Realidad aumentada en la educación

La realidad aumentada tiene una enorme cantidad de posibles aplicaciones en distintos sectores, pero sin lugar a dudas, su uso en educación y formación es algo que nos brinda inmejorables oportunidades. Antes que nada la realidad aumentada nos aporta un canal amigable con el alumno, tal es así que en todo instante se puede conformar parte de una vivencia más enriquecedora.

Realidad aumentada en la educación | 1El desarrollo del estudio, por consiguiente, frecuenta conllevar un desarrollo de diversión asociado, lo cual optimiza el estímulo y la capacidad de atención y motivación del receptor. En esta situación del alumno o estudiante realizan las tareas asignadas casi como un placer, más que como una obligación impuesta. Además, el hecho de poder ver la información de forma enriquecida, va a lograr que el estudio sea más acelerado y efectivo. El desarrollo que estas novedades puede crear en los diferentes procesos formativos y académicos es colosal. Integrar técnicas originales como estas nos facilitan medir dicho desarrollo y empezar a adaptarnos a un futuro tecnológico que cada vez está más cerca.

¿Qué es la realidad aumentada?

El término realidad aumentada no es algo nuevo. Esta tecnología lleva ya muchos años de desarrollo, fue acuñado en 1992 por Tom Caudell y goza de una amplia historia, desde sus inicios con experimentos en la NASA. Es una tecnología ideal para su implementación en el entorno educativo. Wikipedia la define como «la visión, de forma directa o indirecta, a través de un dispositivo tecnológico, de un entorno físico real. Entorno al que se le añaden capas de información de forma digital a la información real existente, pudiendo en ocasiones interactuar también con las capas digitales añadidas. Esto la diferencia de la realidad virtual, puesto que no sustituye el entorno, sino que lo enriquece con capas de información, bien sea en formato vídeo, imagen, texto o audio.» Podríamos resumirlo como el resultado de combinar elementos digitales con elementos físicos palpables a través de un dispositivo digital de visión.

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La realidad aumentada, como herramienta, nos sirve para comprender mejor, asimilar mejor o añadir nuevo conocimiento y competencias nuevas dentro del entorno educativo y las aulas. Para ello nos podemos valer de herramientas ya disponibles como tablets o los propios smartphones de alumnado y profesorado. También se pueden utilizar elementos adicionales preparados para ello como libros de texto que implementan realidad aumentada o apps realizadas a medida para esta experiencia. A día de hoy ya existe una amplia oferta que cubre desde las áreas de anatomía, mostrándonos el cuerpo humano de una forma totalmente innovadora a aplicaciones que aportan valor añadido en enseñanzas como la historia, el arte o las matemáticas.

Resumen:

  • Fusiona el mundo real y el virtual añadiendo capas digitales al primero.
  • Permite interactuar con los elementos virtuales generados, consultándolos, haciendo que se reproduzcan contenidos audiovisuales e incluso modificándolos.
  • Realiza proyecciones en 3D que se adaptan al entorno real sobre el que se proyectan.
  • Se dapta perfectamente al contexto donde se aplica, permite ver el entorno físico modificado de forma virtual con elementos que conllevarían un enorme esfuerzo si se hiciesen realmente. Todo ello de forma totalmente adaptada y en tiempo real

Tipos de realidad aumentada

Existen diferentes niveles de realidad aumentada según su grado de complejidad o de fusión con la realidad.

Dependiendo del grado de elaboración o complejidad y del nivel de integración con el entorno real con el que interactúan, podemos distinguir 4 tipos: realidad aumentada basada en marcadores, realidad aumentada sin marcadores, proyección de realidad aumentada y superposición basada en realidad aumentada.

Realidad aumentada basada en marcadores

El otro nombre para la RA basada en marcadores es Reconocimiento de imagen o RA basada en códigos. Estos códigos pueden ser códigos QR, códigos de barras o imágenes prediseñadas como logotipos que la aplicación reconoce y actúan de gatillo para lanzar la experiencia de RA. También sirve de marcador un objeto o entorno predefinido si la aplicación es capaz de reconocerlo. Por ejemplo, podemos unsar un plátano, un esqueleto o una maqueta como marcador, para que la aplicación lance la experiencia al identificarlo.

