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INSTITUTO SUPERIOR BITEC
PROYECTO FINAL DE CICLO
IMPLEMENTACIÓN DE REALIDAD AUMENTADA COMO HERRAMIENTA PARA
EL APRENDIZAJE EN LOS ESTUDIANTES DE II CICLO DE LA CARRERA
TÉCNICA PROFESIONAL DE COMPUTACIÓN E INFORMÁTICA DEL INSTITUTO
SUPERIOR BITEC DE LA CIUDAD DE CHIMBOTE.
INTEGRANTES:
CAYETANO MORILLO Jacqueline.
HINOSTROZA GUTIERREZ Alejandro.
TORRES TANTES Angélica.
VALDERRAMA ROJAS Sidley.
ESPECIALIDADES:
Administración de Empresas.
Computación e Informática.
Secretariado Ejecutivo.
DOCENTE: Ing. Miguel Arturo Valle Peláez
CURSO: Fundamentos de Investigación
CICLO / GRUPO: Fusión II – C
CHIMBOTE – PERÚ
2015
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 2
1. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓN CIENTÍFICA
1.1. A NIVEL MUNDIAL
En el contexto de los desarrollos tecnológicos aplicados a la educación,
la Realidad Aumentada entra a jugar un papel significativo dentro de los
recursos informáticos, como una tecnología que permite al usuario
visualizar la información en tiempo real, proponiendo la facilidad de
interactuar con los contenidos de una manera dinámica.
A continuación ejemplos de Realidad Aumentada:
“REALIDAD AUMENTADA APLICADA A OBJETOS DE
APRENDIZAJE PARA ASIGNATURAS DE INGENIERÍA
INFORMÁTICA - COLOMBIA (Autores: Jennifer Cano Flórez y
Maritza Franco Buriticá”
Este trabajo tiene como propósito aplicar Realidad Aumentada en
Objetos de Aprendizaje, dirigido a algunas asignaturas de Ingeniería
Informática del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Se utilizan
objetos de aprendizaje, por ser una herramienta didáctica de apoyo que
ilustra de forma atractiva los temas a ser expuestos, favoreciendo resolver
problemas. Además, el uso de la Realidad Aumentada, ofrece al usuario
una interacción con elementos reales y virtuales en un mismo entorno, el
mundo real, que aplicado objetos de aprendizaje, permite que los
estudiantes interactúen con elementos virtuales, los cuales pueden ayudar
a éstos, a entender los conceptos de los contenidos de las asignaturas.
(Cano, J. & Franco, M., 2013, p.13)
Es por eso que según el autor, en el resumen de su proyecto quiere dar a
entender que la Realidad Aumentada tanto para los estudiantes como
para los docentes nos permite interactuar con elementos virtuales, puesto
que nos pueden a ayudar a entender los conceptos de los contenidos de
manera más rápida y de acuerdo a lo plasmado en el Diseño Curricular
que brinda el Ministerio de Educación.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 3
“REALIDAD AUMENTADA EN INTEFACES HOMBRE
MÁQUINA – MÉXICO (Autor: Gilberto Nájera Gutiérrez)”
En el presente trabajo se propone un modelo de desarrollo de
aplicaciones basadas en Realidad Aumentada sin marcadores, que
incorpora un algoritmo sencillo de simulación de la superposición de
objetos y con bajos requerimientos tanto en hardware y software.
Para ellos se propone la utilización de detectores y descriptores de puntos
de interés, aprendizaje de máquina y geometría proyectiva para la
calibración de la cámara y un método de seguimiento para la posterior
operación. También se muestra la aplicación del modelo propuesto en un
sistema existente de dibujo basada en Realidad Aumentada. (Nájera, G.,
México, p. 6)
Según Nájera el modelo que desarrolló se basa en una Realidad
Aumentada sin marcadores, por el cual incorpora una metodología
sencilla con bajos requerimientos en hardware y software implementando
detectores y descriptores de puntos de interés para la ejecución de
interfaces hombre máquina.
“REALIDAD AUMENTADA PARA EL APRENDIZAJE DE
CIENCIAS EN NIÑOS DE EDUCACIÓN GENERAL BÁSICA –
CHILE (Autor: Juan Pablo Rodríguez Lomuscio)”
Hoy en día la ciencia de la computación se encuentra presente en
nuestras vidas de forma cotidiana, siendo muchas veces transparente para
nosotros. Un área que se ha visto potenciada por esta ciencia es la
educación. Otra área es la Realidad Aumentada, variación de lo que se
conoce como Realidad Virtual, donde en lugar de introducir a un usuario
en un entorno ficticio, se busca introducir elementos virtuales en el
entorno real.
Esta memoria tuvo como objetivo diseñar, desarrollar y evaluar la
usabilidad de una herramienta basada en Realidad Aumentada para el
apoyo de la enseñanza y el aprendizaje del sistema Solar en alumnos de 8
y 9 años de edad que cursan tercer año de educación general básica.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 4
Como resultado se creó ARSolarSystem, un videojuego educativo que
presenta a los alumnos los distintos elementos del Sistema Solar y les
permite interactuar con ellos a través de una interfaz tangible.
Para reconocer la facilidad con que los alumnos pueden utilizar la
herramienta se realizaron evaluaciones de usabilidad. Estas evaluaciones
se aplicaron durante y al finalizar el proceso de desarrollo, de manera
cualitativa y cuantitativa con usuarios finales, utilizando los métodos de
observación y evaluación de usuario final. Esto permitió detectar y
solucionar tempranamente problemas de interacción y representación de
la información que entrega la herramienta.
Dado los buenos resultados por ARSolarSystem, es posible afirmar que
es factible generar una herramienta basada en Realidad Aumentada que
sea atractiva para niños de entre 8 y 9 años y que les permita trabajar en
un contexto educativo sin agregar un nivel de dificultad adicional a su
aprendizaje. Más aún, se puede afirmar que el uso de esta tecnología en
conjunto con un diseño de videojuego representa un elemento motivador
para los alumnos, quienes afirmaron que volverían a trabajar con la
herramienta e incluso la recomendarían a sus compañeros. (Rodríguez, J.,
Chile, p. 3)
Rodríguez sostiene que la Realidad Aumentada es una aplicación de una
Realidad Virtual llevada a lo real mediante una metodología atractiva
para los estudiantes de 8 y 9 años lo que generará que el estudiante pueda
captar mejor el mensaje del curso que se le asigna cuyos beneficios serán
óptimos; lo cual incrementará su eficacia, eficiencia y efectividad en su
desarrollo cognitivo.
“EVALUACIÓN DE LA TECNOLOGÍA DE REALIDAD
AUMENTADA MÓVIL EN ENTORNOS EDUCATIVOS DEL
ÁMBITO DE LA ARQUITECTURA Y LA EDIFICACIÓN –
ESPAÑA (Autor: Alberto Sanchez Riera)”
La presente tesis doctoral pretende abordar la implantación de la
tecnología de Realidad Aumentada (RA) en un contexto docente
mediante el uso de dispositivos móviles. Se han utilizado para ello
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 5
ordenadores portátiles, tabletas y teléfonos de última generación bajo los
dos sistemas operativos más comunes (iOS y Android). Desarrollando
específicamente contenidos y metodologías de evaluación en el campo de
la arquitectura y la ingeniería de la edificación, donde esta tecnología,
relativamente reciente y basada fundamentalmente en la superposición de
información a un objeto o un entorno real, ofrece ventajas potenciales en
el proceso de formación de futuros profesionales campo. Con este
propósito se abordan: Los fundamentos teóricos que se han considerado
relevantes para el funcionamiento de la tecnología; la implantación de
nuevas metodologías docentes en contextos educativos, basadas en la
tecnología de RA y el aprendizaje mediante dispositivos móviles.
Implicando a los estudiantes en la generación de contenidos virtuales
utilizando distintas aplicaciones de Realidad Aumentada existentes y una
de desarrollo. La evaluación del grado de satisfacción alcanzado, así
como la eficiencia y eficacia de los cursos realizados. Conceptos todos
ellos relacionados con la usabilidad y la mejora en el rendimiento
académico de los alumnos. (Sanchez, A., Barcelona; p. 25)
Según Sanchez desea implantar tecnología en dispositivos móviles
aplicando Realidad Aumentada bajo los dos sistemas operativos (iOS,
Android) lo cual se aplicará contenidos virtuales de tal manera que el
docente le facilite su método de enseñanza logrando desarrollar la
eficacia en los cursos que realiza y por ende mejora la calidad e
rendimiento académico de los estudiantes.
1.2. A NIVEL NACIONAL
El creciente mercado de los dispositivos móviles y de las aplicaciones
móviles, han hecho que tecnologías que antes se pensaban solo de
laboratorio hoy en día las podamos tener en nuestras manos. Los ámbitos
para los cuales se desarrollan las aplicaciones para dispositivos móviles
son totalmente variados, desde aplicaciones para entretenimiento hasta
aplicaciones para entrenamientos de profesionales.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 6
“DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA PARA
INFORMACIÓN TURÍSTICA BASADA EN REALIDAD
AUMENTADA – PERÚ (Autor: Iván Andrés Salazar Alvarez)”
En la presente tesis se realizará el diseño e implementación de un sistema
cuyo objetivo es servir como fuente de información turística interactiva,
haciendo uso de la tecnología de Realidad Aumentada para mostrar
imágenes en 3D de lugares turísticos del Perú. Para ello se plantea
desarrollar un sistema de Realidad Aumentada basada en marcadores,
que puedan ser ubicados en folletos, catálogos o libros turísticos, de tal
manera que al ser reconocidos por la aplicación muestren una imagen en
3D y se reproduzca un archivo de sonido con la descripción de lo que se
está observando. Así mismo para complementar el sistema se incluirá una
galería de imágenes sobre el sitio turístico así como una descripción
textual. Esta tesis está estructurada de la siguiente manera:
En el primer capítulo se centra en mencionar la evolución de los
dispositivos móviles, así como la evolución del campo de la Realidad
Aumentada. Luego se detalla la situación actual de los participantes en el
negocio de los dispositivos móviles, las aplicaciones que existen hoy en
día con Realidad Aumentada y el potencial mercado al cual apuntan, de
igual manera se verán ejemplos de aplicaciones en el sector turismo;
también se explica las estrategias de promoción turística que existen en
algunos países de Sudamérica, centrándonos en el caso de Perú.
Seguidamente se menciona la relación entre el turismo y la economía en
el Perú. Finalmente se define la motivación y los objetivos.
En el segundo capítulo, se muestra el marco teórico de lo que son
sistemas operativos para dispositivos móviles y todo lo relacionado con
Realidad Aumentada, definición, elementos, tipos y herramientas de
desarrollo.
En el tercer capítulo, analizamos la información para seleccionar el
sistema operativo más óptimo así como las herramientas para el
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 7
desarrollo de Realidad Aumentada. Para el caso de los sistemas
operativos se hace un análisis de mercado, así como técnico. Así mismo
se compara las herramientas de desarrollo, basándonos en las
funcionalidades requeridas para el desarrollo de la aplicación, costo de
las mismas, madurez y documentación. Luego del análisis se hace el
diseño de la aplicación a través de un diagrama de flujo y diseños
gráficos.
En el cuarto capítulo, se muestran las consideraciones sobre la tecnología
a ser implementada y relacionada a las herramientas de desarrollo.
También se muestran los prototipos implementados y la validación al
llevar la aplicación a un número de usuarios. (Salazar, I., Perú, p. 2)
El sistema que desea implantar Salazar brindará mayor información para
todas aquellas personas que sean extranjeras o no, acceden una
información que les facilite los lugares que transitarán y así mismo tener
una noción detallada de cada lugar turístico.
1.3. A NIVEL LOCAL
No hay antecedentes a nivel local sobre nuestro tema de investigación.
2. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
2.1. JUSTIFICACIÓN ECONÓMICA
Enseñanza de calidad; el potencial mejora el aprendizaje de los estudiantes de II
Ciclo de la Carrera Técnica Profesional de Computación e Informática en el
Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado “BITEC”, lo cual se
traduce en garantizar una mayor economía por que la percepción del nuevo
cliente en cuanta a la calidad de enseñanza que ofrece a través de esa
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 8
herramienta hará que más estudiantes logren matricularse y de esa manera
aumentar los ingresos de la Institución ofreciendo materiales actualizados.
2.2. JUSTIFICACION OPERATIVA Y TÉCNICA
El proyecto pretende mejorar la eficacia en el aprendizaje de los estudiantes,
utilizar la metodología de lo último en software logrará que la enseñanza de los
docentes del área sea más efectiva y se llegue a los objetivos ya planteados.
