. «Ecografía 5D con realidad aumentada». Consultado el 26 de marzo de 2018. 
  31. «realidad aumentada y medicina». Virtualama. 18 de julio de 2014. Consultado el 1 de noviembre de 2017. 
  32. «aplicaciones futuras». Consultado el 3 de abril de 2018. 
  33. «Realidad aumentada en el cine». Consultado el 28 de marzo de 2018. 
  34. «Ciencia vs. Ficción, del laboratorio a la pantalla». Consultado el 30 de marzo de 2018. 

Bibliografía[editar]

Enlaces externos[editar]

Véase también[editar]