La Realidad Aumentada

La realidad aumentada en la educación

Últimamente hemos oído y leído mucho acerca de la realidad aumentada, las gafas que ha presentado Google son un ejemplo. Todo el mundo habla de ella, para muchos es nueva, pero en realidad es un concepto que lleva ya muchos años. De hecho, en 1962 ya se empezó a hablar cuando Morton Heiling, un director de fotografía, creó un simulador llamado Sensorama con imágenes, sonido, vibración y olfato. A partir de aquí, se empezaron las primeras investigaciones y prácticas. En el campo de la educación, tampoco es una aportación nueva, en los años 90 ya se hicieron prácticas en la Universidad de Columbia, pero los aparatos eran costos, enormes y difíciles de transportar. Ahora con la aparición de aparatos como los Smartphone o tablets que cualquier alumno puede tener, la realidad aumentada en la educación parece al alcance de todos.

La realidad aumenta posibilita la generación de información que combina la realidad física con la realidad virtual mediante un proceso informático. Ejemplos en educación: Proyectos para educación, Usos en el aula, En combinación con libros de texto, Aprendiendo Biología. Santillana.

Ámbito educativo

El uso de las tecnologías para la producción de objetos tridimensionales  se ha estado usando en diferentes ámbitos, el industrial, el comercial, el médico, arquitectura e ingeniería. En el ámbito educativo tiene un gran potencial especialmente por la motivación que puede generar en los estudiantes. Ejemplo de ello son: Mostrando el corazón, Conocimiento del medio,Santillana para primaria.

¿Quiénes pueden usarlo?

Estudiantes, docentes y todas aquellas personas lo suficientemente curiosas y que dispongan de ciertos dispositivos electrónicos. Ponencia: La realidad aumentada una experiencia real.

¿Cuáles son los requisitos técnicos?

Ordenador, objeto virtual 3D, plantilla o marca impresa y cámara web. La reproducción de la imagen se logra a través cálculos matemáticos que transforma las medidas de posición, tamaño, color y movimiento de un objeto de acuerdo  a patrones preestablecidos, y que permiten la interacción con el usuario y proyectados mediante la cámara web.

¿Cómo diseñar los objetos o descargarlos?























Se encuentran disponibles bancos de objetos tridimensionales para uso en la creación de proyectos, explicaciones y demostraciones de interés.

Ar sights es sencillo de usar: se descarga la aplicación, se imprime la marca, se selecciona el objeto 3D que se desee, se enfoca con la cámara web y  se puede visualizar.

EzFlar: Herramienta que incluye un generador de objetos de realidad aumentada.

Realidad aumentada en flash en tu PC

Sí, la realidad aumentada no es nada nuevo. Pero en esta ocasión tú puedes hacer la prueba gracias a la gente de Digital Pictures Interactive. Lo único que debes tener es una cámara web y una impresora. Solo imprimes el símbolo, lo filmas con la cámara y verás de qué se trata la Realidad Aumentada de la que tanto hablábamos.

Básicamente, la Realidad Aumentada consiste en añadir información virtual a la información física existente. A diferencia de la Realidad Virtual, esta tecnología no intenta sustituir la realidad física, sino enriquecerla mediante la superposición de datos informáticos a las imágenes capturadas del mundo real. Una aplicación de Realidad Aumentada típica recoge imágenes de video provenientes de una cámara y la posición de la misma en tiempo real mediante un sistema GPS, y las envía a un ordenador.

En éste, un software especial se encarga de, en función de los datos recibidos y los existentes en su base de datos, generar imágenes sintéticas que luego superpone sobre las tomadas por la cámara. De esta forma se genera un nuevo video, que es proyectado al usuario.

Esta comunión entre lo real y lo virtual permite al usuario acceder a una gran cantidad de información. Pero lo interesante de la Realidad Aumentada es que, debido a su naturaleza visual intrínseca, no requiere de una “elaboración intelectual” por parte del usuario, sino que los datos ya están “procesados” y listos para ser consumidos.

Pero exactamente, ¿qué entendemos por realidad aumentada?

La realidad aumentada es la superposición del espacio físico con el digital y que se consigue gracias a las tecnologías. Los Smartphone y tablets son un pequeño ejemplo que permiten a través de su cámara y una aplicación específica, aportar información adicional sobre un espacio físico real sin sustituirlo, es decir, sobre imprimiendo la información nueva sobre el mundo real. La realidad aumentada tiene aplicaciones en muchos ámbitos, la medicina, el turismo, la industria, la publicidad, la educación, etc. En el campo de la educación tiene múltiples ventajas en el aula ya que estimula el aprendizaje de los alumnos y los motivan a trabajar e interactuar en entornos 3D.

