Wikipedia:Proyecto educativo/Fundamentos tecnológicos del e-learning 2019-20 (I)/Aula 2/Grupo 1

Integrantes del grupo y tema

A continuación debéis indicar los cuatros nombres de usuario que tenéis cada miembro del grupo, para que podamos controlar vuestras ediciones y ayudaros. Debéis sustituir los usuarios de ejemplo con el usuario de cada componente del grupo:

• Mrtnx3 (disc. · contr. · bloq.)
• Elvira Bosch Cano (disc. · contr. · bloq.)
• Mariacunyat (disc. · contr. · bloq.)
• Mfernandezled9 (disc. · contr. · bloq.)

Tema escogido por el grupo: Realidad Aumentada

Acuerdos y fases para la elaboración de un artículo en la Wikipedia

Una vez establecido el grupo de trabajo en torno a una temática de interés común, a continuación se muestran las indicaciones para el establecimiento explícito de acuerdos entre los integrantes y la atribución de responsabilidades según las diferentes fases del trabajo:

1. Fase de acuerdos iniciales. Distribución del trabajo entre los participantes del grupo, estableciendo los roles de cada uno, las tareas a realizar y su temporización. Primer acuerdo sobre los elementos del artículo a modificar y/o completar en el espacio de “Taller”.
2. Fase de documentación sobre la temática. Incluye la profundización sobre la temática mediante una búsqueda e identificación de fuentes relevantes.
3. Fase de análisis y síntesis individual de la información de relevancia a ser incorporada en el artículo. Esta redacción puede realizarse de manera privada o directamente en el “Taller” para que todos los integrantes del grupo puedan ir haciendo un seguimiento del avance del artículo.
4. Fase de publicación en el taller de todas las secciones/párrafos del artículo acordados por cada uno de los participantes. Se debe utilizar la “Lista de control” para verificar que se respetan los criterios formales de publicación de la Wikipedia.
5. Fase de revisión. En base a una versión cuasi definitiva del artículo, cada participante del grupo debe realizar una revisión general para asegurar que el texto de todo el grupo respeta una estructura, estilo y lenguaje coherentes y que los contenidos han sido desarrollados en su totalidad.
6. Fase de verificación. Cuando se disponga de la versión definitiva, se debe consultar nuevamente el documento “Lista de control” y revisar que todo el documento cumple cada punto. En caso contrario se revisará el artículo nuevamente antes de escribir al profesor para pedir su autorización para publicar.
7. Fase de publicación. Una vez recibida la autorización del profesor, se puede proceder a la publicación en Wikipedia párrafo a párrafo, no todo a la vez.

Tarea	Responsable	Semana 1	Semana 2	Semana 3	Semana 4
Seguimiento del trabajo en grupo (monitorear y alertar posibles retrasos)	Manuela Fernández Ledesma	x	x	x	x
Elementos del artículo a modificar	todos	x
Documentación	todos de manera individual		x
Análisis y síntesis	todos de manera individual		x
Publicación en el taller	todos			x
Revisión	todos			x
Verificación	María Cuñat Blanco			x
Notificación al profesor	Martín Aso Lasala				x
Publicación en Wikipedia	Elvira Bosch Cano				x

Fases para la elaboración del artículo

1. Fase de acuerdos iniciales

El grupo de trabajo 1 (realidad aumentada) ha llegado a los siguientes acuerdos sobre la modificación y/o ampliación del tema seleccionado.

1. Corregir errores gramaticales.
2. Modificar párrafos para que el artículo siga las normas de estilo propuestas por Wikipedia.
3. Ampliar el apartado "Educación" con una experiencia actual sobre la realidad aumentada en los centros escolares.

Realidad aumentada

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

Definiciones

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

Una de las definiciones dice que la realidad aumentada:

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

Además, la realidad de Milgram-Virtuality Continuum es 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, educació,n e incluso, en la medicina. Llevará un mundo digital inimaginable al entorno real.

