Presentación donde se describen los aspectos generales de la Realidad Aumentada y las principales aplicaciones de esta tecnología en diferentes ámbitos, como por ejemplo, el marketing o los usos militares. En este sentido, se hace especial hincapié en las posibilidades que ofrece la Realidad Aumentada en educación, indicando diferentes aplicaciones diseñadas para mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje en diferentes materias. De igual manera, se describen las principales limitaciones y las perspectivas de futuro de dicha tecnología en el ámbito educativo. Posteriormente, se indican diversos artículos de investigación relacionados con la Realidad Aumentada en educación, así como diversas webs y videos que complementan o aclaran la información presentada. Para finalizar, se indican las referencias utilizadas en el presente trabajo.

1. Investigación en Tecnología Digital aplicada a la Educación
Antonio Saorín Villa
Curso 2014-2015
Realidad Aumentada

2. 1.- Introducción
2.- ¿Qué es la Realidad
Aumentada (RA)?
3.- Aplicaciones RA
4.- RA en Educación
5.- Investigaciones
6.- Para saber más…
7.- Referencias

3. 1.- Introducción

4. Soporte tradicional
…avance tecnológico …
…nuevas herramientas
tecnológicas (TIC) (Carmigniani et
al., 2010)
1.- Introducción

5. 1.- Introducción
«No podemos seguir enseñando a los alumnos de
hoy como a los de ayer; les robamos el futuro».
(John Dewey)

6. Las TIC están presentes en el día
a día de la sociedad actual…
…por lo que deben integrarse en el
ámbito educativo…
1.- Introducción
…aunque de forma gradual.

7. La Realidad Aumentada (RA)…
…combinada con dispositivos
móviles …
…salto cualitativo en las metodologías
de enseñanza-aprendizaje
1.- Introducción

8. 1.- Introducción
Pero…..
…¿qué es eso de la realidad
aumentada?

9. 2.- ¿Qué es la realidad
aumentada

10. Fuente: Carmigniani y Furht (2011)
2.1.- Cronología
Fecha Hito
1962 “Sensorama” (Morton Heiling)
1966 Display de Cabeza (HMD)
1975 “Videoplace” (Myron Krueger)
1990 Término Realidad Aumentada (Caudell y Mizell)
1994 Continuo Realidad-Virtualidad (Millgram y Kishino)
1997 y 2001 Revisión Literatura (Ronald Azuma)
2000 ARQuake (Bruce Thomas)
2005 Expansión a gran escala (Horizon Report)
2008 AR Wikitude Guía
2009 Logo oficial RA
2012 Proyecto Google Glass

11. 2.2.- Conceptualización (I)
Milgram y Kishino (1994)

12. Realidad
Aumentada (RA)
(Azuma, 1997)
Combina elementos
virtuales y reales
Interactividad en
tiempo real
Información
almacenada en 3D
Enriquecimiento
realidad (Grifantini,
2009)
Percepción realidad al que
se le añade información
virtual (Carmigniani y Furht,
2011)
Superposición capa
de datos en contexto
real (Klopfer y Yoon,
2005)
Posibilidad aplicación
otros sentidos además
de la vista (Azuma et al,
2001)
Dispositivos tecnológicos
capaces de añadir información
adicional y/o contextual a la
realidad (Wu et al., 2013)
2.2.- Conceptualización (II)

13. Realidad
Captura
escenario
Imagen
Identificación
elementos
Tranvía
Realidad +
aumento
Escena
aumentada
Visualización
escena
aumentada
Dispositivo de
visualización
2.3.- Estructura básica sistema RA (I)

14. Realidad Aumentada (RA)
Captura+Identificación+Aumento de la realidad+Visualización
(Choudary y Charvillat, 2009)
2.4.- Fases proceso aumentación

15. Video-Through
(Azuma, 1997)
Cámara externa recupera información
Dispositivos de captura y visualización separados
No uso dispositivo de visualización individual
2.4.1.- Captación (I)
https://www.youtube.com/watch?v=IHF1tQmDLj0

