La Realidad Aumentada como herramienta para mejorar los procesos educativos en la USMP
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El presente artículo hace énfasis de la propuesta para utilizar tecnología de Realidad Aumentada para la creación de libros más ricos en contenido e interacción. Los antiguos libros troquelados ...

El presente artículo hace énfasis de la propuesta para utilizar tecnología de Realidad Aumentada para la creación de libros más ricos en contenido e interacción. Los antiguos libros troquelados han determinado que ejercen un mejor experiencia y aprendizaje en sus lectores, ante ello se propone la utilización de dicha tecnología para mejorar el proceso aprendizaje-enseñanza.

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La Realidad Aumentada como herramienta para mejorar los procesos educativos en la USMP La Realidad Aumentada como herramienta para mejorar los procesos educativos en la USMP Document Transcript

  • Boletín electrónico de la Unidad de Virtualización Académica (UVA)Universidad de San Martín de Porres (USMP)LA REALIDAD AUMENTADA COMO HERRAMIENTA PARA MEJORAR LOS PROCESOS EDUCATIVOS EN LA USMP Ing. Juan José Flores Cueto Universidad de San Martín de Porres Director de la Unidad de Virtualización Académica USMP VIRTUAL jflores@usmpvirtual.edu.pe Ing. Carlos Michel Domínguez Jara Universidad de San Martín de Porres Jefe del área de Desarrollo de la USMP VIRTUAL cdominguez@usmpvirtual.edu.pe Est. Juan José Franklin Rodríguez Vila Universidad Tecnológica del Perú Jefe de proyecto de Realidad Aumentada – USMP VIRTUAL jrodriguez@usmpvirtual.edu.peResumenLos enfoques educativos tradicionales se han visto drásticamente afectados debido alos grandes avances de tecnologías de información y comunicación. Cada vez lasinstituciones educativas optan por innovar los modelos pedagógicos para tener unmayor alcance en el alumnado y generar un proceso de óptimo de aprendizaje.Libros, revistas, folletos troquelados formaron parte de todo un modelo que pretendíala interacción entre el lector y el material físico. Esta interacción permitía que loslectores capten con mayor amplitud lo que de forma textual se pretendía lograr.Con el paso de los años vemos que esta metodología se ha reducidoconsiderablemente debido a las nuevas tecnologías de información. Es por ello que elpresente proyecto busca reactivar la relación con el educando creando un entorno másdinámico y virtual para que los principios utilizados en los materiales troquelados sevean reflejados utilizando tecnología como realidad aumentada.El enfoque de la realidad aumentada puede ofrecer infinidad de nuevas posibilidadesde interacción, que hacen que esté presente en muchos y varios ámbitos, en laactualidad se ven aplicaciones de realidad aumentada utilizadas para el marketing, laarquitectura, el entretenimiento, la educación, el arte, el mundo del diseño deinteriores, la medicina o las comunidades virtuales.El mundo académico no está al margen de las iniciativas y también ha empezando aintroducir la tecnología de Realidad Aumentada en algunas de sus disciplinas. Sinembargo, el conocimiento y la aplicabilidad de esta tecnología en la docencia aún sonmínimos; entre otros motivos se debe a la propia naturaleza y estado de desarrollo dedicha tecnología, así como también a su escasa presencia en los ámbitos cotidianos dela sociedad. El desarrollo de iniciativas en la utilización de esta tecnología en laeducación y su divulgación contribuirán a su extensión en la comunidad docente.
  • Es por ello que el presente artículo tiene como enfoque brindar las pautas para mejorarel proceso de aprendizaje del educando mediante la creación de revistas con principiostroquelados utilizando realidad aumentada.Palabras Clave:Educación, Realidad Aumentada, Multimedia.1. Metodología TroqueladaLos libros troquelados son aquellas elaboraciones que fueron utilizados esencialmentepara ilustrar de forma dinámica e interactiva cuentos tradicionales que eran idealespara ampliar el grado de atención de los lectores. Su principal enfoque durante losaños pasados fueron para la elaboración de cuentos infantiles que refuercen la lecturacon pequeñas adiciones a las páginas con objetos que se desglosaban al abrirlas,permitiendo así que el niño tenga más atracción.Los impactos que generaban esta metodología eran positivos, ya que se demostrabaque los lectores captaban la parte textual con más intensidad reforzándolo con laimagen troquelada que tenía la historieta. Para recordar los tipos de libros troqueladospodemos ver la siguiente figura 1: Figura 1: Libro con principios troquelados Fuente: http://www.ecodazoo.comEl aprendizaje a través de los libros troquelados era más significativo, en comparacióna los que sólo utilizaban texto e imágenes. Es por ello que los conceptos y principiostroquelados son metodologías que si se aplican a más ámbitos utilizando tecnología segeneraría nuevos modelos no sólo de uso educativo, sino también para otros procesoscomo el de marketing, simulaciones médicas, etc.