Utilizar instrumentos como cuestionarios virtuales permitirá tener conocimiento
de cómo están avanzando académicamente, tener un control operativo y de esa
manera se pueda hallar dudas para mejorar en la aplicación de la herramienta de
la Realidad Aumentada.
3. PROBLEMA
La Institución está ubicada en la ciudad de Chimbote, Esquina del Jirón José Olaya
y Elías Aguirre, fue creada el 30 de octubre de 1997, se autorizó su funcionamiento
y se adecuó según la ley general de educación, a Instituto Superior Tecnológico No
Estatal “BITEC”.
En la Institución es preciso señalar que el desarrollo industrial de las sociedades está
embarcando en el conocimiento de la ciencia y tecnología, actualmente BITEC
ofrece educación de calidad en sus diferentes carreras profesionales tales como:
Administración Bancaria, Administración de Empresas, Computación e Informática,
Contabilidad, Diseño de Interiores, Gastronomía y Arte Culinario, Marketing
(Mercadotecnia) y Secretariado Ejecutivo.
Dichas carreras se realizan en 3 años y los estudiantes que egresan salen con el
grado de técnico para poder insertarse en el mercado laboral que es tan exigente y
práctico, es así que las diferentes carreras que ofrece este Instituto son de gran
demanda y permite a los estudiantes que en tan poco tiempo puedan trabajar e
cualquier Institución, y un claro ejemplo de ello es la carrera de Computación e
Informática quien gracias a los docentes con que cuenta dicha Institución está
logrando que gran parte de sus egresados logren tener oportunidad de trabajo
fácilmente. Sin embargo; es preciso señalar que existe bastante competencia con
otras Instituciones y el tan solo utilizar una computadora como única herramienta de
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 9
aprendizaje hace que no sea tan competente ante las demás Instituciones, es por ello
que nuestro proyecto de investigación se basa en aplicar una herramienta que
potencialice el aprendizaje en los estudiantes de II ciclo de ya la mencionada carrera
para que su aprendizaje sea óptimo.
Aplicar Realidad Aumentada como herramienta de apoyo en el ámbito educativo,
estimula las ganas de aprender, despierta el interés, aumenta el nivel de atención,
crea en los estudiantes un espíritu investigador y muchos otros factores que ayudan
al entendimiento y asimilación sea mucho más fácil. Con las oportunidades que
ofrece la Realidad Aumentada de avanzar en la capacidad innovadora del estudiante,
al permitir un modelo que interactúa en el tiempo y el espacio real, el objetivo es
lograr potencializar a los estudiantes de manera dinámica a través de una
representación virtual en patrones distribuidos.
Con lo expuesto anteriormente nos conllevó a formular el siguiente problema de
investigación:
¿En qué medida la aplicación de realidad aumentada como herramienta para el
aprendizaje mejora en los estudiantes de II Ciclo de la Carrera de Computación del
Instituto Superior BITEC de la Ciudad de Chimbote?
4. Hipótesis
La aplicación de Realidad Aumentada como herramienta para el aprendizaje mejora
en los estudiantes de II Ciclo de la Carrera Técnica Profesional de Computación e
Informática del Instituto Superior BITEC de la ciudad de Chimbote.
5. Objetivos
5.1. Objetivo General
Determinar s la aplicación de Realidad Aumentada como herramienta
para el aprendizaje mejora en los estudiantes de II Ciclo de la Carrera
Técnica Profesional de Computación e Informática del Instituto Superior
BITEC de la ciudad de Chimbote.
5.2. Objetivos Específicos
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 10
 Realizar un pre test para medir el grado de conocimiento que poseen
sobre Realidad Aumentada.
 Brindar charlas informativas para capacitarlos en conocimientos
sobre Realidad Aumentada.
 Implementar Realidad Aumentada como herramienta de aprendizaje
para mejorar su nivel académico.
 Analizar los resultados obtenidos de las capacitaciones realizadas.
 Realizar un post test para medir y analizar los resultados obtenidos de
las diversas actividades desarrolladas sobre la aplicación Realidad
Aumentada como herramienta de aprendizaje.
6. Marco Referencial
6.1.1. Misión de la Empresa
Somos una Institución Educativa Privada con un modelo académico
propio, dedicada a la formación integral y humana de profesionales
emprendedores con sólidos conocimientos y aplicación de valores.
6.1.2. Visión de la Empresa
Para el año 2018, ser la mejor Institución Educativa Superior
Tecnológica Privada del País, con un modelo educativo propio e integral,
de la cual egresen los mejores profesionales. Proporcionaremos
infraestructura, equipamiento, mobiliario y plana docente de primera
línea, que brinde bienestar personal y un desarrollo profesional de
calidad. Nuestros egresados contarán con las mejores oportunidades de
desarrollo profesional con la mejor colocación laboral.
6.1.3. Objetivos Estratégicos:
 Innovar permanentemente en el manejo de estrategias de aprendizaje y
materiales educativos con el apoyo de los recursos que nos ofrece la
ciencia y la tecnología.
 Desarrollar un micro planificación coherente con los planes de clase y
actividades, que rescate saberes previos y sea capaz de estimular
aprendizajes significativos en las distintas áreas curriculares.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 11
 Desarrollar un sistema de evaluación de los aprendizajes coherente con
nuestra propuesta pedagógica y que se plasme en un Reglamento
actualizado de Evaluación.
 Garantizar el uso óptimo de los recursos educativos institucionales
(informáticos, bibliografía especializada y actualizada, audiovisuales,
laboratorios, material didáctico, etc. Para mejorar los procesos de
enseñanza aprendizaje de las distintas áreas curriculares.
 Elaborar el Plan de Investigación y Práctica General del IESTP (de todas
las especialidades) como expresión de consensos en cuanto a líneas,
tipos, diseños e
 instrumentos de investigación, así como normas y criterios de asesoría y
evaluación tanto de la práctica como de los procesos y productos de la
investigación.
 Continuar articulando la Investigación y la práctica como estrategia de
innovación educativa orientada a la transformación de la realidad
educativa.
 Sistematizar los resultados de los talleres de investigación, los informes
de investigación y experiencias de innovación pedagógica con fines de
difusión.
 Promover el trabajo y la producción con el desarrollo de proyectos
productivos aprovechando el apoyo de instituciones públicas y no
gubernamentales para la ejecución de los proyectos.
 Promover talleres de inter-aprendizaje docente y el trabajo en equipo
para el trabajo de investigación curricular, investigación, integración de
áreas, manejo de nuevas metodologías y estrategias, diseño de materiales
educativos, TIC aplicadas a la educación.
 Potencias el trabajo de equipo de formadores de tutoría y los espacios
para la tutoría grupal y personalizada con el fin de mejorar el desarrollo
personal, vocacional y profesional de los estudiantes.
 Promover de manera sostenida el dominio de los aprendizajes básicos en
las áreas priorizadas por la Emergencia Educativa; comprensión y
producción de textos, habilidades lógico- matemáticas, valores y
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 12
habilidades Meta cognitivas que aseguren aprendizajes autónomos y
permanentes.
 Formar la conciencia democrática y el liderazgo ético a fin de promover
la participación organizada de los estudiantes en la comunidad educativa
a través de sus instancias legítimas.
6.1.4. Organigrama
6.2.Definición de Bases Teóricas
CONCEPTO N° 01:
Tesis: Realidad Aumentada aplicada a objetos de aprendizaje para asignaturas
de Ingeniería Informática. (Colombia, 2013)
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 13
La Realidad Aumentada, según Basogain, es una tecnología que complementa la
percepción e interacción con el mundo real y permite al usuario estar en un
entorno real aumentado con información adicional generada por el computador.
(Ver Figura 1)
Figura 1. Realidad Aumentada
Para Barfield y Caudell, la Realidad Aumentada es el término que se usa para
definir una visión directa o indirecta de un entorno físico del mundo real, que se
combinan con elementos virtuales para la creación de una Realidad Aumentada
en tiempo real. Consiste en un conjunto de dispositivos que añaden información
virtual a la información física ya existente; ésta es la principal diferencia con la
Realidad Virtual, puesto que no sustituye la Realidad física, sino que
sobreimprime los datos informáticos al mundo real.
Algunas características de la Realidad Aumentada son:
 Combina lo real y lo virtual: la información digital es combinada con la
Realidad.
 Funciona en tiempo real: la combinación de lo real y lo virtual se hace en
tiempo real.
 Registra en tres dimensiones: en general la información Aumentada se
localiza o registra en el espacio. Para conservar la ilusión de ubicación
real y virtual, ésta última tiende a conservar su ubicación o a moverse
respecto a un punto de referencia en el mundo real.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 14
La realidad aumentada en la educación
La Realidad Aumentada se representa como una potente herramienta que ha
mostrado su versatilidad en una amplia gama de aplicaciones en diferentes áreas
de conocimiento. Una de ellas ha sido el campo educativo, donde se ha
encontrado grandes posibilidades para el conocimiento y expansión de
contenidos que se presenta de una forma atractiva y pedagógica al mismo
tiempo.
En la educación, la Realidad Aumentada constituye una plataforma tecnológica
especialmente eficaz en todo lo relacionado con la forma en que los estudiantes
perciben la realidad física, puesto que permite desglosarla en sus distintas
dimensiones, con objeto de facilitar la captación de sus diversas particularidades,
en ocasiones imperceptibles para los sentidos. Así, con la Realidad Aumentada
es factible generar modelos que simplifican la complejidad multidimensional del
mundo circundante, lo que, desde una perspectiva académica, aporta completitud
a cualquier experiencia de aprendizaje.
Una característica clave de la Realidad Aumentada es su capacidad para
responder a las entradas del usuario. Esta interactividad le confiere un gran
potencial para el aprendizaje y la evaluación natural. La Realidad Aumentada es
active, no una tecnología pasiva, los estudiantes la pueden utilizar para la
construcción de nuevas formas de comprensión sobre la base de las interacciones
con los objetos virtuales que son subyacentes a los datos a la vida real.
CONCEPTO N° 02:
Tesis: Realidad Aumentada en interfaces hombre máquina (México,
2009)
La Realidad Aumentada es una variación de los ambientes virtuales o Realidad
mezclada.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 15
(VER FIGURA 2).
Figura 2: La realidad mezclada son todas aquellas técnicas que presenten
información al ser humano por medio de su inmersión en un entorno que
combina objetos virtuales con el mundo real. Ordenadas de izquierda a derecha,
según la proporción de elementos sintéticos con respecto a los reales: Realidad
física, Realidad Aumentada, virtualidad Aumentada, Realidad virtual.
A diferencia de las otras técnicas de Realidad mezclada, la Realidad Aumentada
permite que el usuario perciba el entorno real “aumentado” con algunos objetos
virtuales (creados por computadora). En circunstancias ideales, debería parecer
al usuario que los objetos reales y virtuales coexisten en el mismo espacio.
CARACTERÍSTICAS DE LA REALIDAD AUMENTADA:
Para que una aplicación pueda ser definida como una aplicación de Realidad
Aumentada deberá cumplir con los siguientes requisitos:
 Combinar objetos virtuales con el mundo real.
 Ser interactiva en tiempo real.
 Los objetos virtuales se presentan en tres dimensiones.
RESEÑA HISTÓRICA:
Si se expande el concepto de Realidad Aumentada a los diferentes medios por
los que los humanos percibimos el mundo, es decir, aumentar la Realidad no
solo para la vista, sino También para el tacto, oído, olfato e incluso el gusto;
podremos ver que el ser humano ha buscado “complementar” la Realidad con
ciertos elementos que le pueden ayudar, tanto a realizar sus tareas básicas como
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 16
a explicarse lo que pasa a su alrededor. Tal podría ser el caso de los seres y
personajes mitológicos de las culturas antiguas, que aunque no formaban parte
del mundo en que las personas de la épica vivían, si formaban parte de su
Realidad, algunos incluso eran objeto de culto y se les atribuía la posibilidad de
afectar sucesos tan importantes como el cambio entre día y noche.
En un contexto más actual y enfocado en los desarrollos tecnológicos, podemos
citar los siguientes hitos en el desarrollo de las técnicas de aumentado de la
Realidad.
 El cineasta Morton Heilig (1962), crea un simulador de motocicleta
(sensorama) con sonido, vibración, efectos visuales y olores.
 Ivan Sutherland (1966) inventa el Monitor Montado en la Cabeza (Head
Mounted Display, HMD), con el cual podía visualizar objetos virtuales y
el mundo real al mismo tiempo.