En el mercado ya existen algunas aplicaciones que permiten reproducir una realidad aumentada en nuestros smartphones y tablets.

Sin embargo, existen otros dispositivos específicos y cuyo coste es más elevado, como la recientes gafas presentadas por Google. También muestras de esta realidad son las hechas por algunas empresas como la de National Geographic o la de General Motors, por poner un ejemplo: En cuanto al uso en las aulas, nos gustaría nombrar algunas aplicaciones interesantes disponibles para tablets y smartphones. A continuación, les dejamos una selección nuestra de las 10 aplicaciones más atractivas e interesantes para educación:

1. Aumentaty author, permite hacer presentaciones en el aula.

2. Proyecto EspiRA, basado en geolocalización, es un proyecto de Aumentame.

3. Eduloc, basado en geolocalización sobre proyectos en el territorio.

4. Libregeosocial (en inglés) interesante aplicación para crear gincanas educativas.

5. Learnar, aplicación (en inglés) con actividades sobre diferentes materias para trabajar en el aula.

6. Wordlens, es un traductor, de momento solo para español e inglés.

7. Reconstructme (en inglés) permite reconstruir objetos.

8. Google Sky map, permite ver las constelaciones.

9. Magic book, de los primeros que salió, permite ver imágenes en 3D de un libro.

10. Zooburst, permite crear libros propios en 3D, se puede añadir audio y dibujos propios.

Cumbre mundial de realidad aumentada en Shanghai 2013

 La Realidad Aumentada implica numerosas industrias. El mercado de la realidad aumentada tendrá un crecimiento exponencial con el aumento de los ingresos de $ 181.250 millones en 2011 a US $ 5,155.92 millones en 2016, en un CAGR de 95,35% desde 2011 hasta 2016.

Otras estadísticas pronostican que los ingresos relacionados con esta Tecnología se acercaran a 600 mil millones en 2016. Se indica que para el año 2017, más de 2,5 mil millones aplicaciones de realidad aumentada móvil serán descargadas a los teléfonos inteligentes y tabletas al año y en el 2020, mientras tanto, 103 millones de automóviles contendrán la tecnología AR.

Además de los principales contribuyentes en el mercado de aplicaciones de AR, se espera que China tenga un rápido crecimiento en este mercado innovador con una demanda inesperada de mercado. En este contexto, se requiere una plataforma para discutir las principales tecnologías, aplicaciones, estándares, experiencias de usuario final y sobre todo un modelo de negocio sostenible.

Tecnologías Emergentes

 Tecnologías emergentes, las definen como “innovaciones científicas que pueden crear una nueva industria o transformar una existente. Incluyen tecnologías discontinuas derivadas de innovaciones radicales, así como tecnologías más evolucionadas formadas a raíz de la convergencia de ramas de investigación antes separadas”

Entre las tecnologías emergentes más conocidas, estudiadas y que intervienen de forma más cercana en el ser humanos se encuentran: las tecnologías de la información y comunicación TIC, la robótica y la inteligencia artificial.

 Las tecnologías de la información y comunicación – TIC en la educación

Las TIC son el producto de la unión de la informática y las telecomunicaciones al servicio de la humanidad conectando hardware y software para producir, difundir, consultar transformar, almacenar, gestionar y proteger información.

“el estudio, el diseño, el desarrollo, el fomento, el mantenimiento y la administración de la información por medio de sistemas informáticos, esto incluye todos los sistemas informáticos no solamente la computadora, este es

solo un medio más, el más versátil, pero no el único; también los teléfonos celulares, la televisión, la radio, los periódicos digitales, etc.”.

Las nuevas tecnologías han permitido adelantos en campos como la educación (como herramientas didácticas, de consulta, estudio, desarrollo y fortalecimiento de la educación virtual y alfabetización electrónica),

Las TIC juegan un papel muy importante en la educación, tal como se ve en la ayuda que brindan a los estudiantes para que estos aprendan a su ritmo y en su tiempo; estas sirven de guía a estudiantes y profesores, facilitan la adquisición de todo tipo de recursos de audio, video y datos, y, tal vez lo más importante, permiten la interacción entre seres humanos.

se encuentran muchos sitios en Internet donde el estudiante puede aprender a su ritmo y sobre el tema que esté a su alcance. El “MIT OpenCourseWare” - OCW, es un paquete de publicaciones gratuitas elaboradas por el Massachusetts Institute of Technology - MIT, donde es posible obtener material de conferencias, videos, demostraciones, problemas, notas, etc., Para que cualquier persona puede tenga  acceso a dicha información dependiendo del tema que le interese.

