Sábado, 25 Octubre 2014
Realidad Aumentada: mejora de la capacidad espacial PDF Imprimir Correo
CAJON DE SASTRE - Cajon de sastre
Escrito por Avelino García   
Lunes, 17 de Octubre de 2011 14:52

Mejora de la visión espacial con RA

El pasado  día 7 de octubre de 2011 se presentó una herramienta de Realidad Aumentada para la mejora de la capacidad espacial a cargo de Sergio Ballester de la empresa BIENETEC S.L. en el III Congreso Escuela 2.0 celebrado en la ciudad de Granada, organizado por el Ministerio de Educación a través del Instituto de Tecnologías Educativas y la Consejería de Educación de la Junta de Andalucía. Los autores del estudio, en el cual se basa la implementación de esta aplicación, son los profesores Jorge Martín Gutiérrez, Manuel Contero González y Mariano Alcañiz Raya.

Dicho estudio y la implementación tecnológica del mismo mediante realidad aumentada han dado como resultado una publicación en formato papel que convive y se complementa con el medio digital:

  • Libro "Curso para la mejora de la capacidad espacial" editado por AR-Books.coN ISBN: 978-84-9981-798-9
  • Programa instalador de la aplicación de realidad aumentada ( http://ar-books.com )

Como se indica en la presentación del libro "La capacidad espacial es una componente de la inteligencia humana, que al igual que el resto de componentes cognitivas (verbal, numérica, razonamiento, memoria,...) se puede desarrollar y mejorar mediante el entrenamiento....."
La presente herramienta fue testeada en la Universidad de La Laguna (Tenerife) y validada con un estudio en el que participaron 445 estudiantes de Primer Curso de Ingeniería.
La conclusión final fue un incremento positivo de 10 puntos en la mejora de la habilidad espacial, sobre un máximo total de 50 puntos. La media en la población española de una muestra similar (estudiantes de primer curso universitario) es de 27 puntos. Los alumnos del estudio tenían una media inicial de 29 puntos, llegando a alcanzar una media de 39 puntos al finalizar el estudio.

Perspectiva actual de la Realidad Aumentada

A modo de resumen (podéis encontrar información detallada en el primer artículo del Observatorio Tecnológico del ITE sobre Realidad  Aumentada y en la página AuméntME), para poder ejecutar aplicaciones de realidad aumentada necesitamos tener un dispositivo tipo PC, netbook, smartphone, con capacidad de procesamiento, con cámara web y con pantalla, donde se superpondrán el mundo físico captado por la cámara web y la capa virtual de realidad aumentada generada por el software o navegador específico de realidad aumentada. Esta capa virtual puede incorporar imágenes, textos. objetos tridimensionales estáticos o animados,... a la realidad captada por la cámara web.
La capa virtual se puede activar mediante varios sistemas, dependiendo del tipo de aplicación de realidad aumentada que estemos utilizando:

  • Marcadores en papel que son reconocidos por el software a través de la webcam.

Marcador de RA

  • NFT (Natural Feature Tracking), donde el marcador puede ser cualquier imagen, objeto, icono,...
  • Códigos QR (sistema que es capaz de almacenar información en una matriz de puntos o en un código de barras). Para más información pulsar el enlace.

 

Códigos QR

  • Mediante el uso de navegadores específicos de realidad aumentada como Wikitude, Layar y Junaio. Utilizan el sistema GPS para detectar la localización del dispositivo, una brújula para detectar la orientación y un acelerómetro para detectar el movimiento del dispositivo. Este sistema es muy utilizado en los modernos smartphones.

Os mostramos una presentación realizada por Raúl Reinoso que explica con más detalle el marco actual de la Realidad Aumentada.

Ver más presentaciones de Raúl Reinoso

Otro ejemplo de este mismo autor:

Ver más documentos de eDiamSistemas

Instalación y uso de la herramienta "Mejora de la capacidad espacial"

El proceso a seguir para el uso de la herramienta de Mejora de la Capacidad Espacial consta de varios pasos muy sencillos, que se describen a continuación.
Iniciamos el registro en la página http://ar-books.com/, para poder acceder a la descarga del software de Realidad Aumentada. Haciendo clic sobre el apartado Activar RA e introduciendo el código que la editorial envía tras el proceso de registro se inicia el proceso de descarga del instalador.