 En 1975 Myron Krueger presenta Videoplace, máquina que permitía por
primera vez a los usuarios interactuar con objetos virtuales.
 El término “Realidad Virtual” nace en 1989, cuando Jaron Lanier crea el
primer negocio comercial en mundos virtuales.
 En 1990, Mientras trabajaba para Boeing en un Sistema que mostraba
diagramas de cableado en un monitor montado en la cabeza (HMD),
Tom Candell crea el término “Realidad aumentada”.
 A partir de mediados de los 90, debido a las nuevas capacidades
tecnológicas y a la búsqueda de alternativas que faciliten y hagan más
productivo la interacción entre personas y computadoras, la investigación
y el desarrollo en Realidad Aumentada se han incrementado
enormemente.
 En noviembre de 1998 se realiza el primer Taller Internacional de
Realidad Aumentada (IWAR, International Workshop on Augmented
Reality) que en 2000 se convertirá en ISAR (International Simposium on
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 17
Agumented Reality) y en 2002 en ISMAR (International Simposium on
Mixed and Augmented Reality).
APLICACIÓN DE LA REALIDAD AUMENTADA EN LA EDUCACIÓN:
Al igual que muchas otras tecnologías, la Realidad Aumentada puede ser una
herramienta que colabore en mejorar la experiencia de aprendizaje de gran
cantidad de personas, desde museos que creen una experiencia prehistórica en la
sala donde se exhiben fósiles o libros para niños que muestren escenas
tridimensionales en lugar de fotografías y dibujos planos incluso cursos de
geometría, cálculo, entre otras, donde se puedan manipular puntos
tridimensionales o en conversaciones en el salón de clase con personajes “traídos
virtualmente” del pasado.
CONCEPTO N° 03:
Tesis: Realidad Aumentada para el aprendizaje de ciencias en niños de
educación general básica. (Chile, 2011)
¿Qué es Realidad Aumentada?
Un Sistema de Realidad Aumentada es aquel que complementa el mundo real
mediante el uso de elementos virtuales generados por computador que parecen
coexistir en el mismo espacio que los elementos reales.
Podemos definir la Realidad Aumentada como un punto entre la Realidad y la
Realidad virtual. En la Realidad Virtual el usuario se ve completamente inmerso
en el mundo virtual, perdiendo toda noción del mundo real alrededor de él. En la
Realidad Aumentada el usuario ve el mundo real con elementos virtuales
superpuestos o combinados con el mundo real que le rodea. La Realidad Virtual
reemplaza completamente el mundo real por uno virtual, la Realidad
Aumentada, en cambio, lo complementa, el resultado es algo similar a lo que se
ve en la primera parte de la película SpaceJam o en Quién engañó a Roger
Raabit?
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 18
Figura 3. Continúo Realidad – Virtualidad
Para comprender mejor la relación entre el mundo real, Realidad Aumentada y
Realidad Virtual, se presenta la Figura 2. En el extremo izquierdo de la figura
está el entorno real, es decir, el mundo real en el que vivimos, mientras en el
lado derecho está el entorno virtual, la Realidad Virtual, en el que no sólo lo que
vemos puede ser reemplazado sino también las leyes que gobiernan al mundo
real, como la gravedad el tiempo, etc. Entre estos dos extremos tenemos lo que
se denomina Realidad Mixta, en la cual los elementos reales y virtuales son
presentados de forma conjunta en el mismo dispositivo de visualización. Un
caso particular de la Realidad Mixta es la Realidad Aumentada, en la cual se
agregan elementos virtuales al mundo real complementándolo. A la derecha de
la Realidad Aumentada podemos ver la Virtualidad Aumentada, en la cual se
cuenta con un entorno completamente virtual sobre el que se posicionan
elementos reales, un ejemplo de esto es el programa del tiempo, en que todo lo
que se ve en pantalla es generado por un computador sobre un fondo verde y
sobre este entorno virtual se posiciona la persona.
Si bien esta tecnología existe hace ya algunas décadas, sólo hace algunos pocos
años que la Realidad Aumentada se ha vuelto accesible para las personas en
general, gracias a los avances en procesamiento realizados en computadores de
escritorio, notebooks e incluso equipos móviles, al igual que en otras
tecnologías. En la actualidad las aplicaciones de Realidad Aumentada están tan a
la mano como cualquier otra aplicación de PC o Smartphone.
La Realidad Aumentada es una tecnología que entrega una nueva forma de
interacción entre el usuario y el computador mediante el uso de elementos
tangibles y permite un trabajo en grupo cara a cara en que todos los participantes
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 19
pueden trabajar sin la necesidad de estar compartiendo un teclado o un mouse.
Esto supone una ventaja en el trabajo con respecto a otras tecnologías que
utilizan representaciones en 3D en el computador.
En este sentido, se han realizado estudios para comprobar la capacidad de esta
tecnología para apoyar el trabajo colaborativo, permitiendo a los usuarios
interactuar con objetos virtuales en 3D ubicados en el espacio entre los usuarios,
Billinghurst, Weghorst y Furness probaron que los usuarios colaboran más entre
ellos en un ambiente de Realidad Aumentada que les permite interactuar cara a
cara que en un ambiente de completa inmersión como es la Realidad Virtual.
Para este estudio se define un sistema de Realidad Aumentada como aquel que
cumple con las siguientes 3 características:
 Combina elementos reales y virtuales en el mundo real.
 Es interactivo en tiempo real.
 Registra y posiciona los elementos virtuales considerando la
tridimensionalidad del mundo real.
Si bien la Realidad Aumentada puede incluir diversos sentidos como la visión, el
sonido y el tacto, este estudio sólo se enfocará en el primero, la visión. La Figura
4 muestra un ejemplo de Realidad Aumentada en que un modelo 3D puede ser
visto caminando sobre la carátula de una caja de CD.
Con el acceso generalizado a la Realidad Aumentada, se están estudiando
nuevos usos y se están conduciendo nuevos experimentos. La mayoría de las
aplicaciones que existen actualmente están diseñadas para el área de marketing,
para obtener información basada en la posición o para el ocio, sin embargo esto
cambia a medida que aparecen nuevas herramientas. La realidad Aumentada está
en posición para entrar en el uso generalizado.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 20
Figura 4. Ejemplo de Realidad Aumentada.
6.3.Descripción de las Herramientas a utilizar
HERRAMIENTAS N° 01:
Tesis: Realidad Aumentada aplicada a objetos de aprendizaje para asignaturas
de Ingeniería Informática. (Colombia, 2013)
 Herramientas en equipos de escritorio:
Existen varias herramientas que pueden ser utilizados para desarrollar
aplicaciones basadas en Realidad Aumentada para equipos de escritorio. A
continuación se describen algunas herramientas:
 ARToolKit
Es una librería para la construcción de aplicaciones de Realidad Aumentada que
utiliza algoritmos de visión computacional para resolver el problema del
tracking. Las librerías para tracking de video de ARToolKit usan múltiples
patrones físicas para Calcular la posición y orientación real de la cámara en
tiempo real. Esto facilita el desarrollo de un amplio rango de aplicaciones de
Realidad Aumentada. La figura 6 muestra un posible marcador usado por
ARToolKit.
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Figura 6. Plantilla
El tracking de ARToolKit funciona de la siguiente manera:
 La cámara captura el video del mundo real y lo envía al computador.
 El software en el computador revisa cada cuadro de imagen del video en
busca de una figura con forma de cuadrado.
 Si se encuentra el cuadrado, el software usa algoritmos matemáticos para
Calcular la posición de la cámara relativa al cuadrado.
 Una vez que la posición de la cámara se conoce, se dibuja un modelo
gráfico computacional desde la misma posición.
 El modelo es dibujado sobre el cuadro de video del mundo real y así
parece estar sobre el marcador cuadrado.
 El resultado final se muestra en el dispositivo de video (monitor,
proyector, etc.), así, cuando el usuario mira en este, ve el modelo gráfico
superpuesto en el mundo real.
 La librería es capaz de realizar el tracking de la posición de la cámara
relativa al marcador en tiempo real, asegurando así que los elementos
virtuales siempre aparezcan sobrepuestos en el marcador.
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 Web
Las aplicaciones web basadas en Realidad Aumentada son ideales para la
comercialización y la educación. A continuación se describen algunas
herramientas para el desarrollo de aplicaciones de Realidad Aumentada en el
entorno web.
 FLARToolkit
Este es un software de Realidad Aumentada basado en la librería ARToolKit y
que soporta los lenguajes AS3, especialmente recomendable para Realidad
Aumentada orientada a la Web (Ver Figura 7).
Figura 7. Flujo Realidad Aumentada de la librería FLARToolkit
HERRAMIENTAS N° 02:
Tesis: Realidad Aumentada en interfaces hombre máquina (México,
2009)
En años recientes ha habido un creciente interés por el trabajo enfocado a lograr
que la calibración de una cámara se realice de manera automática, a
continuación se describe un esfuerzo en ese sentido.
ARToolkit.- Utiliza un método basado en aprendizaje de máquina para
detector algunos marcadores predeterminados en la escena. Las características
geométricas tridimensionales de dichos marcadores se conocen previamente.
Una vez que un marcador es detectado, se utiliza la información de sus líneas en
la imagen y en el mundo tridimensional para obtener los parámetros de
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calibración de la cámara y con ellos, se puede hacer que el Sistema inserte
objetos virtuales en la escena, cuya posición y orientación depende de la de los
marcadores. Este mismo procedimiento es seguido por la mayoría de los
Sistemas de Realidad Aumentada basados en marcadores.
HERRAMIENTAS N° 03:
Tesis: Realidad Aumentada para el aprendizaje de ciencias en niños de
educación general básica. (Chile, 2011)
Herramientas para la Creación de Aplicaciones de AR
En esta sección se presentan una serie de herramientas que proveen distintos
acercamientos para resolver el problema de tracking de la cámara al momento de
crear una aplicación de Realidad Aumentada. Las tres técnicas principales son
tracking basado en marcadores, edometría visual y tracking sensorial (GPS,
compas, etc.).
ARToolKit
ARToolKit fue diseñado originalmente por el Dr. Hirokazu Kato, y su continuo
desarrollo está respaldado por el Human Interface Technology Laboratory (HIT
Lab) de la Universidad de Washington, HIT Lab NZ de la Universidad de
Canterbury, Nueva Zelanda y ARToolworks, Inc, Seattle.
Es una librería para la construcción de aplicaciones de Realidad Aumentad que
utiliza algoritmos de visión computacional para resolver el problema del
tracking. Las librerías para tracking de video de ARToolKit usan múltiples
marcadores físicos para calcular la posición y orientación real de la cámara en
tiempo real. Esto facilita el desarrollo de un amplio rango de aplicaciones de
Realidad Aumentada. La Figura 8 muestra un posible marcador usado por
ARToolKit.
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Figura 8: Marcador
El tracking de ARToolKit funciona de la siguiente manera:
1. La cámara captura el video del mundo real y lo envía al
computador.
2. El software en el computador revisa cada cuadro de imagen del
video en busca de una figura con forma de cuadrado.
3. Si se encuentra el cuadrado, el software usa algoritmos matemáticos
para calcular la posición de la cámara relativa al cuadrado.
4. Una vez que la posición de la cámara se conoce, se dibuja un
modelo gráfico computacional desde la misma posición.
5. El modelo es dibujado sobre el cuadro de video del mundo real y así
parece estar sobre el marcador cuadrado.
6. El resultado final se muestra en el dispositivo de video (monitor,
proyector, etc.), así, cuando el usuario mira en este, ve el modelo
gráfico superpuesto en el mundo real.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 25
La librería es capaz de realizar el tracking de la posición de la cámara relativa al
marcador en tiempo real, asegurando así que los elementos virtuales siempre
aparezcan sobrepuestos en el marcador. La Figura 9 resume los pasos explicados
anteriormente.
Figura 9: Diagrama paso a paso de la creación de un cuadro de video de
Realidad Aumentada usando ARToolKit
ARToolKit sólo tiene capacidad para hacer tracking de la posición/orientación
de una cámara. Además, dado que usa sólo visión computacional, los objetos
virtuales aparecen sólo cuando los marcadores a los que se les hace tracking
están en el ángulo de visión de la cámara. Esto puede limitar el tamaño y
movilidad de los objetos virtuales. También significa que si los usuarios cubren
parte de los marcadores, con sus manos u otros objetos, los elementos virtuales
desaparecen.