  • 2. Realidad AumentadaLa realidad aumentada (RA) o Augmented Reality (AR), es el término que se usa paradefinir una visión directa o indirecta de un entorno físico del mundo real, cuyoselementos se combinan con elementos virtuales para la creación de una realidad mixtaa tiempo real.Esta nueva tecnología complementa la percepción e interacción con el mundo real ypermite al usuario estar en un entorno real aumentado con información adicionalgenerada por el computador.Paul Milgram y Fumio Kishino definen la realidad de Milgram-Virtuality Continuum en1994. Que describen como un continuo que abarca desde el entorno real a un entornovirtual puro. Entre medio hay Realidad Aumentada (más cerca del entorno real) yVirtualidad Aumentada (está más cerca del entorno virtual). Figura 2: Realidad Aumentadapor Paul Milgram y Fulmio Kishino Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Realidad_aumentadaLa realidad aumentada es una tecnología que nos brinda la posibilidad de reconstruir yampliar nuestra experiencia del mundo real a través de la superposición en la imagende distintas capas de datos virtuales.El objetivo central es construir una realidad híbrida, que mezcle la visión en tiemporeal de un lugar u objeto con información propia y contextual desde distintas fuentes yorígenes en internet.El funcionamiento de modelos utilizando realidad aumentada se da a través delsiguiente esquema:
  • 3. Interacción de la Realidad AumentadaLa realidad aumentada puede describirse mediante la interacción de los dispositivosque se muestran en la figura 3. Figura 3: Realidad Aumentada Fuente: http://www.magicsymbol.com/Como se ve en la figura anterior, vemos la secuencia para visualizar objetos y losprincipales componentes que se utiliza, como es tener una webcam, un monitor quepuede ser de alta tecnología como se muestra en el esquema ó también se puedeutilizar un monitor convencional. Y por último crear la plataforma para que la webcampueda realizar la simulación.El papel ó tarjeta que se muestra en el esquema contiene la codificación que se realizópara lograr el resultado final, que vienen a ser un modelo en 3D de la imagen que sedesea mostrar. En este caso la codificación del papel contiene una figura de una botellaen 3D, que se logra visualizar por el monitor, a través de la webcam.
  • Como ejemplo podemos ver la siguiente figura 4: Figura 4: Simulación de huesos del brazo en Realidad Aumentada Fuente: http://www.magicsymbol.com/Dado que la persona tiene adherido unas tarjetas desarrolladas utilizando realidadaumentada en el brazo como se ve en la imagen, al ser enfocado con la webcam seobserva la formación de los huesos que incluyen su respectivo nombre.Existe un lenguaje de programación D.A.R.T (Designer’s Augmented Reality Toolkit)que permite implementar esta tecnología y así poder enlazar las imágenes virtualescon los objetos físicos reales. En conclusión todo esto se logró con la utilización de: Headset (Cámara Web): que ubica y rastrea los elementos reales y es capaz de medir aceleración y la orientación de los objetos. Display (monitor de computadora): Donde el usuario final puede ver el resultado de la combinación de los objetos físicos con los agregados virtuales. Los Marcadores (tarjetas con símbolos impresos): Son tarjetas o papel con símbolos específicos que con la ayuda del Headset y el software (Puede ser D.A.R.T) de desarrollo son interpretados y a estos son agregados los objetos virtuales con los comportamientos específicos. Estos símbolos pueden encontrarse en otras superficies como en cubos, revistas u otros objetos.
  • La realidad aumentada ofrece infinidad de nuevas posibilidades de interacción, quehacen que esté presente en muchos y varios ámbitos, como son la arquitectura, elentretenimiento, la educación, el arte, la medicina o las comunidades virtuales.En seguida les mostramos algunos ejemplos de realidad aumentada: Aplicado en: Descripción La aplicación de Realidad Aumentada en operaciones permite al cirujano superponer datos visuales como por ejemplo termografías o la Cirugía: delimitación de los bordes limpios de un tumor, invisibles a simple vista, minimizando el impacto de la cirugía. 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 Entretenimiento 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 "Can You See Me Now?", Se puede aplicar la Realidad Aumentada para simular vuelos y trayectos Simulación terrestres. Servicios de En caso de emergencia la Realidad Aumentada puede servir para emergencias y mostrar instrucciones de evacuación de un lugar. En el campo militar, militares: puede mostrar información de mapas, localización de los enemigos. La Realidad Aumentada es muy útil a la hora de resucitar virtualmente Arquitectura edificios históricos destruidos, así como proyectos de construcción que todavía están bajo plano. Tareas complejas, como el montaje, mantenimiento, y la cirugía pueden Apoyo con simplificarse mediante la inserción de información adicional en el tareas campo de visión. Por ejemplo, para un mecánico que está realizando el complejas: mantenimiento de un sistema, las etiquetas pueden mostrar las partes del mismo para aclarar su funcionamiento. AR puede aumentar la eficacia de los dispositivos de navegación para una variedad de aplicaciones. Por ejemplo, la navegación dentro de un Los dispositivos edificio puede ser mejorada con el fin de dar soporte al encargado del de navegación: mantenimiento de instalaciones industriales. Las Lunas delanteras de los automóviles pueden ser usadas como Pantallas de visualización frontal para proporcionar indicaciones de navegación e información de tráfico. 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 Aplicaciones pueden emplear para salvaguardar los datos digitales en combinación Industriales con prototipos reales existentes, y así ahorrar o reducir al mínimo la construcción de prototipos reales y mejorar la calidad del producto final. En los campos de la hidrología, la ecología y la geología, la AR puede ser utilizada para mostrar un análisis interactivo de las características del Prospección terreno. El usuario puede utilizar, modificar y analizar, tres mapas bidimensionales interactivos. La realidad aumentada puede ayudar a facilitar la colaboración entre los Colaboración miembros de un equipo a través de conferencias con los participantes reales y virtuales.