Otra de las definiciones de realidad aumentada sugiere que el entorno real y el entorno virtual están mezclados y pueden usarse desde varios dispositivos que van desde ordenadores, hasta dispositivos móviles.

Cabe mencionar que la realidad aumentada puede confundirse con la realidad virtual, pero la diferencia es que esta última se aísla de lo de lo real y es claramente virtual. En cambio, la RA como se ha dicho previamente, mezcla lo real y lo virtual.​

Destacar también que hay varias diferencias entre la realidad aumentada, la realidad virtual y la realidad mixta.​ Entre estas diferencias se pueden destacar las siguientes:​

- La realidad virtual (RV) construye un mundo nuevo en el que nos sumergimos, mientras que, en la realidad aumentada, nuestro propio mundo se convierte en el soporte. Todo se produce en un entorno real, y gracias a la cámara y la pantalla de un dispositivo, podremos ver elementos que no están presentes en el mundo real y, también, interactuar con los mismos. Por su parte la realidad mixta (RM) es un híbrido entre la RV y la RA que permite crear nuevos espacios en los que interactúan tanto objetos y/o personas reales como virtuales.

- La otra gran diferencia entre las tres se encuentra en los dispositivos necesarios para su uso. Mientras la realidad virtual y la realidad mixta necesitan de un elemento aportado por el individuo, como unas gafas o un dispositivo específico, en el caso de la realidad aumentada bastaría una aplicación en el móvil o tablet.

Cronología

• 1962: Morton Heilig, un director de fotografía, crea un simulador de moto llamado Sensorama, con imágenes, sonido, vibración y olfato.
• 1973: Ivan Sutherland inventa el casco de realidad virtual, o HDM, 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.
• 1992: Tom Caudell crea el término realidad aumentada.
• 1994: Steven Feiner, Blair MacIntyre y Doree Seligmann crean un prototipo de realidad aumentada llamado KARMA, presentado en la conferencia de la interfaz gráfica. Este uso fue ampliamente citado 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: ARWikitude Guía sale a la venta el 20 de octubre de 2008 con el teléfono Android G1.
• 2009: ARToolkit es portado a Adobe Flash -FLARToolkit-, por Saqoosha, llegando la realidad aumentada 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 lanza el diseño de unas gafas que crearían la primera realidad aumentada comercializada. Bautiza a su proyecto como Proyect Glass.​
• 2012: Niantic, en colaboración con Google, saca Ingress, un juego para móviles de realidad aumentada. Es el que mayor éxito ha tenido hasta ahora.
• 2013: Sony muestra la realidad aumentada en PS4 con The Playroom [E3 2013].
• 2013: Hung Weei, empresa boliviana, saca a la venta software educativo de realidad aumentada.
• 2015: Microsoft lanza sus gafas de realidad aumentada, HoloLens.
• 2016: Niantic saca Pokémon Go, un juego de realidad aumentada para móviles que alcanza un éxito sin precedentes en el género.​
• 2017: Apple y Google lanzan sus propios kit de desarrollo de realidad aumentada: ARKIT y AR Core.
• 2019: Google lanza la segunda versión de sus gafas de realidad aumentada, las "Google Glass Enterprise Edition 2", dirigidas al mundo empresarial.

Tecnología

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. Los auriculares, o headset, llevan incorporado sistemas de GPS necesarios para poder localizar con precisión la situación del usuario.​

<span stEl principal sistema de visualización es una pantalla transparente de realidad aumentada que funciona con dos tecnologías: 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.​

Para la creación de aplicaciones de realidad aumentada existen dos tipos de tecnologías disponibles:​

• Tecnología de seguimiento basada en sensores, como infrarrojos, Bluetooth, WIFI.
• Tecnología de seguimiento basadas en visión por computador gracias a los códigos de barras o QR.
• Tecnología de seguimiento híbridas, las cuales hacen uso de cámaras digitales, sensores ópticos, acelerómetros, GPS, giroscopios, brújulas de estado sólido, RFID, etc. También puede estar incluido el hardware de procesamiento de sonido.