También existen limitantes de rango. Mientras más grande es el marcador físico
usado, de más lejos puede ser detectado y por tanto mayor el volumen en que el
usuario puede ser rastreado. La tabla en la Figura 10 muestra algunos rangos
máximos típicos para marcadores cuadrados de distintos tamaños según se
presentan en la documentación de la librería. Estos resultados fueron obtenidos
haciendo patrones de marcadores de un rango de tamaños distintos, ubicándolos
de forma perpendicular a la cámara y moviendo la cámara hacia atrás
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 26
(alejándose del marcador) hasta que el elemento virtual en el marcador
desapareciera.
Tamaño del marcador (pulgadas) Rango de uso (pulgadas)
2.75 16
3.50 25
4.25 34
7.37 50
Figura 10: Tabla de información de tamaño de marcadores y su rango de uso
La complejidad del patrón en el marcador también puede afectar el rango en el
tracking. Mientras más simple sea el patrón mejor será el tracking de este. El
tracking también se ve afectado por la orientación de la cámara relativa al
marcador, mientras mayor es el ángulo que se produce el tracking se vuelve
menos confiable. Finalmente, hay que considerar que las condiciones de
iluminación también afectan el tracking del marcador ya que la luz crea
reflexión y puntos de brillo en la superficie del marcador haciéndolo así más
difícil de encontrar para el algoritmo de visión computacional, sin embargo, esto
puede ser minimizado mediante el uso de materiales no reflectivos.
HERRAMIENTAS N° 04:
Tesis: Diseño e Implementación de un sistema para información turística basada
en Realidad Aumentada. (Perú, 2013)
Herramientas de desarrollo para Realidad Aumentada
 Entorno de Desarrollo Integrado
Para poder desarrollar una aplicación es necesario contar con Entorno de
Desarrollo Integrado (IDE), este es un programa el cual cuenta con un editor de
código, compilador, depurador y un constructor de interfaz gráfica; estos pueden
estar orientados a un lenguaje de programación o puede ser multilenguaje [52].
En la TABLA 1 se muestra los IDEs recomendados para los Sistemas
Operativos móviles previamente descritos.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
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TABLA 1: Entornos de Desarrollo para Sistemas Operativos Móviles
Sistema Operativo Entorno de Desarrollo
Android Eclipse IDE
iOS XCode IDE
Blackberry OS Eclipse IDE
Windows Phone OS Visual Studio IDE
 Frameworks para Realidad Aumentada
Para el desarrollo de una aplicación con realidad aumenta además del IDE, es
necesario un SDK, que no es más que una interfaz de programación de
aplicaciones; la cual permite el uso de algún lenguaje de programación,
dependiendo del sistema operativo móvil al cual está destinada la aplicación. Así
mismo, para desarrollar una aplicación en Realidad Aumentada se necesita un
conjunto de herramientas ya sean librerías o SDK orientado al desarrollo de una
aplicación con Realidad Aumentada, a continuación veremos algunas librerías y
SDK utilizados para el desarrollo de aplicaciones con Realidad Aumentada
orientada a dispositivos móviles.
 ARLAB
Es una compañía que desarrolla herramientas para la creación de
aplicaciones con Realidad Aumentada. Sus herramientas brindan soporte
para geolocalización, reconocimiento de imágenes, reconocimiento de
marcadores, imágenes 3D, seguimiento de imágenes, seguimiento de
objetos, botones virtuales, reconocimiento facial y seguimiento facial.
Todos sus productos están orientados a iOS y Android; y requieren de
pago.
 ARToolkit
Son un conjunto de librerías desarrollado por la empresa
ARTOOLWORKS para el desarrollo de aplicaciones para Realidad
Aumentada, para sistemas Operativos iOS y Android. En los dos casos
permite la creación de aplicaciones nativas en Objetive-C y C/C++
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 28
respectivamente. Estas librerías están bajo la licencia GPLv2 (Ver Anexo
4: GPLv2) y licencias pagadas.
 DroidAR
Es un framework para desarrollo de aplicaciones de Realidad Aumentada
en Android. Está publicado como código abierto bajo la licencia GPLv3
(Ver Anexo 5: GPLv3), permite aplicaciones basadas con marcadores y
por geolocalización.
 Layar
Permite crear aplicaciones con Realidad Aumentada para dispositivos
móviles, basado en web services. Tiene soporte para reconocimiento de
imágenes y geolocalización.
 Metaio
Conjunto de SDK orientados a distintos sectores. Ofrece un SDK para
desarrollar aplicaciones orientadas a iOS y Android. Así como productos
orientados al desarrollo de aplicaciones para Marketing, Ingeniería,
Diseño Web, entre otros. El SDK para aplicaciones móviles da soporte
para Realidad Aumentada basada en marcadores, geolocalización y
reconocimiento de formas. Todos sus productos tienen un alto precio.
 NyARToolkit
Librería basada en ARToolkit de libre distribución que permite la
creación de aplicaciones para dispositivos móviles en el sistema
operativo Android y en el lenguaje Java. Tiene soporte para Realidad
Aumentada basada en marcadores. Está publicado bajo la licencia de
código abierto GPLv3 (Ver Anexo 5: GPLv3).
 Vuforia
SDK desarrollado por la empresa Qualcomm para desarrollar
aplicaciones con Realidad Aumentada. Tiene un SDK para Android y
otro para iOS, tiene soporte para Realidad Aumentada basada en
marcadores y reconocimiento de imágenes; además de funcionalidades
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 29
como botones virtuales, distintos tipos de marcadores, imágenes 3D,
entre otros. La programación es en lenguaje nativa
CODIGOS QR
¿Qué son esos recuadros negros que parecen códigos de barras cuadrados? ¿Sirven para
algo? ¿Cómo puedo interpretarlos? Si todavía no sabes que son "esos extraños
recuadros negros" que puedes ver en cualquier sitio, desde revistas hasta latas de
refrescos, en este artículo te explicamos todo lo que necesitas saber sobre los cada vez
más populares códigos QR.
¿Qué son los códigos QR?
Básicamente, los códigos QR (Quick Response Barcode) es una evolución del popular
código de barras. Un estándar que permite representar en un gráfico bidimensional más
de 4000 caracteres alfanuméricos.
¿Para qué se usan?
Inicialmente, los códigos QR lo utilizaban los fabricantes de automóviles para la
administración y el control de inventarios. Actualmente, son muchos los sectores que lo
utilizan para compartir información de una manera visual: empresas IT, desarrolladores
de software, agencias de publicidad, prensa, entre otros.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
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¿Cómo se leen?
Para leer o interpretar un código QR es necesario un dispositivo con cámara de fotos y
un lector compatible. Antes, estos requisitos eran un inconveniente importante. Sólo las
empresas podían disponer de lectores diseñados exclusivamente para esto.
Pero ahora, gracias a la nueva generación de teléfonos móviles, gran parte de la
población cumple con los requisitos. De ahí que, en los últimos meses, su popularidad
haya crecido exponencialmente.
¿Cómo se crean?
Crear un código QR es muy sencillo. Únicamente necesitas un generador de códigos
QR. Existen aplicaciones para Windows, Linux y Mac; pero lo más rápido y sencillo es
utilizar servicios en línea como los ofrecidos por Kaywa, MSkyNet o invx Basta con
seleccionar el tipo de información que vas a introducir (por ejemplo, URL), introducir el
texto y pulsar generar. Así de simple.
¿Qué programa utilizo para leer códigos QR?
Actualmente, en Internet puedes encontrar decenas de lectores capaces de leer e
interpretar estos códigos. Todo depende del sistema operativo de tu teléfono móvil y
poco más.
Pero como el tiempo es oro, a continuación te recomendamos los lectores de códigos
QR más relevantes para Android, iPhone, Symbian, BlackBerry Windows Mobile
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Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 31
Lector de códigos QR para Android: Barcode Scanner
Barcode Scanner es un lector de códigos QR polivalente. Además de leer e interpretar
este estándar, el programa es capaz de capturar otros formatos de códigos de barra y
lanzar búsquedas de referencias en Internet.
Lector de códigos QR para iPhone: i-nigma
Con ayuda de i-nigma y la cámara de tu iPhone serás capaz de averiguar todo lo que se
esconde tras un código QR. Además, soporta otros códigos de barra como DataMatrix.
Sus funciones adicionales lo convierten en el programa ideal para compartir códigos con
otros usuarios.
Lector de códigos QR para Symbian: Barcode Reader
Barcode Reader es una utilidad que te permitirá utilizar la cámara preinstalada en tu
teléfono móvil para leer códigos QR, BIDI o DataMatrix Desde las opciones de
Barcode Reader es posible guardar los datos de los códigos QR en una librería, enviar
códigos por SMS, correo o Bluetooth.
Lector de códigos QR para BlackBerry: Beetagg
Si tienes una BlackBerry, tu lector de códigos QR se llama Beetagg, una utilidad que te
permitirá leer e interpretar códigos QR utilizando la cámara disponible por defecto en tu
dispositivo. Es compatible con otros formatos como DataMatrix o BeeTagg Code.
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Lector de códigos QR para Windows Mobile: i-nigma
Sí, i-nigma repite. Al igual que su versión para iPhone, i-nigma para Windows
Mobile es una de las mejores soluciones que podrás encontrar para leer códigos QR con
tu dispositivo. Es muy fácil de utilizar, soporta tanto códigos QR como DataMatrix y
permite compartir códigos con otros usuarios.
Una vez instalado el lector en tu teléfono móvil es la hora de pasar a la acción. A
continuación te listamos tres ejemplos de códigos QR para que practiques y descubras,
por ti mismo, las infinitas posibilidades que esta nueva manera de representar
información ofrece.
Leer un mensaje oculto
Representar una URL Descargar un programa
¿Para qué sirve un Código QR?
Aunque el desarrollo inicial de los Códigos QR tenía como objetivo principal su
utilización en la industria de la automoción, hoy por hoy la posibilidad de leer códigos
QR desde teléfonos y dispositivos móviles permite el uso de Qr Codes en un sinfín de
aplicaciones completamente diferentes de las que originales como pueden ser:
 Publicidad
 Campañas de marketing
 Merchandising
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
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 Diseño Gráfico
 Papelería corporativa ( tarjetas de visita, catálogos)
 Internet, Webs, blogs
¿Qué puede contener un Código QR?
Un Código QR es una manera fácil y sencilla de interactuar con un dispositivo móvil y
permitir realizar acciones automáticamente con el terminal como por ejemplo:
 Abrir la URL de una página Web o perfil social
 Leer un Texto
 Enviar un email
 Enviar un SMS
 Realizar un llamada telefónica
 Guardar un evento en la agenda
 Ubicar un posición geográfica en un google maps
¿Cómo leer un de Código QR?
Ya sólo te falta la herramienta que te permita leer los códigos QR desde tu teléfono
móvil o dispositivo. Existen múltiples lectores QR gratuitos para la mayoría de
móviles y marcas, (iPhone, Samsung, Nokia, BlackBerry, LG etc.) encuentra el lector
apropiado para tu terminal o sistema operativo y empieza desde ya a descubrir lo que
esconde cada QR Code,
Un código QR (quick response code, «código de respuesta rápida») es un módulo útil
para almacenar información en una matriz de puntos o un código de
barras bidimensional creado en 1994 por la compañía japonesa Denso Wave, subsidiaria
de Toyota. Se caracteriza por los tres cuadrados que se encuentran en las esquinas y que
permiten detectar la posición del código al lector. La sigla «QR» viene de la
frase inglesa «Quick Response» («Respuesta Rápida» en español), pues los creadores
(un equipo de dos personas en Denso Wave, dirigido por Masahiro Hara) tenían como
objetivo que el código permitiera que su contenido se leyera a alta velocidad. Los
códigos QR son muy comunes en Japón y de hecho son el código bidimensional más
popular en ese país.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 34
Los tres cuadrados de las esquinas permiten detectar al lector la posición del código QR.
Aunque inicialmente se usó para registrar repuestos en el área de la fabricación
de vehículos, hoy los códigos QR se usan para administración de inventarios en una
gran variedad de industrias. La inclusión de software que lee códigos QR en teléfonos
móviles, ha permitido nuevos usos orientados al consumidor, que se manifiestan en
comodidades como el dejar de tener que introducir datos de forma manual en los
teléfonos. Las direcciones y los URLs se están volviendo cada vez más comunes
en revistas y anuncios. El agregado de códigos QR en tarjetas de presentación también
se está haciendo común, simplificando en gran medida la tarea de introducir detalles
individuales de un nuevo cliente en la agenda de un teléfono móvil.
Los códigos QR también pueden leerse desde PC, Smartphone o tableta mediante
dispositivos de captura de imagen, como puede ser un escáner o la cámara de fotos,
programas que lean los datos QR y una conexión a Internet para las direcciones web.