La robótica y la educación

la robótica sea una ciencia que genera curiosidad de grandes y chicos; es compleja e incluye muchas disciplinas para su desarrollo como la electrónica, la  informática, la inteligencia artificial, la mecánica, el control, la locomoción, la visión por computador y por supuesto la calidad.

La utilidad de la robótica se ha dado en todos los campos de la vida, en la medicina, en la educación, en el agro, en la limpieza de lugares absolutamente contaminados como sucedió durante la pasada catástrofe nuclear presentada en el Japón después del terremoto, usándolos en limpieza de las líneas de producción, aumentando la eficiencia y reducción de desperdicios de material, mejorando la calidad y por supuesto reduciendo los costos.

Los robots en la educación han generado gran interés. Un caso en Colombia es el Colegio Bolívar de Cali en donde estudiantes 4to, 8vo y 9no grado juegan y aprenden con robots. Caso interesante en el que una profesora tuvo la idea de trabajar con estudiantes de corta edad para obtener resultados que no se esperaba como fue la programación de robots por niños que nunca lo habían hecho.

Los robots son utilizados en la educación para varios cometidos; cuando los niños programan, estructuran su procesos mentales; cuando diseñan, se tienen en cuenta y practican conceptos de la física y de la mecánica; si un estudiante trabaja en equipo, le permite hacer negociación con los otros, así como tomar decisiones completamente adecuadas por cuanto estas se ven en los resultados.

La inteligencia artificial al servicio de la educación

La inteligencia artificial comienza su largo camino en 1956, luego de la segunda guerra mundial, y desde entonces se ha tratado a través de esta ciencia la imitación del pensar y actuar del ser humano, así como sintetizar y automatizar las tareas intelectuales y actividades del hombre.

Han sido muchos los subcampos o partes de la Inteligencia Artificial que han surgido para aprovechar el conocimiento; los sistemas expertos, los solucionadores de problemas, la ingeniería de software, los agentes inteligentes, los sistemas multiagentes, el mismo control automático, las bases de datos inteligentes, la solución de problemas, el reconocimiento de patrones (para reconocimiento del habla), la visión artificial, el procesamiento de imágenes, la representación del conocimiento, la comprensión del lenguaje natural y el razonamiento humano reproducido de forma automática.

La inteligencia artificial se ha puesto al servicio de la educación no solo reconociendo los niveles de „inteligencia‟ de algunas instituciones, sino que también ha servido en la búsqueda de información en bibliotecas.

Tecnologías emergentes y educación

Las tecnologías que serán utilizadas en las universidades en las actividades de enseñanza, aprendizaje, investigación y expresión creativa.

Las tecnologías emergentes se han concentrado en el desarrollo del libro electrónico, la informática móvil, la realidad aumentada, la informática basada en gestos, el aprendizaje basado en juegos y las analíticas de aprendizaje.

Libros digitales

Estos ofrecen grandes ventajas hoy en día. En primer lugar, la diversidad de temas que se pueden encontrar así como la facilidad para añadirles multimedia, hipertexto, sonido, video, texto, por entre otros; en segundo lugar se encuentran los dispositivos móviles a través de los cuales los libros electrónicos pueden ser consultados, tales como los Smarthphones, iPod, computadores portátiles, entre otros.

Una de las grandes ventajas que tiene el uso de los libros electrónicos es la interactividad, el trabajo colaborativo y la multimodalidad, que permiten la interacción táctil, gestual y auditiva a través de dispositivos, entre estudiantes o entre profesores y alumnos.

Informática móvil

El uso de dispositivos móviles, estos hacen parte de una de las tecnologías emergentes más utilizadas y que ofrecen grandes ventajas para los procesos de enseñanza-aprendizaje, Uno de los usos que se está dando a este tipo de tecnología es el auto-estudio, donde los aprendices tienen la posibilidad de estudiar, solucionar ejercicios, ver vídeos  referenciar información, realizar prácticas y laboratorios, a través de los dispositivos. Además por el fácil uso de este tipo de aparatos, no se requiere de una formación previa para su manejo.