Elementos de la realidad aumentada y niveles

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

• Cámara: dispositivo que capta la imagen del mundo real. Puede ser la cámara del ordenador, de nuestro móvil inteligente o de la tablet.
• Procesador: elemento de hardware que combina la imagen con la información que debe sobreponer.
• Software: programa informático específico que gestiona el proceso.
• Pantalla: dispositivo que muestra los elementos del mundo real superpuestos con los elementos de la realidad aumentada.
• 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: 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.
• Marcador: encargado de reproducir las imágenes creadas por el procesador y donde se verá el modelo en 3D.

Prendes Espinosa estable los denominados niveles de la realidad aumentada, es decir, distintos grados de complejidad que presentan las aplicaciones basadas en la realidad aumentada según las tecnologías que implementan. 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 -hiperenlazado con el mundo físico-: Las aplicaciones enlazan 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 -AR basado en 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 -RA 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.

Además de estos niveles, Rice establece la presencia de un nivel 4 en el que se usan lentes de contacto o interfaces que van dirigidas justo al cerebro, es decir, se trata de un entorno en el que podemos olvidar nuestro propio cuerpo.​

Software para la realidad aumentada

Para fusiones coherentes de imágenes del mundo real, obtenidas con cámara, e imágenes virtuales en 3D, dichas imágenes 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: Detección de esquinas, regiones, bordes, umbral y los métodos de procesado de imágenes.
2. En la segunda etapa el sistema de coordenadas del mundo real es recuperado a partir de los datos que se obtienen en la primera etapa. Algunos métodos asumen los objetos conocidos con la geometría 3D o marcadores fiduciarios que están presentes en la escena y hacen uso de los datos de la primera etapa. En algunos casos, la estructura de la escena 3D debe ser calculada previamente. Si no hay ningún supuesto acerca de la geometría 3D se organiza a partir de los métodos de movimiento. Estos métodos utilizados incluyen: Geometría proyectiva —epipolar—, paquete de ajuste, la representación de la rotación con el mapa exponencial, filtro de Kalman y filtros de partículas.

Algunos de los software más utilizados son:

• ARToolKit: biblioteca licenciada bajo GNU GPL que permite la creación de aplicaciones de realidad aumentada, desarrollado originalmente por Hirokazu Kato en 1999​ y fue publicado por el HIT Lab de la Universidad de Washington y su desarrollo continuo cuenta con el apoyo del Laboratorio de Tecnología de Interfaz Humana -Hit LAb- en la Universidad de Washington y HIT Lab NZ en la Universidad de Canterbury, Nueva Zelanda. Actualmente se mantiene como un proyecto de código abierto alojado en SourceForge con licencias comerciales disponibles en ARToolWorks.
• ATOMIC Authoring Tool: es una herramienta multiplataforma para la creación de aplicaciones de realidad aumentada. Fue creado como un Front end para usar 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 Front End -Interfaz Gráfica- para la biblioteca Flartoolkit, que es una biblioteca escrita en ActionScript 3.0 que es el lenguaje de programación de la plataforma Adobe Flash. Esta biblioteca está bajo licencia GNU GPL —licencia de software libre copyleft—.
• Blender: es un programa informático abierto, multiplataforma y gratuito que tiene un conjunto de herramientas de modelado, iluminación, renderizado, animación y creación de gráficos tridimensionales. También de composición digital utilizando la técnica procesal de nodos, edición de vídeo, escultura y pintura digital. En Blender, además, se pueden desarrollar videojuegos ya que posee un motor de juegos interno. Muchas películas han utilizado este programa y avalan su calidad.​
• Unity: es motor de videojuego multi plataforma 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 -Véase la sección Plataformas objetivo-. 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 (pro) y Unity Personal. Además desde la versión 2018 integra el SDK de Vuforia, para la realización de contenido de realidad aumentada.
• AR-Media: 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 y 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.​

Herramientas de realidad aumentada para diseñadores

El kit de realidad aumentada para diseñadores o DART —Designer’s Augmented Reality Toolkit— es un sistema de programación que fue creado 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. 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.