Este tipo de RA nos proporciona más información sobre el objeto después tras centrarse en el marcador. La tecnología de RA basada en marcadores tiene diversos usos según el objetivo buscado. Detecta el objeto frente a la cámara y proporciona información sobre el objeto en la pantalla. El reconocimiento del objeto se basa en el marcador donde reemplaza el marcador en la pantalla con una versión 3D del objeto correspondiente. Por lo tanto, el usuario puede ver el objeto con más detalle y desde varios ángulos. Además de eso, mientras gira el marcador, el usuario también puede girar las imágenes en 3D. Esto actúa como referencia para la aplicación de RA que se ejecuta en el sistema.

Realidad aumentada sin marcadores

La realidad aumentada sin marcadores es una de las aplicaciones más ampliamente implementadas. También se conoce como RA basada en la ubicación debido a la fácil disponibilidad de las funciones en los teléfonos inteligentes que proporcionan detección de ubicación. Bien sea mediante los datos del GPS, la brújula, el acelerómetro o la combinación de todos ellos. Este tipo de aplicación se usa muy comunmente para ayudar a los turistas, por ejemplo. Aparte de eso, ayuda a los usuarios a descubrir lugares interesantes dentro de su ubicación actual. Este AR se trata de agregar información de ubicación en la pantalla sobre los objetos que se pueden ver desde la cámara del usuario.

Proyección de realidad aumentada

La Realidad Aumentada por Proyección presenta uno o más dispositivos ópticos (proyectores) que proyectan un haz de luz sobre una superficie de trabajo especialmente diseñada y, en algunos casos, directamente sobre las partes en las que trabaja el usuario. Esto proporciona orientación inmediata para las tareas y reduce la necesidad de interrumpir los flujos de trabajo para consultar información en otro lugar. Los espacios de trabajo para la Realidad Aumentada de proyección también cuentan con una variedad de cámaras fijas. Las cámaras están posicionadas para rastrear objetos. El control del entorno del espacio de trabajo, como la iluminación, reduce la complejidad computacional de los algoritmos de seguimiento.

La Realidad Aumentada por Proyección puede optimizar el rendimiento de algunos tipos de tareas de producción y logística cuando el trabajo se puede realizar en una estación (en lugar de que el usuario vaya al lugar de trabajo o se mueva en un espacio más grande).

Superposición basada en realidad aumentada

Como el propio término explica, se trata de la superposición sobre los objetos. Este tipo de RA proporciona una visión de reemplazo del objeto que está en el foco. Esto se hace reemplazando la vista completa o parcial con una vista aumentada digital del objeto. Aquí, el reconocimiento de objetos desempeña un papel vital donde se reemplaza una parte del mundo real con una vista aumentada digitalmente y superpuesta.

Realidad aumentada dentro del aula

Las aplicaciones de realidad aumentada se convirtieron, en un tiempo record, en un recurso didáctico muy valorado por el instructor en el momento de impartir de forma enriquecida una materia, proveer una muestra visual o incitar a los alumnos para que pongan a prueba sus entendimientos en el tema que estén tratando en cada momento.

Con los juegos y al marketing, la educación es seguramente el área con más contenidos desarrollados en el amplio mundo de la realidad aumentada. Se puede encontrar a día de hoy una aplicación específica de RA para prácticamente cualquier área de conocimiento que se imparta en un colegio, instituto o universidad. Desde la gramática o la programación a la geometría, la química o la medicina, pasando por la biología, la historia e incluso la filosofía.

Beneficios de la realidad aumentada en la educación

Los materiales de estudio están accesibles cualquier ocasión y en algún lugar: la RA tiene el potencial de sustituir los libros de texto en papel, los modelos físicos, los avisos, etc, ofreciendo materiales de estudio portables y menos costosos.

No necesita un enorme desembolso en equipos. En contraste con la verdad virtual, la aumentada no requiere un hardware caro, principalmente si recordamos que el 73% de los jovenes españoles tiene un smartphone con el que poder utilizar apps de RA.

El estudio amigable y gamificado tiene un importante encontronazo positivo en los alumnos, a los que mantiene más concentrados e apasionados a lo largo de la asignatura, además que el desarrollo sea más entretenido e atrayente para ellos.

Las enseñanzas interactivas fundamentadas en RA incrementan las habilidades de colaboración entre los alumnos, progresando las capacidades de trabajo en grupo.

Se crea un desarrollo de estudio más acelerado y efectivo por medio de la monitorización y la inmersión total en la materia. ¿No aseguran que una imagen vale más que mil expresiones?, entonces, qué mejor que ver la teoría en actividad en vez de tener que leerla.