El estándar japonés para códigos QR (JIS X 0510) fue publicado en enero de 1998 y su
correspondiente estándar internacional ISO (ISO/IEC18004) fue aprobado en junio de
2000.
Un detalle importante sobre el código QR es que, a diferencia de otros formatos de
códigos de barras bidimensionales como el BIDI, su código es abierto y
sus derechos de patente (propiedad de Denso Wave) no son ejercidos.
Almacenamiento
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Capacidad de datos del código QR
Solo numérico Máx. 7.089 caracteres
Alfanumérica Máx. 4.296 caracteres
Binario Máx. 2.953 bytes
Kanji/Kana Máx. 1.817 caracteres
Capacidad de corrección de errores
Nivel L 7% de las claves se pueden restaurar
Nivel M 15% de las claves se pueden restaurar
Nivel Q 25% de las claves se pueden restaurar
Nivel H 50% de las claves se pueden restaurar
Actualmente, equipos de codificación y etiquetado que puedan imprimir estos códigos
en la industria alimentaria son de la firma japonesa DIGI. El ejemplo siguiente ilustra la
forma en que el código QR maneja la distorsión. En estos casos se agregaron o
eliminaron pixeles del código original para examinar el nivel de distorsión de los
bordes. Las dos imágenes a las que se les alteraron los datos todavía son reconocibles y
usan el nivel "L" de corrección de errores.
Código original (correcto). Datos borrados. Datos agregados.
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Micro código QR
Ejemplo de Micro código QR.
El micro código QR es una versión más pequeña del estándar del código QR y está
diseñado para aplicaciones que tengan una habilidad menor en el manejo de escaneos
grandes. Hay diferentes versiones de micro código QR. La más grande de ellas puede
contener hasta 35 caracteres.
QR en el arte pop
Además de sus fines comerciales, numerosos artistas pop están comenzando a utilizar el
QR como material de trabajo. Como una herramienta artística en algunos casos y como
un lenguaje artístico propio en otros.
QR en el ajedrez
Las publicaciones sobre ajedrez, revistas, libros etc., contienen numerosos diagramas de
partidas, pero si queremos reproducirlas íntegramente hay que recurrir a un tablero, un
PC, una PDA, u otro dispositivo externo. Los QR-Code tienen capacidad suficiente para
registrar todos los movimientos de una partida. En septiembre de 2010 se publicó una
aplicación gratuita que puede «fotografiar» QR-Codes, decodificarlos y mostrar la
partida en un tablero gráfico del propio teléfono.
También, a través de estos códigos, podemos incluir aparte de la partida completa, datos
adicionales como son: El lugar donde fue realizada la partida, la hora y los datos
relacionados con los jugadores que participaron en la misma.
Comercio electrónico con QR
Después de que la subsidiaria de Tesco en Corea lanzara una aplicación
para Smartphone que permite comprar con códigos QR, se implementaron dos
proyectos en Latinoamérica. El primero, en agosto, en Chile, por parte
de Hipermercados Jumbo, simplemente enviaba a un sitio móvil desde anuncios en
estaciones de subte. El segundo, en septiembre en Argentina, fue implementado por la
subsidiaria de Staples. En este caso el desarrollo fueron aplicaciones
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 37
para iPhone, BlackBerry y Android que permiten el uso incluso sin conexión a
internet. En España también se ha replicado la campaña de Tesco y la cadena de
supermercados Sorli Discau ha creado el primer supermercado virtual de Europa
Código QR de posiciones GPS
Existe la posibilidad de que los particulares, los comercios y hotelería utilicen el código
QR para indicar la ubicación geográfica de locales y establecimientos.
Uso funerario
En 2014, en el Cementerio Israelita de La Paz, Uruguay, se implementa el uso de
códigos QR para las tumbas, de manera de permitir el acceso remoto a las imágenes del
cementerio y conocer la ubicación exacta de cada tumba a través de sitios web; es el
primer cementerio del mundo en introducir esta innovación.
Generador de códigos para navegador web
Con ciertas extensiones a los navegadores, y generalmente utilizando el menú
contextual, que se activa al pulsar el botón derecho del ratón, se puede obtener el código
QR del sitio web donde nos encontremos, de un enlace, número de teléfono, SMS,
contacto (vcard) o de un texto, lo que hace más fáciles de copiar en un dispositivo
móvil.
Generador de códigos QR para diversos tipos de datos
También existe la posibilidad de generar el códigos QR correspondiente a diversos tipos
de datos: a un texto alfanumérico, a una dirección de Internet (URL) para un hiperlink, a
un número de teléfono, a un SMS, a una dirección de correo electrónico, a una meCard,
a una vCard, o a una configuración Wifi, sin necesidad de instalar ninguna extensión.
También se pueden utilizar los códigos con datos personales, como enfermedades,
alergias etc., para que pudieran ser leídos en caso de emergencia por enfermeros,
médicos, policía, etc.
Códigos QR personalizados
Los códigos QR contienen una redundancia de información basada en la corrección de
errores Reed-Solomon que permite la personalización de los códigos QR, ya sea con
colores o con imágenes y con textos incrustados.
Códigos QR para empresas
Los códigos QR son útiles para las empresas, pues les permiten estar más en contacto
con los clientes, conocer sus necesidades y aclarar sus dudas. Estos códigos QR no sólo
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 38
darían información, sino que se presentarían como una oportunidad de difundir y recibir
información de los clientes, generar campañas de marketing, etc.
7.-Metodologia
MOBILE-LEARNING
Móvil – learning, aun siendo de reciente formación, ha sido definido por muchos
autores, tal y como podemos observar a continuación.
Mariano (2008) considera que “el aprendizaje móvil (o mobile learning) es un conjunto
de prácticas y metodologías de enseñanza y aprendizaje mediante tecnología móvil, es
decir, mediante dispositivos móviles con conectividad inalámbrica.
Se trataría de la combinación del e-learning, o aprendizaje a través de internet, con los
dispositivos móviles para producir experiencias educativas en cualquier situación, lugar
y momento, trasladando los procesos educativos a una nueva dimensión al poder cubrir
necesidades de aprendizaje urgentes, en movilidad y con gran interactividad.”
José Alberto Pacheco (2006), considera el M-learning como la suma del learning (en
cualquiera de sus posibilidades) + dispositivos móviles + red inalámbrica.
En Eroski Consumer (2011) establece que “El Mobile Learning (M-Learning),
traducido en nuestro país como aprendizaje móvil o en movimiento, surge de la
adaptación del e-Learning a los nuevos dispositivos móviles (teléfono, PDA, MP3/MP4
o consolas portátiles, entre otros) de uso común entre los jóvenes. Apuesta por
incorporarlos a las aulas como un recurso tecnológico más para potenciar el aprendizaje
y aprovechar las destrezas digitales de los alumnos.”
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 39
Según establece la ASINCAP, “los dispositivos móviles se han convertido en
herramientas comunes, que ofrecen una amplia gama de efectos que pueden incluir la
enseñanza y el aprendizaje, por lo tanto los estudiantes son capaces de contribuir más
activamente al desarrollo de innovadores usos educativos de la tecnología, ya que ellos
se entrelazan con otros aspectos de sus vidas en el aprendizaje espontáneo, la enseñanza
de prácticas y la intersección con la vida cotidiana”
Según e-ISEA (2009), el móvil learning es “como una nueva forma de educación creada
a partir de la conjunción entre el e-learning y la utilización de los smart devices/
dispositivos móviles inteligentes (pda`s, smartphones, Ipods, pocket PCs, teléfonos
móviles 3G, consolas, …), y que se fundamenta en la posibilidad que nos ofrecen estos
nuevos dispositivos, de combinar la movilidad geográfica con la virtual, lo cual permite
el aprender dentro de un contexto, en el momento en que se necesita y explorando y
solicitando la información precisa que se necesita saber”.
Carlos Hernán establece “se denomina aprendizaje electrónico móvil, en inglés, M-
learning, al proceso metodológico de enseñanza y aprendizaje a través de dispositivos
móviles, tales como teléfonos móviles, celulares, i-pods, entre otros dispositivos de
capacidad inalámbrica, proporcionando a los estudiantes que se encuentren en constante
desplazamiento, el acceso a la educación a distancia y virtual, con la finalidad de
brindarles alternativas interactivas y de acceso educativo, ofreciendo así mayor
flexibilidad para aprender en el momento que decida y en el lugar que lo requiera”.
Olga Castro (2008) considera que “el e-learning cada vez especializa más sus ofertas
para dispositivos portátiles, como los móviles. Es lo que se ha venido a denominar el m-
learning o aprendizaje electrónico móvil, que se vale de pequeños y maniobrables
aparatos muy abundantes en nuestra sociedad: desde las agendas electrónicas a los
Ipods. Cualquiera puede llevar ahora un profesor particular en su bolsillo.
El e-learning móvil cuenta aún sin embargo con algunas pegas que los especialistas
tratan de resolver. Quedan por salvar obstáculos como la posibilidad de interrupciones,
los tiempos de descarga de los materiales o las limitaciones de la cobertura.”
Luís Alejandro Flétscher, Álvaro Ignacio (s.f.) establecen que “conceptualmente se
puede afirmar que se denomina m-learning a la difusión de contenidos formativos
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 40
mediante dispositivos móviles. Los usuarios buscan contenidos – just in time, just for
me – que se ajusten de forma muy concreta a su perfil, los cuales pueden utilizarse en el
momento en que se requiera. Estos dispositivos deben ser lo suficientemente concretos
y manejables.”
Este mismo autor indica que “para un trabajador móvil y en particular para todo aquel
usuario que no pueda o no desee mantener una ubicación fija por mucho tiempo, es
indispensable contar con soporte tecnológico que le permita tener acceso a su
capacitación en todo momento, sin importar el medio de comunicación, la hora o el
lugar. Por lo tanto, el m - learning emerge para satisfacer las necesidades individuales
de estos usuarios, permitiéndoles acceso a información específica desde cualquier lugar,
en cualquier momento y en cualquier dispositivo portátil, ya sea para su utilización
inmediata o posterior. Por consiguiente, el método m - learning más efectivo debe estar
diseñado para ser bidireccional, interactivo y personalizado”.
Quinn (2000), afirma que el “Mobile Learning es eLearning a través de dispositivos
computacionales móviles: Dispositivos Asistentes Personales (Personal Digital
Assistant, PDA), Máquinas Windows (Entre ellos los computadores de mano, los
computadores portátiles o Laptop’s y los Table PC) y teléfonos celulares. El mobile
learning es la intersección de la computación móvil y el eLearning, la cual se caracteriza
por la capacidad de acceder a recursos de aprendizaje desde cualquier lugar, en
cualquier momento, con altas capacidades de búsqueda, alta interacción, alto soporte
para un aprendizaje efectivo y una constante valoración basada en el desempeño.”
El mismo autor, en 2007, establece que “el aprendizaje móvil puede ser visto como un
subconjunto de e-learning. E-learning es el concepto macro que incluye los entornos de
aprendizaje móvil y en línea. En este sentido, la simple definición siguiente: M-learning
es el e-learning a través de dispositivos móviles de cómputo”.
Sharples (2002) establece que “el aprendizaje móvil es un paradigma emergente en un
estado de intenso desarrollo impulsado por la confluencia de tres corrientes
tecnológicas, poder de cómputo ambiente, ambiente comunicación y el desarrollo de
interfaces de usuario inteligente
MoLeNet (2009), establece que el aprendizaje móvil puede ser ampliamente definido
como “la explotación de tecnologías ubicuas de mano, junto con las redes de teléfonos
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 41
inalámbricos y móviles, para facilitar, apoyar, mejorar y ampliar el alcance de la
enseñanza y el aprendizaje”
Geddes (2009) establece que “es la adquisición de cualquier conocimiento y habilidades
mediante el uso de la tecnología móvil en cualquier momento y lugar”
Si analizamos en profundidad todas las definiciones, podemos determinar que casi todos
los autores coinciden en una serie de ideas fundamentales:
 Combinación e-learning y dispositivos móviles. Muchos de los autores
determinan que el m-learning es realmente el e-learning con el uso de
dispositivos móviles, mientras que otros lo consideran como un subgrupo del
propio e-learning.
 Dispositivos móviles. Esto aparece en todas las definiciones y es requisito
indispensable para poder establecer el m-learning.
 Conexión inalámbrica. Es necesario poder conectarse a la red mientras estamos
en desplazamiento o en lugares inhóspitos para el proceso de enseñanza –
aprendizaje (aeropuerto, barco, plaza,…).