16. See-Through
Cámara situada cabeza usuario
Dispositivos de captura y
visualización juntos (HMD)
Video
See-Through
(Azuma,
1997)
Optical
See-Through
(Azuma, 1997)
Visor translúcido
Móviles, tablets, etc
2.4.1.- Captación (II)

17. Gafas RA Video See-Through
Optical See-Through en
dispositivos móviles
Gafas RA Optical See-Through
(Google Glass)
2.4.1.- Captación (III)

18. Dispositivos de
Entrada
Cámaras
(Azuma et al., 2001)
Fijas
Dispositivos
de cabeza
Dispositivos
de mano
Dispositivos
móviles
Sensores
Pantallas
transparentes
+
Proyectores
2.4.1.1.- Dispositivos de entrada

19. Identificación
(Azuma et al,
2001)
Escenario real a
aumentar
Procesamiento Segmentación
Representación
y descripción
Reconocimiento
e interpretación
Filtrado, suavizado,
eliminación de
ruido, problemas de
enfoque, etc.
(Azuma et al., 2001)
Selección
elementos que
se van a
aumentar (fase
más compleja)
“Comprensión”
elementos
Comparación
elementos con la
base de datos
para aplicar RA
2.4.2.- Identificación (I)

20. Identificación
Marcadores o trackers
(Fombona Cadavieco
et al., 2012)
Sensores
Geolocalización
(Fombona
Cadavieco et al.,
2012)
Simplicidad.
Únicos.
Alto contraste.
Bien definidos.
Reconocimiento y
navegación
(Fombona
Cadavieco et al.,
2012)
Sin marcadores
(trackerless)
Imagen y software
(Mapeado 3D,
CAD) (Fombona
Cadavieco et al.,
2012)
SixthSense
Cámara+Proyector+Marcadores dedos
HVS (Human
Vision System)
2.4.2.- Identificación (II)

21. SixthSense
Marcadores
Reconocimiento
y Navegación
2.4.2.- Identificación (III)
Geolocalización

22. Identificación
Fase más compleja
(Carmigniani y Furth, 2011)
Tipología de entorno
(Carmigniani y Furht, 2011)
Rendimiento
Exteriores
Mixtos
Escaneo global
Reconocimiento patrón
Escaneo parcial
Escaneo
entorno
adyacente
Interiores
Predicción
de
movimiento
Desenfoque, ruido escena
Patrones poco
diferenciables
Problemas de luz
Filtros
Control luz
2.4.2.- Identificación (IV)

23. Imágenes
estáticas
Videos 3D
Superposición
realidad+aumentación
Pantallas
Dispositivo
de salida
Sistemas
independientes
de la capa real
2.4.3.- Mezcla escenario real y escenario virtual (I)
https://www.youtube.com/watch?v=IK4-zPD_25U

24. Visualización
Escena aumentada en
tiempo real (escena
real+escena virtual)
Rendimiento
procesador gráfico
(GPU)
Aceleradores gráficos
2.4.4.- Visualización (I)

25. Dispositivos de
Salida
(Carmigniani y Furht, 2011)
Dispositivos
proyectivos
Dispositivos
de mano
Dispositivos
adaptables a la
cabeza (HDM)
Pantallas fijas,
transparentes o
proyectores
(SixthSense)
Tablets, móviles o
portátiles
Gafas transparentes u
opacas, cascos o
lentes (display virtual
retinal)
Otros (Calor, frío,
sonido u olores)
2.4.4.1.- Dispositivos de Visualización (I)

26. https://www.youtube.com/watch?v=ZfV4R4x2SK0#t=14
2.4.4.1.- Dispositivos de Visualización (II)