Algunos ejemplos de herramientas para crear Apps de realidad aumentada son: Vuforia, WikiTude, LayAR y ARToolkit.​

Plataformas de realidad aumentada

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 y servicios.​

• Viur​ 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 vídeos, animaciones 3D y cupones, así como configurar funciones personalizadas. Tienen la opción de crear aplicaciones marca blanca, integrar módulos de realidad aumentada a aplicaciones existentes, así como utilizar Viur App.
• Blippar​ 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.

*Wikitude​ es una plataforma que nos permite acceder a la información del entorno a través de la cámara que esté registrada en la aplicación.

*ARCore es una plataforma creada por Google que nos permite crear experiencias reales con realidad aumentada utilizando diferentes API.​

*Aurasma permite crear experiencias donde se puede añadir contenido digital como vídeos, imágenes 3D, etc.​

*Total Inmmersion es una plataforma muy utilizada en marketing y ventas.​

Técnicas de visualización

Existen tres técnicas principales para mostrar la realidad aumentada:

Gafas de realidad aumentada

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.

Las gafas de realidad aumentada, a pesar del poco auge de la primera generación, proyectos como las Google Glass 2 han vuelto a estar de moda,​ya que las Google Glass originales salieron del mercado comercial pero, no dejaron de distribuirse. Dichas gafas se adaptaron al mundo empresarial, dando lugar a una renovación del dispositivo que apunta en exclusiva al ámbito empresarial. Gracias a estas gafas, podemos utilizar nuestro móvil inteligente sin usar las manos.

Las Google Glass Enterprise 2 tienen un diseño clásico con una montura de plástico que protege los laterales de las lentes. Encima del cristal izquierdo se proyecta la pantalla superpuesta, la cual, es la encargada de ofrecer la información a nuestro ojo. Respecto a la edición anterior -Google Glass Enterprise Edition Original- no tiene muchas variaciones. Respecto a su hardware se pueden destacar las siguientes características:​

*Procesador: Qualcomm XR1 de 4 núcleos a 1,7 GHz y fabricado en 10 nm.

*Módulo de pantalla: óptico con resolución de 640 x 360 píxeles.

*Memoria RAM: 3 GB.

*Almacenamiento: 32 GB eMMC.

*Cámara: 8 Mpx.

*Conexiones: USB-C 2.0, Bluetooth 5.0, WiFi de doble banda.

*Batería: 820 mAh.

*Versión de Android: Oreo.

*Otros: resistencia al polvo y al agua, touchpad multitoque, altavoz mono, audio USB, etc.

*Peso: en torno a 46 gramos.

Estas gafas se conectan con un móvil inteligente, aunque también pueden funcionar de manera más autónoma, gracias a las características que se han mencionado anteriormente como: el Bluetooth o la WIFI. Este modelo mejora su cámara fotográfica con respecto a la edición anterior, son más potentes y ofrecen un menor consumo gracias al procesador XR1 de Qualcomm -Una plataforma destinada al desarrollo de gafas de realidad virtual-. Su precio ronda los 999 dólares.

Pantalla de mano o celular

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. Siendo:

*SLAM -Localización y mapeo simultáneo-: un método que genera mapas al axplorar el entorno.​

*PTAM -Parallel Tracking And Maping-: un método de características dispersas que se actualiza a la vez que la cámara se mantiene continuamente en un mapa.​

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

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 que los grupos de usuarios puedan 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. Además hay numerosas técnicas para desplegar la información sobre objetos o superficies. Es una herramienta útil para el diseño, ya que permite visualizar una realidad que es tangible de forma pasiva.

