Wikipedia:Proyecto educativo/Fundamentos tecnológicos del e-learning 2019-20 (I)/Aula 4 2018-19 (I)/Grupo 11

RobertScoble

Realidad aumentada en el aula

El aula con realidad aumentada pretende ser una visión actual de cuáles pueden ser las características de un aula en la que el aprendizaje esté basado en la RA. La realidad aumentada (RA) es definida como la visión de un entorno real a través de un dispositivo tecnológico, con un software específico. Esta característica dota al aula con potentes herramientas con las que reforzar las actividades de enseñanza-aprendizaje, ya que permiten realizar: simulaciones, recreaciones, modelado 3D, etc. Por tanto, podemos recopilar las principales características que debería poseer un aula destinada al aprendizaje mediante AR.

Libros de texto interactivos

Poco a poco se van sustituyendo los libros de textos tradicionales por libros digitales en los que la Realidad Aumentada tiene un papel primordial. Estos libros digitales además son interactivos y pueden mejorar el nivel de sus usuarios de un modo muy atractivo y motivador.

Con ellos, podemos visualizar objetos o imágenes en 3D, lo que supone aumentar el abanico de posibilidades a los usuarios de estos libros digitales. De esta manera tanto los docentes como las editoriales elaborarán material didáctico en el que se integrarán actividades y ejercicios que permitan al estudiante examinar los contenidos estudiados desde varias perspectivas (figuras geométricas, partes del cuerpo humano, diferentes planetas de la galaxia,…).

Esta tecnología interactiva puede estimular la parte más creativa de sus usuarios gracias a la interacción de la información virtual de la realidad aumentada con el texto escrito, suponiendo un gran potencial. Integrar la Realidad Aumentada dentro de la dinámica habitual de las clases comprende una nueva forma de entender el libro impreso adaptado a la era digital. La tecnología de la Realidad Aumentada permite sacar más partido al carácter narrativo y explicativo de los textos con el aporte informativo virtual.

Gracias a la tecnología de la Realidad Aumentada se puede superponer instantáneamente marcadores, información o imágenes del mundo real. Lo que se necesita es una cámara web y un PC para que, por medio de códigos programados con anterioridad se puedan ver gráficos en 3D. Incluir la aplicación de la Realidad Aumentada a los procesos de la enseñanza y el aprendizaje es de gran ayuda tanto para docentes como para estudiantes. Los contenidos a trabajar pueden desarrollarse desde las virtudes del libro didáctico tradicional, utilizando la información añadida que aporta la virtualidad. Así, desde cualquier materia, el aprendizaje es más rápido y los conceptos son mejor entendidos.

La aplicación en los libros narrativos es muy atractiva para el lector ya que la representación virtual de sus contenidos traslada la imaginación de su lector a un mundo virtual que casi puede tocar convirtiéndose en una experiencia sensorial única introduciéndose en la atmósfera creada por el autor de la obra.​

Dispositivos en el aula con realidad aumentada

Dispositivos móviles

Los dispositivos móviles son una herramienta fundamental en el aula AR, debido a que, dotados del software necesario, permiten visualizar los elementos de AR e interactuar con sus funcionalidades a través de diferentes tecnologías. Es conocida la utilización del código QR que es una imagen formada por una matriz de puntos, que almacena información relativa: enlaces, geolocalización, conexión a red wifi, etc. ​ El código QR es una evolución de los códigos de barras tradicionales formado por matrices bidimensionales de cuadrados. Pueden almacenar hasta 7.089 caracteres numéricos o 4.269 caracteres alfanuméricos. Un ejemplo de su uso se puede ver en el vídeo «ARducation - Augmented Reality history assignments». Consultado el 31 de octubre de 2018.  de la sección enlaces externos. El código QR es un ejemplo del nivel 0 de RA, que representa un nivel inicial en el que es posible enlazar el mundo físico con el mundo virtual. ​ En el nivel 1 podemos encontrar la RA basada en marcadores, que se considera la forma más popular de esta. Los marcadores son símbolos que se imprimen en papel y que una aplicación de RA, instalada en el dispositivo móvil, es capaz de convertir en información digital (objetos 3D, vídeo, imágenes…) Generalmente un marcador de RA se compone de un diseño determinado en el interior de un cuadrado de color negro. ​

El nivel 2 Lens-Fitzgerald (2009) lo define como AR basada en GPS-brújula.Se basa en el reconocimiento de imágenes, la geolocalización, etc. En este nivel no se emplean marcadores, sino que son imágenes u objetos los encargados de activar la visualización del contenido digital. Un ejemplo de aplicación markerless es Aurasma, un software que utiliza las prestaciones de los smartphones para reconocer el entorno y mostrar contenido virtual sin la necesidad de marcadores. Otro ejemplo de aplicación del nivel 2 es la geolocalización, en la cual se emplea: el GPS, la brújula y el acelerómetro, para activar la visualización de contenidos digitales relativos a lugares de interés. La conexión a Internet permite obtener información asociada al punto de interés o POI (Point of Interest), que se superpone en la pantalla sobre la escena real captada por la cámara. ​

Ventajas e inconvenientes del uso de dispositivos móviles

Ventajas: Los dispositivos móviles están muy extendidos entre los usuarios. Existen gran número de aplicaciones desarrolladas para estos dispositivos. Algunos de ellos, como las tablets, tienen una gran capacidad de computación y disponen generalmente de una pantalla más grande.