27. Displays retinales y gafas
de visualización
Infinidad de
aplicaciones ligada
a los dispositivos
móviles
Futuro RA
(Carmigniani y
Furht, 2011)
Ambientes controlados
Mejora sensorial
Interacción e inmersión
Simplificar la vida
Aumento de
habilidades
Reciclaje y
renovación
usuarios
Privacidad Preocupación
ética
2.5.- Perspectivas futuras

28. 3.- Aplicaciones

29. • Azuma (1997)
• Azuma et al. (2001)
• Carmigniani y Furht (2011)
• Cadavieco et al (2012)
Multitud aplicaciones
Potencial enorme
• Marketing
• Mantenimiento Industrial
• Ocio y entretenimiento
• Ingeniería
• Medicina
• Viajes, turismo y navegación
• Uso militar
3.1.- Aplicaciones

30. Publicidad,
marketing y
ventas
Captar
atención
clientes
Mejorar
ventas
Comprobación
resultado sin
producto físico
https://www.youtube.com/watch?v=MlROUI0yRr0
3.1.- Aplicaciones: Marketing, Publicidad y Ventas

31. Utilización
RA
Mantenimiento y
reparación
industrial
avanzado
Aumento
productividad
Precisión
Seguridad
ARMAR
BMW
3.1.- Aplicaciones: Mantenimiento y reparación
https://www.youtube.com/watch?v=EUmNbNa3RYY#t=123
FORD

32. Ocio y
Entretenimiento
Juegos
ARhrrr
(Universidad Georgia
Tech+Nvidia)
•Dispositivos móviles
•ConsolasKweekies
(int13)
ARIS
(Universidad
Wisconsin)
3.1.- Aplicaciones: Ocio y entretenimiento
https://www.youtube.com/watch?v=PrHwU1YZtJ8

33. Ingeniería de
control,
Robótica
Trayectorias de Robots
“TouchMe”
(Hashimoto et al., 2011)
https://www.youtube.com/watch?v=I_tmHLeKTkg
Control y manipulación
de pequeños
dispositivos (robots
domésticos, drones)
“exTouch”
(Kasahara et al., 2013)
3.1.- Aplicaciones: Ingeniería de control, Robótica

34. Medicina
Necesidad información
contextual
Importancia de la RA
• MAR-EVI (RAMP) (*)
Sauer, Khamene, Vogt (2002)
• MITK Bones (IOS)
• Medicina RA
(Android)
https://www.youtube.com/watch?v=29OSzQbxpcQ
3.1.- Aplicaciones: Medicina

35. Viajes, Turismo y
Navegación
Guiado a destinos
sobre realidad
Información y búsqueda de
localizaciones y servicios
LAYAR
WIKITUDE (DRIVE)
iTACITUS
https://www.youtube.com/watch?v=0M5nkukOJK4
3.1.- Aplicaciones: Viajes, Turismo y Navegación

36. Usos
Militares
Operaciones de
intervención
Información contextual
superpuesta realidad para
pilotos
“BARS”
Julier et al., (2000)
3.1.- Aplicaciones: Usos Militares

37. 4.- RA en Educación

38. Posibilidades de la
RA en educación
(Johnson et al., 2010)
Información interactiva y
contextualizada
(simplicidad y riqueza)
Todos niveles y
metodologías
(Lee, 2012)
Aprendizaje más
eficiente, colaborativo y
ubicuo (Wu et al., 2013)
Creación de
escenarios (situación)
Integración con otras
TIC (WebQuests)
Motivación (Radu, 2012)
Fomento aprendizaje por
descubrimiento y
colaborativo (Radu, 2012)
Mayor comprensión de los
contenidos (Radu, 2012)
Atención a la diversidad
(Moralejo et al., 2013)
• Ayuda inclusión (E-Labora)
• Entorno aprendizaje adaptados
https://www.youtube.com/watch?v=Hb9KjDVlayA
4.1.- Posibilidades de la RA en Educación