Aplicaciones de la realidad aumentada

Educación

En los últimos años, la realidad aumentada está consiguiendo un protagonismo cada vez mayor en diversas áreas del conocimiento mostrando la versatilidad y posibilidades que presenta esta nueva tecnología derivada de la realidad virtual. Con la RA se puede identificar, localizar, obtener, almacenar, organizar y analizar información digital, evaluando su finalidad y relevancia. Se define como un recurso eficiente para poder compartir a través de recursos abiertos, como las comunidades y las redes, permitiendo así a docentes y discentes la creación de contenidos digitales nuevos. A través de la RA, el aprendizaje se puede desarrollar de un modo más rápido al posibilitar una interacción enriquecida con el conocimiento asociado a un aumento de la motivación por parte del estudiante.​

Se fundamenta en la posibilidad de insertar objetos virtuales en el espacio real, los cuales, a través de una interfaz, pueden ser visualizados a escala real de manera precisa. En este paradigma, el alumnado se transforma en un precursor activo para el desarrollo del proceso de enseñanza y aprendizaje con el que interactúa, aumentando su motivación hacia el aprendizaje a través de metodologías educativas como la gamificación o eduentretenimiento.​​

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.​

Su aplicación en educación infantil y primaria se produce a partir del uso de libros con RA que permite contribuir a la creación de experiencias de lectura enriquecida, al incorporar un componente inmersivo que estructura el contenido de forma innovadora.​

En educación secundaria la detección visual de información de forma rápida supone un acceso directo al conocimiento empírico en el ámbito de esta etapa. De forma agregada, se presenta como un canal de comunicación, que proporciona información inmediata sobre cualquier concepto, a través de la interacción con el mismo, generando mapas en 3D, que incluyen capas visuales superpuestas a la realidad, permitiendo la posibilidad de manipular un modelo digital en tres dimensiones de forma similar a como lo haríamos con un modelo físico.​

La RA puede ser aplicada a proyectos transversales con la implicación de diferentes asignaturas en esta etapa, como señala la Universidad Politécnica de Madrid en:​

• Laboratorio: asociado a vídeos y tutoriales.
• Trabajo de campo de diferentes temáticas.
• Jornada de puertas abiertas: la comunidad educativa a través de la utilización de códigos QR pueden obtener información adicional y relevante.
• Trabajo colaborativo y cooperativo: facilitando el trabajo en grupo.

Por todo ello, considerando la eficacia del uso de la información de carácter visual, su utilización en esta etapa supone un enriquecimiento de la construcción metodológica, favoreciendo el proceso de enseñanza-aprendizaje de los contenidos independientemente del área de estudio.​

Ventajas e inconvenientes

En 2016, Murat Akçayır y Gokçe Akçayır usan como fuente de información la literatura publicada, que trata la realidad aumentada en el ámbito educativo hasta ese momento, para realizar un estudio acerca de las ventajas y los retos que supone el uso de la RA en educación.​

Más adelante, en 2018, se hace un repaso sobre el concepto de realidad aumentada y las ventajas y desventajas que tiene su uso en las distintas etapas educativas.​

Ventajas

Inconvenientes

Mejora el logro de aprendizajes. Mejora la motivación respecto del aprendizaje. Ayuda a los estudiantes a comprender. Proporciona una actitud positiva. Mejora de la satisfacción. Disminuye la carga cognitiva. Mejora la confianza. Mejora las habilidades espaciales. Eleva el nivel de compromiso. Aumenta el interés. Proporciona oportunidades de colaboración entre los estudiantes. Facilita la comunicación alumnado-profesorado. Promueve el autoaprendizaje. Combina el mundo físico y virtual. Permite al alumnado aprender haciendo. Uso de la tecnología centrada en el estudiante. Permite el aprendizaje multisensorial. Permite recibir información rápidamente. Favorece la interacción: estudiante-estudiante, material-estudiante, estudiante-profesor. Permite la visualización de conceptos invisibles, eventos y conceptos abstractos. Es fácil de usar para los estudiantes. Reduce el gasto en material de laboratorio. *Abre nuevas oportunidades en contextos muy diversos. *Aumenta el razonamiento espacial. *Permite la aparición y el desarrollo de facultades sociales como la negociación.