 Proceso de enseñanza – aprendizaje. Para considerar que estamos llevando a
cabo un proceso de m-learning, debemos de estar inmersos en un proceso de
enseñanza – aprendizaje.
 Distintos lugares y momentos. El proceso de m-learning destaca porque nos
permite acceder a la información que requerimos en cualquier lugar y
momento. Esto hace bueno el dicho de “cualquier momento es bueno para
aprender”.
En definitiva, podemos determinar que “el movil learning es el proceso de enseñanza –
aprendizaje que se lleva a cabo en cualquier lugar y momento, gracias al uso de
dispositivos móviles con conexión inalámbrica que nos permiten acceder a la
información requerida, a través de la red o de documentación almacenada en el mismo”
(A.J.Moreno, 2011).
Tipos de dispositivos móviles.
Lo que si debemos de tener en cuenta, que es lo que consideramos como dispositivos
móviles. Como hemos visto en muchas de las definiciones, algunos autores consideran
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 42
el móvil como único aparato, mientras que otros lo amplían a otros, tales como tablet-
pc, gps…
Nosotros, vamos a basarnos en una clasificación establecida por e-ISEA (2009), para
determinar una serie de dispositivos que nos puede permitir llevar a cabo una educación
m-learning, entre los que lo podemos dividir en:
 Tecnología celular:
o GSM: El sistema GSM pertenece al grupo de las tecnologías digitales
de telefonía móvil de segunda generación (2G). Esta tecnología
presta tanto servicios de voz de alta calidad, como servicios de datos,
que permiten el envío y la recepción de mensajes cortos de texto
(SMS) y un acceso básico a Internet vía WAP.
o GPRS: Es una tecnología inalámbrica para datos basada en la
conmutación de paquetes sobre la red GSM. Este tipo de transmisión
también es conocida con el nombre de GSM-IP, ya que permite una
adecuada integración de los protocolos de Internet TCP/IP con la red
móvil instalada GSM.
o UMTS: Es un sistema de telecomunicaciones, llamado de tercera
generación, basado en WCDMA-DS, que es una tecnología de acceso
radio CDMA de banda ancha. Es una tecnología basada en paquetes,
lo cual permite que la tarificación de los servicios de datos se haga
por cantidad de información transmitida y no por tiempo de
conexión, ya que UMTS ofrece una conexión permanente.
o HSDPA: El sistema HSDPA aumenta las velocidades de datos de
UMTS, ofreciendo una velocidad de pico teórica de 14 Mbps, y
triplica la capacidad de tráfico interactivo soportado por WCDMA,
consiguiendo que la red pueda ser accedida por una mayor cantidad
de usuarios. Además, HSDPA acorta la latencia de la red (se prevén
menos de 100 ms), mejorando así los tiempos de respuesta.
 Tecnología inalámbrica:
o Wi-Fi: Es la tecnología utilizada en una red o conexión inalámbrica,
para la comunicación de datos entre equipos situados dentro de una
misma área (interior o exterior) de cobertura. La expresión Wi-Fi se
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Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 43
utiliza como denominación genérica para los productos que
incorporan cualquier variante de la tecnología inalámbrica 802.11.
o Wi – Max: Es una tecnología inalámbrica basada en estándares que
ofrece conectividad en banda ancha de alta velocidad para hogares y
empresas y para redes inalámbricas móviles. La tecnología Wi-Max
ha sido diseñada para complementar a la tecnología Wi-Fi en
aquellos aspectos relacionados con la transmisión de la señal hasta
las proximidades de las ubicaciones de los usuarios (interconexión de
Estaciones Base, Radioenlaces, Enlaces punto a punto, etc...).
o Bluetooth: Esta tecnología permite la descarga de contenidos o la
transferencia rápida de ficheros a corta distancia, muy apropiada
probablemente para la adquisición de contenidos en puntos de acceso
determinados.
o RFID: No propiamente de acceso en el sentido estricto de la palabra,
constituyen un grupo de tecnologías que podrán habilitar
aplicaciones vinculadas al acceso-identificación, por sí solas o
complementadas con otras.
 Tecnología de localización:
o GPS. Es un sistema de navegación que permite establecer la
localización de un objeto en el mundo.
o WIFI. Son punto de acceso a la WWW que está colocados en plazas,
centros comerciales,…
 Otras tecnologías.
o IP Datacast. El sistema de difusión basado en IP que se utiliza es el
conocido como IP Datacast sobre DVBH; comprende un canal DVB
de difusión unidireccional, que puede combinarse con uno
bidireccional interactivo.
o Reconocimiento de imágenes, formas y patrones. La tecnología de
reconocimiento de imágenes, utilizada en terminales móviles permite
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Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 44
concebir aplicaciones tales como el reconocimiento de objetos,
códigos de barras…
o Sistema de visualización en 3D.
 Dispositivos móviles.
o Smartphone. Llamado también teléfono inteligente, es un término
para determinar a aquellos teléfonos móviles que ofrecen más
funciones que un teléfono celular común.
o PDA. Considerada como un ordenador de bolsillo que está diseñado
principalmente como agenda personal.
 Sistemas operativos y frameworks para móviles.
o Java ME
o Python S60
o Android
o iPhone
o Symbian
o Windows Mobile
Como podemos ver, no debemos confundir dispositivos móviles solamente con un
teléfono móvil, sino que debemos de incluir en este apartado todos aquellos aparatos
electrónicos que nos permiten acceder a la información de la red en desplazamiento,
requiriendo para ello de software y sistemas operativos adaptados para este tipo de
dispositivos.
Aventurándonos un poco en ampliar la clasificación anteriormente mencionada,
podríamos incluir también, dentro del apartado dispositivos móviles, al i-pad, el cual
puede ser una herramienta muy útil para la tarea docente y discente.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 45
Características móvil – learning.
Pero, ¿cuáles son las características generales del móvil – learning? Para poder
establecerlas debemos de conocer las citadas por los siguientes autores.
Para Jaume Vila, el término móvil – learning engloba varias características:
 Aprendizajes en los que se utiliza tecnologías portátiles.
 Aprendizajes en contextos o situaciones consideradas “móviles” en los que los
alumnos interactúan con diferentes dispositivos inalámbricos.
 Aprendizajes dentro de una sociedad cambiante, “móvil”. En este sentido, los
desarrollos tecnológicos en el ámbito de los sistemas de comunicación permite
dar respuesta a las necesidades educativas de una sociedad y unas instituciones
cada vez más flexibles y dinámicas.
 Las diferentes experiencias llevadas a cabo en este sector han demostrado que el
Aprendizaje Móvil es realmente efectivo en:
o Aprendizajes basados en la resolución de problemas y mejora de
determinadas habilidades.
o Aprendizajes al aire libre o para trabajos de campo.
o Aprendizajes en instituciones culturales. En estos entornos se ha
demostrado que las tecnologías multimedia e inalámbricas son una
eficaz herramienta, ya que proporcionan al usuario información de
interés en función del lugar en el que se encuentre.
o Reciclaje profesional.
Este autor se centra en la tecnología portátil (ya que sin ella no se podría aplicar el
término que estamos analizando), en el cambio continuo de la sociedad (la cual puede
acceder a nuevos recursos tecnológicos) y en las grandes ventajas que ofrece el m-
learning (resolución de problemas, formación al aire libre,…). Es decir, se centra más
en lo educativo y en los beneficios que puede reportar este nuevo proceso al sistema
educativo.
Según ASINCAP (s.f.) las características del Móvil-learning son:
 Mayor libertad y flexibilidad de aprendizaje: El teléfono móvil es un aliado las
24 horas cuando la inspiración llega.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 46
 Utilización de juegos de apoyo en el proceso de formación: La variedad de
juegos generados para móviles, impulsa la creatividad y la colaboración.
 Independencia tecnológica de los contenidos: una lección no está hecha para un
dispositivo concreto.
 “Just in time, just for me”: lo que el estudiante quiere, cuando el estudiante lo
quiere.
 Todas las actividades online del espacio de formación están disponibles para
dispositivos móviles.
 Navegación sencilla y adaptación de contenidos teniendo en cuenta la
navegabilidad, procesador y velocidad de conexión de estos dispositivos.
ASINCAP se centra más las características del movil – learning en el acceso a la
formación en los momentos de mayor motivación para el estudiante, dando igual el
momento y el lugar donde nos encontremos, gracias al uso de un dispositivo móvil
adecuado para ello.
Características del Móvil – learning según Carolina Izarra (2010).
 Mayor libertad y flexibilidad de aprendizaje: El teléfono móvil es un aliado las
24 horas cuando la inspiración llega.
 Utilización de juegos de apoyo en el proceso de formación: La variedad de
juegos generados para móviles, impulsa la creatividad y la colaboración.
 Independencia tecnológica de los contenidos: una lección no está hecha para un
dispositivo concreto.
 “Just in time, just for me”: lo que el estudiante quiere, cuando el estudiante lo
quiere.
 Todas las actividades online del espacio de formación (miles) están disponibles
para dispositivos móviles.
 Navegación sencilla y adaptación de contenidos teniendo en cuenta la
navegabilidad, procesador y velocidad de conexión de estos dispositivos.
 Acceso inmediato a datos y avisos: Los usuarios pueden acceder en forma rápida
a mensajes, correos, recordatorios y noticias generados en tiempo real.
 Uso de auriculares, más absorbente que un libro o video.
 Acceso a datos en línea para apoyar el trabajo de campo.
 Contacto inmediato con los padres y representantes.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 47
 Mayor autonomía: Puede personalizar el equipo móvil más fácilmente que un
computador.
 M - Learning comienza a modelarse como la versión más actualizada de la
educación a distancia, teniendo ya a su favor innumerables beneficios.
Como podemos observar, Carolina Izarra (2010), se basa en las características ofrecidas
por ASINCAP (s.f.), pero completándolo con el acceso a la información, autonomía y
comunicación bidireccional con los implicado en el proceso de enseñanza,
determinando que el movil – learning es la versión actualizada de la educación a
distancia.
Para Carlos Hernán (s.f.) las características del Móvil – learning son:
 Aprovechamiento del tiempo.
 Promueve el aprendizaje autónomo.
 Flexibilidad para el acceso de los contenidos, en tiempo y espacio.
 Permite adaptabilidad a los ritmos de aprendizaje del estudiante.
 Propicia Aprendizaje Significativo, a través del diseño de ambientes
instruccionales que propicien experiencias de acuerdo a la realidad del alumno.
Este autor presenta características semejantes a las presentadas por ASINCAP,
destacando el aprendizaje significativo que propicia el proceso de movil – learning.
En general, siguiendo las opiniones de los diversos autores, podemos establecer como
características del movil – learning las siguientes:
 Tecnología portátil. Requerimos de dispositivos móviles preparados con el
software adecuado para acceder a la información de manera inalámbrica.
 Aprendizaje funcional. Con el movil – learning realmente aprenderemos lo que
nos interesa o nos gusta en cualquier lugar o momento.
 Aprendizaje flexible. Podremos aprender en cualquier lugar y momento.
 Autoaprendizaje. Gracias a los dispositivos móviles podremos acceder a
información en tiempo real de cualquier aspecto que necesitemos saber
(dirección, historia de un cuadro,…)
 Aprendizaje objetivo. Podremos acceder a miles de recursos, opiniones,…
amoldando nuestros conocimientos a partir de las opiniones de varios autores,
no de uno solo.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 48
 Motivadora. Este proceso de enseñanza – aprendizaje conlleva que accedamos a
la información cuando estemos motivados para ello, por lo que dicho proceso
será más óptimo.
Ventajas e inconvenientes del Móvil – Learning.
Antes de aventurarnos en determinar si el m-learning es adecuado o no al proceso de
enseñanza – aprendizaje, debemos de conocer cuales son las posibles ventajas o
inconvenientes que ofrece este proceso.
Siguiendo las ventajas e inconvenientes que ofrece ISEA (2009) podemos observar:
Ventajas
 Ventajas de tipo funcional:
 Aprendizaje anytime & anywhere: Ya no se requiere estar en un
lugar particular ni a una hora dada para aprender. El dispositivo
móvil puede ser usado en cualquier parte y en cualquier momento,
incluyendo casa, trenes, hoteles, por lo que el proceso de aprendizaje
se personaliza y adapta a los requerimientos y disponibilidades
individuales de cada educando.
 Los dispositivos móviles posibilitan la interacción instantánea entre
alumno-profesor, facilitando de una forma “anónima” y automática la
retroalimentación por parte del profesor, la correcta comprensión de
determinadas lecciones, temas….