39. Aplicaciones de
RA en Educación
(Lee, 2012)
Todos los niveles
educativos
Infantil
Multitud de materias,
metodologías y
recursos
Atención a la
diversidad
Primaria
Secundaria
Universidad
Lengua, Física, Matemáticas,
Geometría o Química
Clase magistral, práctica u
online
Libros interactivos,
animaciones 3D, juegos, etc.
4.1.- Posibilidades de la RA en Educación

40. La RA permite:
Visualizar lo invisible
Presentar contenidos
en 3D
4.1.- Posibilidades de la RA en Educación

41. La RA permite:
Aprendizaje basado en juegos
Inmersión en los contenidos
(contextualización)
4.1.- Posibilidades de la RA en Educación

42. La RA permite:
Complementar aprendizaje
formal con informal (Wu et
al., 2013)
Atención a la diversidad
(Radu, 2012)
4.1.- Posibilidades de la RA en Educación

43. Limitaciones de
la RA en
educación
(Radu, 2012)
Nivel de atención
muy alto
Integración ineficaz
en el aula
Ignorar partes
importantes no
relacionadas con la RA
Dificultad utilización
RA
Eficacia
dependiente
tipología alumno
4.2.- Limitaciones de la RA en Educación

44. “The Magic-Book”
Billinghurst et al. (2001)
https://www.youtube.com/watch?v=eEA9w-0lDXY
4.3.- Aplicaciones RA en Educación: Libros Interactivos

45. https://www.youtube.com/watch?v=ojzCFBI2Bcc
4.3.- Aplicaciones RA en Educación: Juegos Educativos

46. https://www.youtube.com/watch?v=poIhh_kL2AM
4.3.- Aplicaciones RA en Educación: Astronomía

47. https://www.youtube.com/watch?v=IpNrWKQFq6Q
4.3.- Aplicaciones RA en Educación: Química

48. https://www.youtube.com/watch?v=C78AbshhzDA
4.3.- Aplicaciones RA en Educación: Anatomía
Human Anatomy RA
Anatomy 4D

49. https://www.youtube.com/watch?v=5M38opfPJfs#t=28
4.3.- Aplicaciones RA en Educación: Geometría

50. https://www.youtube.com/watch?v=h2OfQdYrHRs
4.3.- Aplicaciones RA en Educación: Idiomas

51. https://www.youtube.com/watch?v=5B4mKPdBbtE
4.3.- Aplicaciones RA en Educación: Atención a la Diversidad

52. Futuro ligado al
avance
tecnológico
Educación más
interactiva (Lee, 2012)
Mayor simplicidad de uso
(Lee, 2012)
Mejora ambientes educacionales
(Lee, 2012)
Mayor eficacia
educacional (Lee, 2012)
Necesidad de estudios
empíricos orientadores (Wu
et al., 2013)
4.3.- Perspectivas de futuro de la RA en Educación

53. 5.- Investigaciones
Publicadas

54. 5.- Investigaciones publicadas
• Bower, M., Howe, C., McCredie, N., Robinson, A., & Grover, D. (2014). Augmented
reality in education–cases, places and potentials. Educational Media
International, 51(1), 1-15. http://goo.gl/fRbd50
• Di Serio, A., Ibáñez, M. B., & Kloos, C. D. (2013). Impact of an augmented reality
system on students' motivation for a visual art course. Computers & Education,
68, 586-596. http://goo.gl/vRbuz9
• Martínez, H., & Laukkanen, S. (2014). STEDUS, a new educational platform for
augmented reality applications. 4th Global Conference on Experiential Learning in
Virtual Worlds, http://goo.gl/XsfdxZ
• Radu, I. (2014). Augmented reality in education: A meta-review and cross-media
analysis. Personal and Ubiquitous Computing, 18(6), 1533-1543.
http://goo.gl/XKZTxU
• Vassigh, S., Newman, W. E., Behzadan, A., Zhu, Y., Chen, S., & Graham, S. (2014).
Collaborative learning in building sciences enabled by augmented reality. American
Journal of Civil Engineering and Architecture, 2(2), 83-88. http://goo.gl/UHiN4J