Requiere tiempo. Baja sensibilidad en el reconocimiento de activación. Requiere formación del profesorado. Errores de GPS. No es adecuado para la enseñanza en grupos grandes. Problemas técnicos -cámara, Internet, uso en interiores-. Sobrecarga cognitiva. Distrae la atención del alumnado. Tecnología costosa a nivel económico. Los archivos grandes limitan el uso compartido de contenido. Problemas ergonómicos. Difícil diseño. El profesor debe mejorar su habilidad para usar la tecnología. *Brecha digital, es decir, aún existen personas que no tienen acceso a este tipo de tecnologías. *Planificación extra por parte del profesorado.

Experiencias reales

El proyecto Magic Book, perteneciente al grupo activo HIT, de Nueva Zelanda, es una de las aplicaciones más conocidas en educación sobre realidad aumentada.​ El alumnado de secundaria lee un libro real con un visualizador de mano y en él se reflejen contenidos reales virtuales.

Los Magic Books también están destinados a la etapa de educación infantil, ya que promueven la lectura y mejoran su fluidez.​

En educación superior, el grupo de investigación FutureLab, formado por miembros de diferentes universidades, ha creado un modelo de realidad aumentada que facilita el acceso a reconstrucciones virtuales de diferentes monumentos simbólicos en 3D.​

Además, centros educativos utilizan esta práctica para la aclaración y ampliación de conceptos que, a priori, son difíciles de representar. En este caso, los alumnos de bachillerato la emplean para visualizar los elementos de la tabla periódica en 3D.​ En este sentido, otros centros utilizan este recurso para la impartición del dibujo técnico. Usan la realidad aumentada para conformar una visión tridimensional del objeto a representar, lo cual les ofrece una perspectiva real que facilita el aprendizaje.​

Usos de la realidad aumentada en infantil y primaria

La realidad aumentada es una tecnología que puede ser muy útil si se utiliza en las aulas de educación infantil y en las de educación primaria, pues su uso sirve para motivar y suscitar interés en el alumnado. ​

En el caso de educación infantil, una buena puesta en práctica sería utilizar la realidad aumentada para llevar a cabo un juego en el que los más pequeños, con sus propias manos, puedan manipular esculturas vistas anteriormente en clase para así poder observarlas desde diferentes perspectivas (según colocan la imagen), ver sus detalles, etc. Además, esto permite que los alumnos también puedan ver las esculturas que ellos mismos crean en 3D.​

Niño de educación infantil trabajando con la realidad aumentada.

En el caso de educación primaria, un ejemplo de práctica interesante puede ser hacer uso de la realidad aumentada para ampliar los conocimientos de los alumnos en ciencias sociales. La unidad didáctica que se trabaja trata sobre el arte íbero y los alumnos pueden ver a través de la realidad aumentada esculturas características de este arte. De esta manera, los niños y niñas pueden comprobar cómo serían estas esculturas en la realidad.​

Niño de educación primaria trabajando con la realidad aumentada.

Televisión

La RA es habitual en la retransmisión de deportes, desde el fútbol, para mostrar el resultado en el círculo central y/o las situaciones de fuera de juego, el hockey sobre hielo, donde se colorea en RA la ubicación y dirección de la pastilla, hasta en el baloncesto, lográndose recrear repeticiones dando la sensación de 360°. También, en las retransmisiones de natación suelen añadir una línea para indicar la posición del poseedor del récord actual y compararla con la carrera.​

Por otro lado, la RA puede ser una gran ayuda para los meteorólogos televisivos, quienes pueden realizar muestras exactas interactuando con personas sobre cualquier desastre natural.​

Además de esto, la RA suele utilizarse en los espacios informativos de muchas cadenas de televisión, como es el caso de Atresmedia, que ha apostado por el uso de esta tecnología con el fin de lograr captar la atención del espectador y utilizar así un nuevo lenguaje. Antes, estos montajes se hacían en post-producción, pero de esta forma los espectadores han podido ver como el AVE a La Meca atravesaba el plató de televisión.​