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 49
 Mayor Penetración: La telefonía móvil esta al alcance de casi todos,
en la actualidad hay casi un 100% de estudiantes con acceso a un
celular, por un 30% para el caso de los PCs/ Notebooks.
 Tecnología más barata: El coste de adquisición de un dispositivo
móvil es notablemente inferior al de un PC, lo cual puede contribuir
también a reducir la brecha digital.
 Mayor accesibilidad. Todos estos dispositivos móviles podrían estar
conectados a redes y servicios, de acceso a Internet.
 Mayor portabilidad y funcionalidad: Se puede tomar notas
directamente en el dispositivo durante lecciones outdoor.
 Aprendizaje colaborativo. La tecnología móvil favorece que los
alumnos puedan compartir el desarrollo de determinadas actividades
con distintos compañeros, creando grupos, compartiendo respuestas,
etc.
 Los dispositivos móviles facilitan el aprendizaje exploratorio, el
aprender sobre el terreno, explorando, experimentando y aplicando a
la vez que se aprende la lección.
 Ventajas pedagógicas:
 Ayuda a los estudiantes a mejorar sus capacidades para leer, escribir
y calcular, y a reconocer sus capacidades existentes.
 Puede ser utilizado para incentivar experiencias de aprendizaje
independientes o grupales.
 Ayuda a los estudiantes a identificar las áreas donde necesitan ayuda
y respaldo.
 Permite a los docentes que envíen recordatorios a sus estudiantes
sobre plazos de actividades o tareas a los alumnos así como mensajes
de apoyo y estímulo.
 Ayuda a combatir la resistencia al uso de las TIC y pueden ayudar a
tender un puente sobre la brecha entre la alfabetización a través del
teléfono móvil y la realizada a través de las TIC.
 Ayuda a eliminar algo de la formalidad de la experiencia de
aprendizaje e involucra a estudiantes renuentes quienes están
familiarizados desde la niñez con máquinas de juegos como
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 50
PlayStations o GameBoys, por lo tanto, esta familiaridad con la
tecnología mantiene sus niveles de interés.
 Ayuda a los estudiantes para que permanezcan enfocados y calmados
durante las sesiones de clases por períodos más largos.
 Ayuda a elevar la autoestima y proporciona una sensación de
confianza en la medida que se brinda a los docentes y estudiantes la
responsabilidad del cuidado de dispositivos tecnológicos propios del
m-learning.
 Enriquece, anima y brinda variedad a las lecciones o cursos
convencionales.
 Proporciona a menudo actividades interauriculares, aspecto clave
para involucrar a los docentes a que introduzcan actividades m-
learning dentro del salón de clase
Desventajas:
 Pantallas pequeñas de los móviles. Esto conlleva dificultades en la lectura de
textos medianos, la cantidad de información visible es limitada y el
desplazamiento continuo por la pantalla para leer toda la información.
 Existen pocas aplicaciones educativas.
 Dificultades o imposibilidad de instalar y usar determinado software.
Como podemos comprobar, las pocas desventajas que existen pueden ser subsanadas
con el tiempo y con el avance de las nuevas tecnologías. En cambio existen muchas
ventajas que se irán ampliando a medida que pase el tiempo y se profundice en el campo
el m – learning.
Implantar m – learning en el proceso de enseñanza –
aprendizaje.
Pero claro, realmente debemos de saber cuáles son los requisitos necesarios para poder
instaurar el m-learning en el proceso de enseñanza – aprendizaje. Para ello, seguiremos
al autor E. Guerrero (2006), que establece como requisitos para la implementación del
móvil learning:
 Eliminar el control al usuario
 Automatizar el servicio tanto como sea posible.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 51
 Mantener los procesos de configuración un número mínimo de pasos.
 Mantener direcciones necesarias para ayuda e información.
 Proveer toda la información necesaria para el usuario.
 Proveer de toda la información de configuración en el lenguaje y vocabulario del
usuario.
 Permitir el error humano
 Permitir acceso a información de configuración durante los procedimientos de
configuración.
 Utilizar estándares y guías existentes.
 Diseñar servicios y soluciones para diferentes capacidades de los usuarios.
Es decir, enseñar al usuario un mínimo de uso de todo los elementos necesarios para
este proceso de enseñanza – aprendizaje, para que no pierda la motivación y sepa
valerse por sí mismo. Todo proceso novedoso requiere del tiempo y de la formación
básica para que tenga éxito, ya que no todo el mundo tiene las mismas capacidades de
aprendizaje ni de adaptación al uso de nuevos medios.
Investigaciones y ejemplos de uso del M-learning en el aula.
Aunque el m-learning es bastante reciente, ya existen investigaciones sobre su uso, entre
las que podemos destacar la establecida por Judy Brown (Consultora de Tecnología
Móvil para la educación, 2010), que destacó “Un ejemplo exitoso en los EE.UU. es el
de la Abilene Christian University (ACU), con su implementación de dispositivos
móviles para todos los estudiantes en el primer año, el cual ha sido muy fructífero y
publicitado. Ellos también pusieron muchas de sus aplicaciones a disposición de otras
universidades y escuelas. Esto ha abierto el debate sobre las posibilidades en otras
instituciones.
Es interesante que mientras ACU buscaba una plataforma ubicua para su campus, a su
vez se estaba hablado de la prohibición de teléfonos móviles en sus aulas. El 98% de los
estudiantes tenían teléfonos móviles. En lugar de prohibir estos dispositivos, decidieron
adoptarlos como su solución ubicua y progresaron viendo de manera diferente las
oportunidades.
El caso de las escuelas primarias y secundarias es otra historia. Se han realizado varios
proyectos exitosos, pero al mismo tiempo, los dispositivos se están prohibiendo en la
mayoría de la escuela. El uso de dispositivos móviles en las aulas sigue siendo visto
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 52
como una interrupción en lugar de una ventaja, pero repito, se están haciendo buenos
trabajos que están empezando a cambiar las opiniones.
Las empresas que ya han implementado el uso de dispositivos en su fuerza de trabajo
móvil perciben fácilmente su justificación, para entregar actualizaciones, cambios, la
comunicación y algo de aprendizaje. Las industrias médica y farmacéutica vienen
estando a la cabeza.
La implementación de soluciones de uso de dispositivos móviles en el ámbito
gubernamental es cada vez más común. Las fuerzas militares de los EE.UU. están
utilizando algunos dispositivos móviles para mejorar el aprendizaje de la lengua y la
cultura.”
Como podemos observar, en EEUU se está aplicando el movil – learning con existo
para el proceso de enseñanza – aprendizaje, sobre todo en los estudios universitarios.
Tal y como dice Judy Brown, en las escuelas primarias y secundarias, también tienen
éxito, pero los profesores de dichas etapas son reticentes en su uso, ya que lo consideran
como un incordio, aunque, como todo, debe de llevar un tiempo para un cambio en la
mentalidad docente sobre el uso de dichos dispositivos. Con el tiempo se convertirá en
una de las herramientas más importantes en el sistema educativo mundial.
En España hay un proyecto llamado “Expedición Menosca” que consiste en un
programa didáctico dirigido a alumnos de ESO para facilitar el aprendizaje de la
romanización de la costa vasca, del cual no aparecen resultados sobre su uso, pero
supone un inicio en la implantación del movil – learning en nuestro sistema educativo.
Los autores A. Pisanty, L. Enriquez, L. Chaos – Cador, M. García llevaron a cabo una
investigación con el nombre de “M-learning en ciencia - Introducción de aprendizaje
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 53
móvil en Física”. En el que trataban de llevar a cabo la enseñanza de elementos físicos a
través del móvil – learning, utilizando para ello dispositivos móviles de alta capacidad
de cómputo, comunicación y representación de la realidad, mediante computadoras
portátiles, GPS, cámaras de fotos,…
De dicha investigación obtuvieron los siguientes resultados:
 Aumento en la creatividad de los alumnos, observado a través de preguntas,
muestras de interés y resultados de los trabajos, en comparación con
experiencias anteriores y notas de una de las coautoras.
 Un compromiso mayor con la asignatura, de un 30% de los alumnos, en
comparación con cursos teóricos impartidos por los instructores que no
involucran una sección experimental móvil.
 Mejor entendimiento gráfico comparado con la impartición de cursos
tradicionales ya que con los dispositivos y simulaciones utilizadas en las clases
presenciales en el presente modelo permite que el alumno visualice al mismo
tiempo el movimiento de un cuerpo con sus respectivas gráficas de posición
vs. tiempo, velocidad vs. tiempo y aceleración vs. tiempo, además de la
trayectoria descrita por el cuerpo.
 Aumento de un 45% de los alumnos en el manejo de herramientas
computacionales particularmente el uso de programas de graficación, edición
de ecuaciones, hojas de cálculo, entre otros.
 Aplicación y uso de los conceptos en la realidad; se rompieron algunas barreras
comunes que hacen que los alumnos vean como disjuntas la física que se
enseña en la escuela y las observaciones e interpretaciones de la realidad,
determinado en la dinámica docente y entrevistas informales en clase y fuera
de ella.
 Aprendizaje del uso de nuevas y diversas tecnologías en el estudio de conceptos
físicos en mecánica clásica, como el uso de un GPS en el movimiento, la toma
de datos de una cámara de video, el análisis de datos, etc., y el uso de
paquetería de computo para analizar los datos de forma gráfica y/o resolver
ecuaciones .
 Reto de investigación por cuenta propia.
 Aprendizaje de herramientas necesarias de las diferentes disciplinas que
requerían para lograr realizar los proyectos.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 54
 Reconocimiento de limitaciones en las medidas.
 Uso adecuado de ajustes de las trayectorias obtenidas.
 Ser más cuidadosos en la toma de datos.
 Surgimiento de preguntas que no habían pensado antes de hacer el proyecto.
 Aprendizaje de cálculo numérico.
 Manejo y comprensión aceptable de contenidos teóricos del curso.
 Identificación de fenómenos que involucran situaciones de mecánica clásica.
 Acercamiento a la representación y solución matemática de la mecánica.
 Uso de computadora portátil y enlace a Internet como herramienta de trabajo.
 Los proyectos se realizaron satisfactoriamente en parte de los alumnos.
 Una parte de cada grupo de alumnos mostró gran interés y motivación en el
desarrollo del curso.
 Resolvieron situaciones experimentales en un ambiente externo para mejorar los
resultados obtenidos.
 Algunos de los alumnos se vieron en la necesidad de acercarse más al profesor
para resolver sus dudas, tanto para el manejo de los datos como conceptuales.
 La mayoría de los alumnos logró determinar los límites de validez y
aproximación de sus resultados al hacer un análisis de error de sus mediciones.
Si bien esto es práctica usual en los laboratorios participantes en este trabajo,
la escala urbana del proyecto hace particularmente palpables las fuentes de
error.
 Algunos de los estudiantes propusieron ideas para realizar diferentes tipos de
experimentos, algunos viables y otros no. Discutir la viabilidad entre ellos y
con los instructores les resultó instructivo en la planeación de mediciones y
experimentos.
 57% de los estudiantes identificaron que la combinación de clases presenciales
con clases a distancia fue buena mientras que el 43% restante opina que fue
excelente.
 28% de los estudiantes cree que no existe mucha flexibilidad en el diseño del
curso mientras que el 72% piensa que sí.
 100% de los alumnos identifica que el curso cumplió los objetivos establecidos.
 72% valora la incorporación de las tecnologías para entender y atender
problemas del mundo real.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 55
Dichos autores concluyeron su trabajo indicando que “el proyecto m-learning, resulta
ser un método alternativo y novedoso de enseñanza que promueve el aprendizaje del
estudiante intentando llevarlo a un nivel más completo; en el que la necesidad de un
aula y laboratorio no son indispensables debido a la ventaja en la movilidad. Se observó
que el implementar diversos mecanismos en la materia, como tener la facilidad de
realizar actividades fuera del aula, motiva al estudiante y lo pone más en contacto con
una aplicación directa de lo que está aprendiendo. Además, el uso de tecnologías, en
particular tecnologías móviles, permite que los estudiantes imaginen y piensen más
sobre qué y cómo pueden llevar su conocimiento a sus experiencias cotidianas y buscar
alternativas para lograrlo”.
Como podemos observar, en dicha investigación, los resultados son muy positivos para
el proceso de enseñanza – aprendizaje, ya que mantuvieron el interés y la motivación
del alumno, además de fomentar el autoaprendizaje y la implicación de contenidos
relacionados con la materia.