Además de la educación reglada, la formación laboral puede favorecerse de enorme manera del uso de la RA. Entre otras cosas, la reproducción precisa de las condiciones de un espacio de trabajo puede contribuir a controlar las capacidades prácticas requeridas para unas ciertas funcionalidades expertos.

Beneficios realidad aumentada en la educación

Oportunidades

La realidad aumentada representa una tecnología con un enorme potencial en el ámbito de la educación. Amplía enormemente las posibilidades y recursos del profesorado. Nos presenta contextos nuevos e innovadores donde poder practicar la enseñanza y donde los alumnos y alumnas realmente puedan disfrutar del aprendizaje, de forma totalmente vivencial e inmersiva.

Nos acerca la oportunidad de que interactúen en un entorno controlado con objetos y perspectivas de muy difícil realización si las trasladamos de forma exclusiva al mundo físico.

Representa también la oportunidad de desarrollar habilidades físicas específicas por su capacidad de interactuación con el mundo real. Ejercen de catalizador para potenciar el razonamiento espacial con modelos y reglas nuevas. Y por otra parte, pueden contener elementos específicos que les hagan mejorar sus habilidades sociales mediante la colaboración y el trabajo en grupo.

La realidad aumentada permite a los educadores trasladar el descubrimiento y exploración de materias y entornos que obligarían a una enorme inversión de recursos o desplazamientos a las propias aulas.

Retos

Por otro lado, los retos que nos plantea esta tecnología también han de ser destacados. No queremos presentar estos retos como obstáculos insalvables sino como parte de la dificultad de trabajar con esta clase de tecnologías en el actual contexto.

Los avances tecnológicos y el acceso a los mismos no son universales. Esto es así, y debemos tenerlo muy en cuenta, ya que por lo general en realidad aumentada precisamos disponibilidad de acceso a internet o un dispositivo electrónico concreto. Aunque esta disponibilidad y acceso son crecientes. Entendemos que todavía es grande el número de personas que no tienen tecnologías que les posibiliten interactuar con la RA.

Impartir materias de estudio con esta clase de tecnologías necesita también de una formación añadida por parte de quienes enseñan. Necesitan que parte del diseño curricular se modifique para que no se trate sólo de una nota de color o de un mero “recreo” diferente a aquello que es la clase “formal”. No podemos pretender introducir una tecnología como esta sin una formación previa y sin el apoyo de las instituciones de forma generalizada.

La implementación de la realidad aumentada en un centro educativo

Empresas tecnológicas enormes como Amazon, Google o Apple impulsan desde hace mucho año distintos usos y aplicaciones de la realidad aumentada. Actualmente nos encontramos en un entorno muy positivo para la implementación de herramientas de este tipo. Existen multitud de plataformas de desarrollo, desde las muy complejas como ARCore, ARkit o ARview de los gigantes tecnológicos a aplicaciones mucho más asequibles para el uso del profesorado como las de Zappar, Layar o Quive.

Algunas de ellas desarrollan proyectos específicos propios, como Isostopy o Neosentec en España. También encontramos desarrollos como el de las camisetas con realidad aumentada o libros de texto con contenidos de realidad aumentada. Incluso podemos comenzar a tratarla en el aula con ejemplos coo el de la búsqueda de google de determinados animales. Que nos muestra el animal en 3D adaptado a nuestro entorno en cualquier móvil o tablet que disponga de ARCore instalado. Seguramente muchos de nuestros alumnos ya lo conozcan.

Otra aplicación interesante, como profesorado, para conocer y ver posibilidades de implantación en el aula es cualquiera de las de Niantic, tanto la archiconocida Pokemon Go, como la última experiencia de Harry Potter. Estas aplicaciones, aunque son juegos y pueden resultarnos muy ajenos, son uno de los primeros accesos del alumnado a la realidad aumentada. Es a través de estos juegos como conocen esta tecnología y resulta tremendamente interesante que al menos los conozcamos para que sepamos como interactúan con ella.

Como estamos viendo, la realidad aumentada en la educación tiene un potencial enorme, que apenas está comenzando a dar los primeros pasos en un camino cuyo final está lejos si quiera de poder atisbarse. Con la adopción actual de tecnologías móviles y los recientes avances en hardware, las barreras en la implementación de la realidad aumentada están desapareciendo convirtiendo esta tecnología en una de las más accesibles y utilizadas. El momento actual es clave para dar en esta dirección y posicionarse como centro innovador en su implementación.