Inconvenientes: En la mayoría de los casos, la necesidad de sostener el dispositivo con las manos impide la utilización de éstas para otros usos.

Ejemplos del uso de dispositivos móviles en el aula

Uno de los más destacados ejemplos del uso de la RA en el aula es el AR Browser, aplicación que combina la geolocalización y la cámara para mostrar información virtual adicional. Algunos de los AR Browsers destacados son:

1. Augmented Education: Herramienta especializada en presentaciones AR, proyectos de modelado y diseño 3D. Los estudiantes pueden construir sus propios modelos 3D para una gran variedad de temas como por ejemplo: cursos de salud, arquitectura, animación y arte.
2. AugThat: utiliza la realidad aumentada para tratar en el aula temas como inglés, matemáticas, ciencias y geografía.
3. SkyMap: Aplicación sobre el sistema solar y la astronomía. Apuntando con nuestro dispositivo al cielo, la aplicación ubica planetas, estrellas y galaxias usando la brújula para la orientación.
4. Human Anatomy Atlas: Una herramienta que permite a los estudiante el aprendizaje del cuerpo humano e interactuar con sus funciones.
5. Scribble maps: herramienta que permite insertar textos e iconos, realizar recorridos, dibujar polígonos, etc.

Standort Jackson

Gafas inteligentes y cascos de realidad virtual

Las gafas de realidad aumentada y cascos de realidad virtual se están desarrollando para poder visualizar nuestro entorno modificado con información digital adicional. Se trata del nivel 3 de RA y la versión más evolucionada de esta tecnología. Existe un proyecto conocido de la universidad de Washington que trabaja en lentes de contacto capaces de mostrar imágenes de RA a nuestros ojos. Puede ampliar información sobre este proyecto en el artículo Hickey, Hannah. «Contact Lenses for Superhuman Vision» (en inglés). University of Washington. Consultado el 31 de octubre de 2018. 

Ventajas e inconvenientes

Una de las principales ventajas del uso de gafas inteligentes y cascos de realidad virtual es que liberan las manos, gracias a que la interacción se produce por reconocimiento de voz y de gestos.

El principal inconveniente que presenta este tipo de dispositivos es que aún no están muy extendidos entre los usuarios finales.

Ejemplos de uso en el aula

Científicos de la Universidad Carlos III de Madrid han desarrollado un sistema que facilita al profesor el seguimiento de sus alumnos en tiempo real. Unas gafas de realidad aumentada le muestran, en cada instante, símbolos, encima de cada alumno, que le permiten comprobar si sus alumnos comprenden las explicaciones. Los símbolos son activados por estos a través de su teléfono móvil. El proyecto se denomina «Augmented Lecture Feedback System». Consultado el 1 de noviembre de 2018.  y si lo desea, el lector puede ver un vídeo con más información en el siguiente enlace: «Diseñan unas gafas inteligentes para profesores». Consultado el 1 de noviembre de 2018. 

Interactive wall in Storyhouse Chester (33880266884)

Pizarras y pantallas interactivas para realidad aumentada en el aula

Otros dispositivos que podrían formar parte de un aula de realidad aumentada serían las pizarras y pantallas interactivas. Estos dispositivos disponen de una gran superficie de visualización sobre la que proyectar los contenidos de realidad aumentada e interactuar con ellos. Además, las pantallas interactivas, que algunas marcas presentan incluso en formato transparente, espejos mágicos o ventanas ​; permiten el uso de asistentes virtuales, que son personajes generados digitalmente y dotados de [inteligencia artificial] capaces de interactuar con el alumno.

CES 2012 - Microsoft Kinect Star Wars Episode 1 Podracing (6764013293)

Kinect en el aula

Kinect permite a los usuarios controlar e interactuar con la consola sin necesidad de tener contacto físico con un controlador de videojuegos tradicional, mediante una interfaz natural de usuario que reconoce gestos, comandos de voz ​ y objetos e imágenes. Existen comunidades de desarrolladores como Kinect en educación, que promueven el uso de aplicaciones Kinect de código abierto en las aulas.