55. 6.- Para saber más…

56. 6.- Para saber más …
1. Lecturas relacionadas
• http://goo.gl/k3I8nR: Entrada al blog de sociedad del diario “El País” sobre la Realidad Aumentada y su aplicabilidad
en Educación.
• Yuen, S., Yaoyuneyong, G., & Johnson, E. (2011). Augmented reality: An overview and five directions for AR in
education. Journal of Educational Technology Development and Exchange, 4(1), 119-140. http://goo.gl/AiaLwP
• Radu, I. (2014). Augmented reality in education: A meta-review and cross-media analysis. Personal and
Ubiquitous Computing, 18(6), 1533-1543. http://goo.gl/XKZTxU
2. Webs relacionadas
• http://www.aumenta.me : Página web enfocada al mundo de la Realidad Aumentada aplicada a la Educación.
• http://goo.gl/yqsnM: Proyecto “Aumentaty” para crear escenas de Realidad Aumentada.
• http://www.eduloc.net/es: Proyecto de aprendizaje basado en localización mediante Realidad Aumentada.
• http://xeometriadanatureza.educabarrie.org: Proyecto de aprendizaje de geometría mediante Realidad Aumentada
basado en las formas de la naturaleza.
• http://qr-ar-edu.blogspot.com.es/: Blog sobre los códigos QR y la Realidad Aumentada en Educación.
• http://mocadele.net: Página web sobre aplicaciones de Realidad Aumentada relacionadas con la Educación.
• http://goo.gl/nd4dx: Página web sobre la aplicación de Realidad Aumentada “Google Goggles”.
• http://www.geomobile.es/geolocalizacion-ra.php: Página de empresa desarrolladora de aplicaciones de
geolocalización mediante Realidad Aumentada, con información general sobre esta tecnología.
• http://goo.gl/J5uAvY: Página donde se exponen proyectos de Realidad Aumentada.
• http://www.pranavmistry.com/projects/sixthsense: Página donde se explica el funcionamiento del SixthSense de
Realidad Aumentada.
3. Videos
• https://www.youtube.com/watch?v=00W5K1G7G5k : Video sobre la Realidad Aumentada y sus aplicaciones.
• http://player.vimeo.com/video/27695238: Video sobre aplicaciones de geolocalizción con Realidad Aumentada.
• https://www.youtube.com/watch?v=IIxhrWm5LaU: Video sobre la Realidad Aumentada Aplicada a la Eduación.

57. 6.- Para saber más …
http://www.symbaloo.com/mix/parasabermas

58. 7.- Referencias

59. 7.- Referencias
1. Azuma, R. (1997). A survey of augmented reality. Presence-Teleoperators and Virtual
Environments, 6(4), 355-385. http://goo.gl/ixanvI
2. Azuma, R., Baillot, Y., Behringer, R., Feiner, S., Julier, S., & MacIntyre, B. (2001).
Recent advances in augmented reality. IEEE Computer Graphics and Applications,
21(6), 34-47. http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA606245
3. Billinghurst, M.; Kato, H.; Poupyrev, I. (2001). The Magic Book-Moving Seamlessly
between Reality and Virtuality. IEEE Computer Graphics and Applications, (1-4).
4. Carmigniani, J, Furht, B., Anisetti, M., Ceravolo, P., Damiani, E., and M. Ivkovic
(2010). Augmented reality technologies, systems and applications. Multimedia Tools
Appl., 51(1), 341-377. http://goo.gl/sJRUqD
5. Carmigniani, J., & Furht, B. (2011). Augmented reality: an overview. En Furht, B.
(editor), Handbook of augmented reality (pp. 3-46). New York: Springer.
http://pire.fiu.edu/publications/Augmented.pdf
6. Choudary, O., Charvillat, V., Grigoras, R., & Gurdjos, P. (2009). MARCH: mobile
augmented reality for cultural heritage. In Proceedings of the 17th ACM international
conference on Multimedia (pp. 1023-1024). ACM.
http://www.cl.cam.ac.uk/~osc22/docs/p1023-choudary.pdf