Descarga del instalador de RA

Una vez descargado en nuestro equipo lo ejecutamos. Se trata de un proceso de instalación estándar, por lo que no plantea ninguna dificultad.

Instalacion paso 01

Instalacion paso 02

Instalación paso 03

Instalación paso 04

Instalación paso 05

En el siguiente paso debemos imprimir el marcador de realidad aumentada. Esta marca, cuando iniciamos la ejecución de la aplicación, será detectada por la webcam del equipo y constituirá la capa virtual que se superpone sobre la capa real que capta la webcam.

Descarga de marcadores

A continuación, y una vez activada nuestra webcam, ejecutaremos el software de Realidad Aumentada. Nos aparece entonces una ventana donde configuramos los parámetros de visualización, y al confirmar, se abrirá una ventana donde aparecerá lo que capta la webcam.

Configuración de capturas

El programa de Realidad Aumentada está ya en funcionamiento. Acercamos la marca general que hemos impreso y aparece el ejercicio que por defecto está configurado. Para cambiar de ejercicio acercaremos a la webcam la página del libro correspondiente para que sean detectadas las marcas de los diferentes ejercicios (son las dos pequeñas marcas que se encuentran en la esquina superior externa de cada ejercicio).

Inicio de RA

Ejercicio de ejemplo del nivel 1

La herramienta tiene cinco niveles de trabajo, divididos en subniveles.
Nivel 1.- RECONOCIMIENTO
1.1.-Identificación de superficies con el dato Perspectiva.
1.2.-Identificación de superficies con el dato Vista.
1.3.-Identificación de vértices
Nivel 2.- COMPRENSIÓN
2.1.-Discriminación de vistas (asociar planta, alzado y perfil)
2.2.-Discriminación de vistas (seleccionar vista incorrecta)
Nivel 3.- ANÁLISIS
3.1.-Recuentos (indica el nº de prismas que están en contacto con el señalado por cada letra).
3.2.-Vistas mínimas (localizar el nº mínimo de vistas necesarias).
Nivel 4.- SÍNTESIS
4.1.-Obtención de vistas (Dibujar a mano alzada -croquis- la vista propuesta)
4.2.-Obtención de vistas (Dibujar a mano alzada -croquis- las vistas del modelo tridimensional propuesto.
Nivel 5.- EVALUACIÓN
5.1.-Obtención de perspectivas (Dibujar a mano alzada -croquis- la perspectiva de las vistas propuestas.

Os mostramos uno de los ejercicios que nos proporciona el libro:

Ejercicio 2.1 del libro

En la dinámica de trabajo, encima de la marca se superpone la capa de realidad aumentada que corresponde a cada ejercicio. El usuario puede girar y voltear el marcador observando las vistas, perspectivas o figuras tridimensionales, desde todos los puntos de vista, con lo que la resolución de los ejercicios planteados se hace más intuitiva. Os mostramos algunas pantallas correspondientes a varios ejercicios.

Ejercicio del nivel de reconocimiento

Ejercicio de discriminación de vistas del nivel 2.

Ejercicio de discriminación de vistas

Ejercicio de recuentos del nivel 3 de Análisis

Ejercicio de recuentos del nivel 3 de análisis

Desde la página web de AR-books podemos ver un ejemplo de la herramienta de mejora de la capacidad espacial.

Ejemplo de Realidad Aumentada

Conclusión

En el ámbito escolar, la realidad aumentada  puede proporcionar un acercamiento visual en tres dimensiones a procesos que hasta ahora se presentaban deformados en dos dimensiones (las limitaciones del papel impreso). Se están implementando cada vez más herramientas de creación de materiales en realidad aumentada, siendo deseable que cada docente pueda generar sus propios contenidos. Así mismo, puede ser un gran impulso para el mercado editorial, cambiando la concepción clásica del libro de texto, convirtiéndolo en un elemento compatible con el medio digital. Es importante que las aplicaciones de realidad aumentada que se desarrollen, aporten un plus sobre las herramientas digitales actuales, pues de no ser así, y dado el costo de los desarrollos en RA, no se producirá el despliegue de esta tecnología. Espero y deseo que así sea.

 

 

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