Menciones a la Realidad aumentada en el cine y la televisión

La gran pantalla siempre parece ir por delante en temas futuristas. En el cine y televisión, podemos ver significativas referencias a esta tecnología ​; ya en 1984, en la película The Terminator vimos como al organismo cibernético interpretado por Arnold Schwarzenegger le aparecía información acerca de su entorno directamente en su campo de visión. Esta idea ya es posible a día de hoy con tecnologías como Google Glass o Lenovo, que nos permite integrar información en tiempo real directamente en nuestros ojos.

Podemos ver una muestra en el plano televisivo con series más recientes como Black Mirror. En concreto, en el capítulo 3 de la primera temporada, se nos muestra una tecnología que consiste en un chip con forma de grano implantado bajo la piel, detrás de la oreja. Los chips hacen que el cerebro se convierta en un disco duro capaz de registrar y reproducir cualquier situación vivida en primera persona. Estos recuerdos también pueden ser proyectados en televisiones para compartirlos e incluso se usan como herramienta de seguridad policial (por ejemplo, un agente de policía revisa tus recuerdos de las últimas horas antes de permitirte subir a un avión). En la actualidad, los dispositivos de realidad virtual y de realidad aumentada se basan en la representación de imágenes en pantallas de visualización; pero el siguiente paso en la evolución de estos dispositivos nos lleva a la proyección de imágenes directamente sobre la retina, los llamados Virtual Retinal Display (VRD), como los reflejados en esta ficción televisiva.

También, en la serie Continuum que nos sitúa en 2077, los policías llevan chips llamados CMR (Cellular Memory Review) que les permiten almacenar telemetría, olores, vídeo y audio. En la serie, los datos se transmiten cada 24 horas a la base principal de la policía. Además, en operaciones especiales la central de policía puede saber en todo momento qué están viendo sus agentes con una precisión absoluta. Hoy día, ya se está planteando la posibilidad de que la Policía utilice las Google Glass en las labores diarias de patrulla, pues ayudarían a incrementar la seguridad y eficacia de las intervenciones de los agentes, permitirían el acceso inmediato a numerosos datos y la visualización en directo de las cámaras de seguridad próximas, así como monitorizar y registrar la actuación del agente. Además podrían integrar sistemas de reconocimiento facial, de gestión de vehículos y bases de antecedentes policiales.

CRJ HUD (3096245209)

Realidad aumentada para hacer mejores conductores: así se integrará en la próxima generación de coches

Las nuevas tecnologías avanzan a gran velocidad. Tanto es su progreso que se integrará en la próxima generación de coches para hacer mejores conductores a través de los sistemas de visión y reconocimiento láser para los vehículos. En un futuro, podremos disponer de la realidad aumentada en el parabrisas de los coches HUD: Head-Up-Display​. A través de este dispositivo, se proyectará una línea en el parabrisas que permitirá adaptarnos a la carretera de forma más segura. De manera que nos facilitará la conducción, pues nos trrer, realizando un cambio en el color de la línea. Por ejemplo, si excedemos la velocidad o si llegamos a una curva de trayectoria complicada. Además, nos facilitará la conducción al reconocer peatones, bicicletas, pasos de cebra, evitando con ello la reducción de posibles accidentes.

Realidad aumentada para favorecer la calidad de vida de personas de la tercera edad

Estudios recientes demuestran que la inactividad física y el sedentarismo, entre otros, son una causa muy asociada a enfermedades como la osteoporosis o incluso a una mayor mortalidad. La práctica regular de ejercicio físico conlleva efectos beneficiosos en el nivel de independencia en personas mayores. Pero, en la mayoría de los casos, las personas de edad avanzada descuidan la práctica de ejercicio regular ya sea por desmotivación o cansancio.

El profesor de Fisioterapia de la Universidad de León e investigador del Ibiomed, Jesús Seco, han propuesto desarrollado un manual sobre programas de ejercicios de flexibilidad dirigida a las personas de la tercera edad, utilizando la tecnología de Realidad Aumentada, con el fin de «lograr un feedback en la realización de los ejercicios, que se vinculen a los programas propuestos, y que estén motivados y activos».​

La Realidad Aumentada (RA) permite combinar imágenes reales con imágenes virtuales y «ofrece la posibilidad de crear nuevas sensaciones y de acercar más al sujeto al mundo creado por la aplicación. Con la realidad aumentada la persona es envuelta por un nuevo mundo ofreciendo una nueva manera de interactuar con la actividad propuesta». Usando esta tecnología, la aplicación recoge las partes del cuerpo humano y permite ver el detalle de las partes de los ejercicios relacionadas con cada músculo.

Así, se podrá acceder de una forma visual y en 360º a todos los contenidos necesarios. De tal modo que las personas mayores estarán activas y motivadas para realizar los ejercicios que les prescriben y así mantener un nivel adecuado de salud. Y, por otra parte, también se sentirán conectadas con una sociedad global y tecnológica.