  • Una de las últimas aplicaciones de la realidad aumentada es la publicidad. Hay diferentes campañas que utilizan este recurso para llamar la atención del usuario.Publicidad Fiat ha lanzado una campaña en la que cualquier usuario puede crear su propio anuncio de televisión con el Fiat 500 como protagonista a través de la página web, el usuario solo necesita tener una webcam. Figura 5: Ejemplos de Realidad Aumentada Fuente: Recopilación de imágenes en la red.
  • 4. Realidad Aumentada aplicada a la educaciónEl proceso de aprendizaje según Edgar Dale, pedagogo estadounidense que realizócontribuciones visuales y auditivas enfocadas a descifrar las fases de un proceso deaprendizaje. Desarrolló la siguiente pirámide que define pretende definir comorepercute la metodología tradicional usada en el educando: Figura 6: Cono de Aprendizaje según Edgar Dale Fuente: http://www.sabiduria.com/liderazgo/crisis-educativa/Como se puede apreciar las fases para lograr un aprendizaje óptimo sigue unasecuencia las cuales en la actualidad pueden verse afectadas debido a los grandesavances tecnológicos de información y comunicación. Sin embargo cuando tomamos encuenta la realidad aumentada como herramienta para dar creatividad a nuevasmetodologías pedagógicas, permitiendo al estudiante experimentar la interacción conobjetos virtuales que refuercen las clases presenciales, material impreso de apoyoentre otros modelos pedagógicos tradicionales.Un modelo ideal que la USMP Virtual mediante el proyecto de realidad aumentadapretende desarrollar es la creación de revistas con principios troquelados utilizandorealidad aumentada.
  • Dicho proyecto no incentiva a reemplazar la lectura, sino más bien reforzarla a travésde la simulación de objetos virtuales que el educando podrá interactuar mediante larealidad aumentada.Larevista constará de material textual, imágenes y se añadirán las tarjetasdesarrolladas en realidad aumentada que complementarán de manera significativa elcontenido de dicha revista académica permitiendo lograr el objetivo del proyecto, quees la interacción entre los objetos virtuales con el estudiante. Figura 7: Propuesta del Modelo de Revista con Tecnología de Realidad Aumentada Fuente: Elaboración Propia
  • Figura 8: Resultado de la Interacción con Realidad Aumentada Fuente: Elaboración Propia
  • 5. Referencias BibliográficasBasogain, M. Olabe, K. Espinosa, C. Rouèche* y J.C. Olabe+, Realidad Aumentada enla Educación: una tecnología emergente, Educa Madrid 2007-Kato, H., Billinghurst, M. "Marker tracking and hmd calibration for a video-basedaugmented reality conferencing system.",In Proceedings of the 2nd IEEE and ACMInternational Workshop on Augmented Reality (IWAR 99), October 1999.Pablo Lara Navarra, David Maniega, José López, Francesc Santanach, Labs deInnov@ción en la Educación Superior, Universitat Oberta de Catalunya (UOC) Españapresentado en el Encuentro Internacional Anual Virtual Educa Argentina,19 de al 13 denoviembre del 2009- Proyecto adscrito a la Cumbre Iberoamericana de Jefes de Estadoy de Gobierno.Universal McCann Marketing Directo, Realidad Aumentada enfocada a lapublicidad, Consultado el 06 de Junio del 2010en:http://www.marketingdirecto.com/especiales/marketing-movil/%c2%bfes-el-momento-correcto-para-apostar-por-la-realidad-aumentada/Betina Lippenholtz, La realidad aumentada. Educación e inmersión. Una buena duplapara reflexionar sobre las posibilidades de las nuevas tecnologías, consultado el 15 deJunio del 2010 en:http://portal.educ.ar/debates/educacionytic/inclusion-digital/la-realidad-aumentada-educacio.phpInnovae Visión, Aplicaciones de la Realidad Aumentada, consultado el 20 de Junio del2010 en: http://www.realidadaumentada.info/aplicaciones.html