Libros de texto

Realidad aumentada en libros de texto. Esta sería del tipo de RA sobre imágenes o marcadores. Esta es la más tradicional de las aproximaciones, pero tiende a ser de gran ayuda en niveles donde tenemos un sustento previo, por lo general textual: libros, revistas, flyers de publicidad, o inclusive un mapa turístico.Este tipo de apps tienen la posibilidad de ser desarrolladas para cualquier clase de móvil, tanto Android como iOS.

En este ejemplo podemos consultar cómo se puede dar información visual sobre el mismo contenido de un libro de texto, aportando al alumno una vivencia de un nivel superior, donde no únicamente se debe imaginar cómo trabajan las cosas, sino que lo puede ver con sus propios ojos.

Además esta clase de contenidos virtuales tienen la posibilidad de ser de forma sencilla modificables, de esta forma se puede tener un sustento físico habitual, algo que contribuye elasticidad al profesorado en el momento de elegir contenidos, y que se va mejorando de forma gradual sin obligación de crear novedosas ediciones, con el consiguiente gasto de papel. Puede que en el sala del futuro la mayor parte de los contenidos únicamente estén en ese mundo incrementado, evadiendo además que nuestros hijos tengan que llevar elevado peso a sus espaldas. Toda la información que requieren va a estar en la nube, alcanzable desde todas partes.

Modelado 3D

Además puede recrear mundos imaginarios sobre estancias o espacios reales, y además exhibir modelos tres dimensiones a escala real, lo cual puede ser tremendamente servible para exhibir ejemplos claros de lo que se está preguntando o examinando. En el siguiente vemos un ejemplo para crear un modelo tres dimensiones del espacio, y poder ubicar dentro de él los distintos contenidos a nuestro gusto.

Además tenemos la posibilidad de integrar rutas que sirvan como puntos de control o cuestiones de un examen, y diferentes contenidos con apariencia de cuestiones sobre las partes de los modelos tres dimensiones seleccionados. Esto crea una proporción de opciones inimaginable, desde cuestiones asociadas a anatomía, como es el caso; a cualquier clase de contenido que se nos logre ocurrir: sistema del sol, arquitectura, geografía, partes de un motor, y un extenso etc.

Formación profesional

Además es considerable tomar en cuenta que la RA brinda información acerca de el planeta que nos circunda de una forma contextualizada. Esto supone que nos da datos importantes más que nada aquello que poseemos a lo que nos rodea, y situados de forma física donde tienen que estar. De esta forma puede ser una utilidad de gran ayuda para formarnos sobre elementos reales: maquinaria industrial, el motor de un avión, los distintos elementos de un laboratorio, etc.

Es por consiguiente una utilidad de gran ayuda en procesos de formación profesional, simulacros, o sencillamente para continuar las advertencias en la reparación de cualquier clase de imperfecciones. En el ejemplo previo observamos cómo un operario usa unas Hololens para lograr ver esta información. Esta clase de vivencias no en todos los casos necesita de gadgets tan avanzados, aunque se entiende que las opciones que dan son bastante superiores.

Aprendizaje a distancia

Por medio de la utilización de la realidad aumentada, los alumnos tienen la posibilidad de estudiar además fuera del sala. De hecho, el estudio on line o a distancia es claramente más simple y eficaz con materiales académicos asistidos por RA.

Entre otras cosas, Modly, una aplicación de estudio de lenguajes, ha que viene dentro hace poco un instructor virtual apoyado en RA para contribuir a los individuos a entrenar sus capacidades como si estuvieran en un ámbito de la vida real.

Algunos ejemplos

En este vídeo se expone un caso de muestra de la aplicabilidad de la realidad aumentada en el área de la educación y formación. Con esta tecnología se tienen la posibilidad de plantear pruebas, exámenes, procesos de formación; tanto en niveles con elementos reales (maquinaria industrial), como introduciendo modelos tres dimensiones a escala real de los conceptos sobre los que el alumno se forma.

Demostración de un programa para educación acerca del Sistema Solar basado en realidad aumentada. En este caso, sabemos que está

realizado en el motor gráfico Unity 3D y la librería de Vuforia.

Goolge Expeditions. Aquí podemos ver cómo se puede aplicar la realidad aumentada a entornos educativos saliendo del aula.

La cantidad de ejemplos es prácticamente inagotable, pero si quieres ver más para que te sirvan de inspiración, para compartirlos o por simple curiosidad, puedes acceder a nuestro apartado de ejemplos de realidad aumentada en la educación.

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