Los dispositivos móviles son medios que han permitido la interacción entre los seres humanos; es así que docente y alumno pueden comunicarse en el momento que deseen, permitiendo al profesor evaluar en iguales circunstancias, con solo contar con acceso a una red.

Realidad aumentada

Es una tecnología en la cual, luego de tomar fotografías o verlas directamente por el móvil, se pueden completar por medio de software que incluya gráficos, descripción textual y diseños, es decir, el entorno real se puede enriquecer con elementos, superposición de datos e información digital.

La realidad aumentada utiliza dispositivos como monitores, una cámara Web, software y hojas de papel marcadas con símbolos para que el software los pueda interpretar, de tal forma que, dependiendo del código, se emitirá una respuesta diferente. En el monitor se ven reflejados el conjunto de elementos reales y virtuales

Qué son los que forman la realidad aumentada

En materia educativa se pueden encontrar libros electrónicos aumentados, donde las imágenes se superponen y parecen “salir” de las pantallas.

Los usos de la realidad aumentada en la educación,  se ve cómo a través de una cámara Web pueden mostrarse modelos 3D que podrán ser utilizados en un aula de clase.

 Aprendizaje basado en juegos

El aprendizaje basado en juegos ofrece grandes ventajas para los procesos de formación ya que permite que el estudiante sea activo y que dirija su proceso; en este tipo de aprendizaje se obtiene retroalimentación inmediata, se aprende a través de la solución a problemas y el estudiante se centra solo en su aprendizaje.

Cuando un estudiante incluye el juego en su proceso de aprendizaje es capaz de solucionar problemas complejos y de enfrentarse a diversas situaciones, desarrolla su creatividad y tiende a priorizar y establecer relaciones sociales.

Los juegos computacionales como herramientas de aprendizaje suelen hacer de los estudiantes personas exitosas, activas, confiadas, responsables y colaborativos. La cultura digital basada en el aprendizaje a través de juegos enseña al aprendiz a iniciar, desafiar y motivar; desarrolla en él habilidades para procesar información de forma autónoma y multitarea.

Informática basada en gestos

Los dispositivos que ha cambiado radicalmente la manera de jugar y vivir el juego. Éste se vuelve interactivo y hace que la persona deje de ser sedentaria y se involucre con lo que está sucediendo en la pantalla, pues no se requiere tocar absolutamente ninguna pieza del dispositivo para lograr los movimientos que se necesitan. Las interfaces gestuales, como se llama a estos lectores de movimientos, son el inicio de lo que en no menos de dos años se volverá común.

Registran los movimientos de la persona, bien sea de las manos, dedos o cuerpo, emulando la superficie sobre la cual se está trabajando

El sistema consiste en que un dispositivo pueda ser controlado con solo un gesto a través de un sistema de visión 3D y no se requiera ningún aparato para manipular el dispositivo

Esta técnica en la educación beneficiará a los estudiantes al permitirles tener mayor interacción, mejor expresión, más actividad, colaboración, y accesibilidad.

Analíticas de aprendizaje

Las Analíticas de aprendizaje hacen referencia a programas de software capaces de evaluar a los estudiantes a través de la interpretación, modelización y análisis de datos arrojados por ellos a través de sus actividades escolares (tareas, quices, parciales, talleres, etc.); dicha evaluación se hace en relación al proceso académico y permite predecir los resultados que el estudiante obtendrá y facilitará la detección de problemas de aprendizaje.                                   De esta manera se podrán orientar planes de mejoramiento y adaptar los contenidos de acuerdo a las necesidades de los aprendices.

Las mismas instituciones podrán autoevaluarse y permitirse cambios profundos u orientar oportunidades de educación para la comunidad.

Debe hacerse un estudio muy profundo sobre la integración de las TIC en los procesos de enseñanza-aprendizaje y generar nuevas formas para implementar la pedagogía que usa la tecnología en nuevas estrategias educativas, con el cambio de mentalidad, actitud y cultura por parte del profesorado, porque aunque las tecnologías emergentes por sí mismas no mejoran la enseñanza-aprendizaje sí facilitan el proceso y hacen que los seres humanos sean más creativos y que como resultado construyan colectivamente nuevos conocimientoS.

                                         

Bibliografia

• es.wikipedia.org/wiki/Realidad_aumentada
• www.realidadaumentada.com.ar/‎
• rehabilitar.wordpress.com/‎