60. 7.- Referencias
7. Fombona Cadavieco, J., Goulao, M. d. F., & Fernández Costales, A. (2012). Using
Augmented Reality and m-learning to optimize students performance in Higher
Education. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 46, 2970-2977.
http://goo.gl/wLdc43
8. Grifantini. K. (2009). Faster Maintenance with Augmented Reality. Technology
Review, MIT. Recuperado de: http://www.technologyreview.com/computing/23800
9. Hashimoto, S., Ishida, A., Inami, M., & Igarashi, T. (2011). Touchme: An augmented
reality based remote robot manipulation. In The 21st International Conference on
Artificial Reality and Telexistence, Proceedings of ICAT2011. http://goo.gl/y52Yca
10. Johnson, L., Smith, R., Levine, A., Stone, S. (2010). The 2010 Horizon Report :
Edición en español. (Xavier Canals, Eva Durall, Translation.) Austin, Texas: The New
Media Consortium.
11. Julier, S., Baillot, Y., Lanzagorta, M., Brown, D., and Rosenblum, L. (2000). “BARS:
Battlefield Augmented Reality System”. In NATO Symposium on Information
ProcessingTechniques for Military Systems, Istanbul, Turkey. http://goo.gl/0Lb4hZ

61. 12. Kasahara, S., Niiyama, R., Heun, V., & Ishii, H. (2013, February). exTouch: spatially-
aware embodied manipulation of actuated objects mediated by augmented reality. In
Proceedings of the 7th International Conference on Tangible, Embedded and Embodied
Interaction (pp. 223-228). ACM. http://goo.gl/EmDq00
13. Klopfer, E., & Yoon, S. (2004). Developing games and simulations for today and
tomorrow’s tech savvy youth. TechTrends, 49(3), 33-41. http://goo.gl/KyCHmm
14. Milgram, P., & Kishino, F. (1994). A taxonomy of mixed reality visual displays. IEICE
TRANSACTIONS on Information and Systems, 77(12), 1321-1329.
http://goo.gl/YUDXtW
15. Moralejo, L., Sanz, C., Pesado, P., & Baldassarri, S. (2013). AuthorAR: Authoring tool for
building educational activities based on augmented reality. En 2013 International
Conference on Collaboration Technologies and Systems (pp. 503-507). San Diego:
IEEE.
16. Radu, I. (2012). Why should my students use AR? A comparative review of the
educational impacts of augmented-reality. En 2012 International Symposium on Mixed
and Augmented Reality (pp. 313-314). Atlanta: IEEE.
7.- Referencias

62. 17. Sauer F, Khamene A, Vogt S (2002). “An augmented reality navigation system with a
single camera tracker: System design and needle biopsy phantom trial”. In: Proceedings
of the Second International Conference on Medical Image Computing and Computer-
Assisted Intervention, MICCAI (pp 116-124). Berlín: Springer.
18. Taigel, S., Lovett, A., Appleton, K. (2014) "Framing nature: using augmented reality to
communicate ecosystem services". 15th International Conference on Information
Technology in Landscape Architecture. Zurich, 21-23 de mayo de 2014.
http://goo.gl/seuC5S
19. Wu, H., Lee, S. W., Chang, H., & Liang, J. (2013). Current status, opportunities and
challenges of augmented reality in education. Computers & Education, 62, 41-49.
http://goo.gl/XyK7SU
20. Yuen, S., Yaoyuneyong, G., & Johnson, E. (2011). Augmented reality: An overview and
five directions for AR in education. Journal of Educational Technology Development and
Exchange, 4(1), 119-140. http://goo.gl/AiaLwP
7.- Referencias