Información

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. Del mismo modo, los parabrisas de los automóviles pueden ser usados como pantallas de visualización para proporcionar indicaciones de navegación e información de tráfico.​

Turismo

En la sociedad, todas las personas que viajan lo hacen con un móvil o tableta en sus manos, pudiendo abrirles un mundo nuevo de posibilidades a la hora de conocer nuevos lugares.​

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.​

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

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.​

Junto a esto, la empresa Smartech Group se ha especializado en crear aplicaciones para dispositivos móviles con realidad aumentada, gracias a las cuales puedes ver mapas, museos, calles, e incluso monumentos y restaurantes de la ciudad, donde la hostelería también obtiene muchas ventajas al poder presentar sus mejores platos en 3D.​

Medicina

Desde hace un tiempo, la realidad aumentada ha empezado a contribuir en numerosos campos de nuestra sociedad. Este 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.​

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 incorporado el uso de unas gafas de realidad virtual para ver la imagen del bebé como si estuviéramos frente a una pantalla de cine.​

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.​

Podemos decir que la RA es una de las tecnologías más importantes en la medicina moderna, ya que las numerosas aplicaciones que hacen uso de ella ayudan a salvar vidas, sobre todo si se refiere al área quirúrgica, donde permite obtener una visión más profunda de lo que se va a operar. Además, ofrece nuevas posibilidades para seguir aprendiendo y recopilando información.​

Perspectivas de futuro para la realidad aumentada

La realidad aumentada debe tener modelos informáticos de lugares y sonidos que se relacionen con la realidad física; así como determinar la situación exacta de cada usuario y poder mostrarle 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 al desarrollar proyectos de realidad aumentada es que los elementos visuales estén muy bien coordinados con los objetos reales, ya que un pequeño error de orientación puede provocar un desalineamiento perceptible entre los objetos virtuales y los físicos.

En zonas muy amplias los sensores de orientación usan magnetómetros, inclinómetros, sensores inerciales y otros, que pueden verse gravemente afectados 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 anteriormente, 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. Por esto, el futuro de la realidad aumentada depende de si estos costos pueden reducirse de alguna manera. Si la tecnología de la realidad aumentada se hace asequible, podría ser muy amplia, pero actualmente 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:​

• 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 realidad aumentada 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 o 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.

Además, miembros de diferentes universidades afirman que uno de los objetivos del presente en relación con la realidad aumentada es añadir sonido a las nuevas aplicaciones que se creen de realidad aumentada puesto que la parte auditiva nos proporcionará más información sobre el entorno.​

Literatura y cine

Literatura

• 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 en las 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 graphics 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.

*Debido al impacto de las nuevas tecnologías, contamos con muchos libros interactivos basados en realidad aumentada que permiten al lector generar una comunicación entre el libro impreso y el contenido digital del mismo.​

Cine

• En 1984 vemos un ejemplo de RA 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.​
• 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.​

*La RA aún no ha llegado a las pantallas de cine pero se prevee que su aparición está próxima y que, por tanto, desbancará al 3D. Con la RA podremos estar inmersos dentro de la película y formar parte de la misma.​

Plataformas objetivo

• Web
  • WebGL
• PC
  • Windows
  • Windows Store Apps
  • SteamOS
  • OS X
  • GNU/Linux
• Dispositivos móviles
  • iOS
  • Android
  • Windows Phone
  • Tizen
• Smart TV
  • tvOS
  • Samsung Smart TV
  • Android TV
• Consolas
  • PlayStation Vita
  • PlayStation 4
  • Xbox 360
  • Xbox One
  • Wii U
  • Nintendo 3DS
  • Nintendo Switch
• Dispositivos de realidad extendida
  • Oculus Rift
  • Google Cardboard
  • HTC Vive
  • PlayStation VR
  • Samsung Gear VR
  • Microsoft Hololens

Véase también

• Interactividad