Aunque las investigación sobre el campo del m- learning son muy escasos a día de hoy,
las pocas investigaciones realizadas al respecto muestra que el uso de este proceso
educativo es positivo para el proceso de enseñanza – aprendizaje, fomentándose
principalmente la motivación y el interés del alumno, además de adquirir mayores
conocimientos de varios ámbitos (uso de las TIC, la materia dada,…).
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 56
8.-Conclusiones y Recomendaciones
1. En este proyecto se concluye que la Realidad Aumentada es útil para la
educación para que pueda mejorar el nivel de conocimiento y/o aprendizaje del
estudiante del modo que también sea beneficioso para la Institución y para toda
la comunidad Chimbotana.
2. En este proyecto que presentamos da beneficio a la educación para los
estudiantes y también conocimiento para el instituto o el colegio.
3. La implementación de esta metodología permitirá a los alumnos mejorar su nivel
académico.
4. La implementación de realidad aumentada beneficiara de manera integral tano a
docentes como alumnado.
5. Se recomienda a la Institución implementar la Realidad Aumentada como una
herramienta que brinda la mejora en el nivel de conocimiento y/o aprendizaje de
cada estudiante matriculado.
6. se sugiere que este proyecto se difunda a todas las áreas correspondientes de la
institución.
7. La alta dirección de la empresa deberá convocar a los subordinados para brindar
una mejor educación implementando realidad aumentada y de esa manera atraer
nuevos alumnos.
8. Se recomienda así mismo, contar con el apoyo de otras instituciones para que
esta herramienta se haga realidad en las aulas de todas las carreras.
Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje
Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 57
9.-Referencias Bibliográficas
1. Cano, J. & Franco, M. (2013). Realidad Aumentada aplicada a objetos de
aprendizaje para asignaturas de ingeniería informática. (Tesis para optar el
título de ingeniero informático). Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid,
Medellín, Colombia.
2. Nájera, G. (2009). Realidad Aumentada en interfaces hombre máquina. (Tesis
para maestro en ciencias de la computación). Instituto Politécnico Nacional,
México, D.F.
3. Rodríguez, J. (2011). Realidad Aumentada para el aprendizaje de ciencias en
niños de educación general básica. (Tesis para ingeniero civil en computación).
Universidad de Chile, Santiago, Chile.
4. Salazar, I. (2013). Diseño e Implementación de un sistema para información
turística basada en Realidad Aumentada. (Tesis para ingeniero de las
Telecomunicaciones). Pontificia Universidad Católica del Perú, Lima, Perú.
5. Sánchez, A. (2013). Evaluación de la Tecnología de Realidad Aumentada Móvil
en entornos educativos del ámbito de la arquitectura y la edificación. (Tesis
doctoral). Universitat Politécnica de Catalunya Barcelonatech, Barcelona,
España.

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  • 1. INSTITUTO SUPERIOR BITEC PROYECTO FINAL DE CICLO IMPLEMENTACIÓN DE REALIDAD AUMENTADA COMO HERRAMIENTA PARA EL APRENDIZAJE EN LOS ESTUDIANTES DE II CICLO DE LA CARRERA TÉCNICA PROFESIONAL DE COMPUTACIÓN E INFORMÁTICA DEL INSTITUTO SUPERIOR BITEC DE LA CIUDAD DE CHIMBOTE. INTEGRANTES: CAYETANO MORILLO Jacqueline. HINOSTROZA GUTIERREZ Alejandro. TORRES TANTES Angélica. VALDERRAMA ROJAS Sidley. ESPECIALIDADES: Administración de Empresas. Computación e Informática. Secretariado Ejecutivo. DOCENTE: Ing. Miguel Arturo Valle Peláez CURSO: Fundamentos de Investigación CICLO / GRUPO: Fusión II – C CHIMBOTE – PERÚ 2015
  • 2. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 2 1. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓN CIENTÍFICA 1.1. A NIVEL MUNDIAL En el contexto de los desarrollos tecnológicos aplicados a la educación, la Realidad Aumentada entra a jugar un papel significativo dentro de los recursos informáticos, como una tecnología que permite al usuario visualizar la información en tiempo real, proponiendo la facilidad de interactuar con los contenidos de una manera dinámica. A continuación ejemplos de Realidad Aumentada: “REALIDAD AUMENTADA APLICADA A OBJETOS DE APRENDIZAJE PARA ASIGNATURAS DE INGENIERÍA INFORMÁTICA - COLOMBIA (Autores: Jennifer Cano Flórez y Maritza Franco Buriticá” Este trabajo tiene como propósito aplicar Realidad Aumentada en Objetos de Aprendizaje, dirigido a algunas asignaturas de Ingeniería Informática del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Se utilizan objetos de aprendizaje, por ser una herramienta didáctica de apoyo que ilustra de forma atractiva los temas a ser expuestos, favoreciendo resolver problemas. Además, el uso de la Realidad Aumentada, ofrece al usuario una interacción con elementos reales y virtuales en un mismo entorno, el mundo real, que aplicado objetos de aprendizaje, permite que los estudiantes interactúen con elementos virtuales, los cuales pueden ayudar a éstos, a entender los conceptos de los contenidos de las asignaturas. (Cano, J. & Franco, M., 2013, p.13) Es por eso que según el autor, en el resumen de su proyecto quiere dar a entender que la Realidad Aumentada tanto para los estudiantes como para los docentes nos permite interactuar con elementos virtuales, puesto que nos pueden a ayudar a entender los conceptos de los contenidos de manera más rápida y de acuerdo a lo plasmado en el Diseño Curricular que brinda el Ministerio de Educación.
  • 3. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 3 “REALIDAD AUMENTADA EN INTEFACES HOMBRE MÁQUINA – MÉXICO (Autor: Gilberto Nájera Gutiérrez)” En el presente trabajo se propone un modelo de desarrollo de aplicaciones basadas en Realidad Aumentada sin marcadores, que incorpora un algoritmo sencillo de simulación de la superposición de objetos y con bajos requerimientos tanto en hardware y software. Para ellos se propone la utilización de detectores y descriptores de puntos de interés, aprendizaje de máquina y geometría proyectiva para la calibración de la cámara y un método de seguimiento para la posterior operación. También se muestra la aplicación del modelo propuesto en un sistema existente de dibujo basada en Realidad Aumentada. (Nájera, G., México, p. 6) Según Nájera el modelo que desarrolló se basa en una Realidad Aumentada sin marcadores, por el cual incorpora una metodología sencilla con bajos requerimientos en hardware y software implementando detectores y descriptores de puntos de interés para la ejecución de interfaces hombre máquina. “REALIDAD AUMENTADA PARA EL APRENDIZAJE DE CIENCIAS EN NIÑOS DE EDUCACIÓN GENERAL BÁSICA – CHILE (Autor: Juan Pablo Rodríguez Lomuscio)” Hoy en día la ciencia de la computación se encuentra presente en nuestras vidas de forma cotidiana, siendo muchas veces transparente para nosotros. Un área que se ha visto potenciada por esta ciencia es la educación. Otra área es la Realidad Aumentada, variación de lo que se conoce como Realidad Virtual, donde en lugar de introducir a un usuario en un entorno ficticio, se busca introducir elementos virtuales en el entorno real. Esta memoria tuvo como objetivo diseñar, desarrollar y evaluar la usabilidad de una herramienta basada en Realidad Aumentada para el apoyo de la enseñanza y el aprendizaje del sistema Solar en alumnos de 8 y 9 años de edad que cursan tercer año de educación general básica.
  • 4. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 4 Como resultado se creó ARSolarSystem, un videojuego educativo que presenta a los alumnos los distintos elementos del Sistema Solar y les permite interactuar con ellos a través de una interfaz tangible. Para reconocer la facilidad con que los alumnos pueden utilizar la herramienta se realizaron evaluaciones de usabilidad. Estas evaluaciones se aplicaron durante y al finalizar el proceso de desarrollo, de manera cualitativa y cuantitativa con usuarios finales, utilizando los métodos de observación y evaluación de usuario final. Esto permitió detectar y solucionar tempranamente problemas de interacción y representación de la información que entrega la herramienta. Dado los buenos resultados por ARSolarSystem, es posible afirmar que es factible generar una herramienta basada en Realidad Aumentada que sea atractiva para niños de entre 8 y 9 años y que les permita trabajar en un contexto educativo sin agregar un nivel de dificultad adicional a su aprendizaje. Más aún, se puede afirmar que el uso de esta tecnología en conjunto con un diseño de videojuego representa un elemento motivador para los alumnos, quienes afirmaron que volverían a trabajar con la herramienta e incluso la recomendarían a sus compañeros. (Rodríguez, J., Chile, p. 3) Rodríguez sostiene que la Realidad Aumentada es una aplicación de una Realidad Virtual llevada a lo real mediante una metodología atractiva para los estudiantes de 8 y 9 años lo que generará que el estudiante pueda captar mejor el mensaje del curso que se le asigna cuyos beneficios serán óptimos; lo cual incrementará su eficacia, eficiencia y efectividad en su desarrollo cognitivo. “EVALUACIÓN DE LA TECNOLOGÍA DE REALIDAD AUMENTADA MÓVIL EN ENTORNOS EDUCATIVOS DEL ÁMBITO DE LA ARQUITECTURA Y LA EDIFICACIÓN – ESPAÑA (Autor: Alberto Sanchez Riera)” La presente tesis doctoral pretende abordar la implantación de la tecnología de Realidad Aumentada (RA) en un contexto docente mediante el uso de dispositivos móviles. Se han utilizado para ello
  • 5. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 5 ordenadores portátiles, tabletas y teléfonos de última generación bajo los dos sistemas operativos más comunes (iOS y Android). Desarrollando específicamente contenidos y metodologías de evaluación en el campo de la arquitectura y la ingeniería de la edificación, donde esta tecnología, relativamente reciente y basada fundamentalmente en la superposición de información a un objeto o un entorno real, ofrece ventajas potenciales en el proceso de formación de futuros profesionales campo. Con este propósito se abordan: Los fundamentos teóricos que se han considerado relevantes para el funcionamiento de la tecnología; la implantación de nuevas metodologías docentes en contextos educativos, basadas en la tecnología de RA y el aprendizaje mediante dispositivos móviles. Implicando a los estudiantes en la generación de contenidos virtuales utilizando distintas aplicaciones de Realidad Aumentada existentes y una de desarrollo. La evaluación del grado de satisfacción alcanzado, así como la eficiencia y eficacia de los cursos realizados. Conceptos todos ellos relacionados con la usabilidad y la mejora en el rendimiento académico de los alumnos. (Sanchez, A., Barcelona; p. 25) Según Sanchez desea implantar tecnología en dispositivos móviles aplicando Realidad Aumentada bajo los dos sistemas operativos (iOS, Android) lo cual se aplicará contenidos virtuales de tal manera que el docente le facilite su método de enseñanza logrando desarrollar la eficacia en los cursos que realiza y por ende mejora la calidad e rendimiento académico de los estudiantes. 1.2. A NIVEL NACIONAL El creciente mercado de los dispositivos móviles y de las aplicaciones móviles, han hecho que tecnologías que antes se pensaban solo de laboratorio hoy en día las podamos tener en nuestras manos. Los ámbitos para los cuales se desarrollan las aplicaciones para dispositivos móviles son totalmente variados, desde aplicaciones para entretenimiento hasta aplicaciones para entrenamientos de profesionales.
  • 6. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 6 “DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA PARA INFORMACIÓN TURÍSTICA BASADA EN REALIDAD AUMENTADA – PERÚ (Autor: Iván Andrés Salazar Alvarez)” En la presente tesis se realizará el diseño e implementación de un sistema cuyo objetivo es servir como fuente de información turística interactiva, haciendo uso de la tecnología de Realidad Aumentada para mostrar imágenes en 3D de lugares turísticos del Perú. Para ello se plantea desarrollar un sistema de Realidad Aumentada basada en marcadores, que puedan ser ubicados en folletos, catálogos o libros turísticos, de tal manera que al ser reconocidos por la aplicación muestren una imagen en 3D y se reproduzca un archivo de sonido con la descripción de lo que se está observando. Así mismo para complementar el sistema se incluirá una galería de imágenes sobre el sitio turístico así como una descripción textual. Esta tesis está estructurada de la siguiente manera: En el primer capítulo se centra en mencionar la evolución de los dispositivos móviles, así como la evolución del campo de la Realidad Aumentada. Luego se detalla la situación actual de los participantes en el negocio de los dispositivos móviles, las aplicaciones que existen hoy en día con Realidad Aumentada y el potencial mercado al cual apuntan, de igual manera se verán ejemplos de aplicaciones en el sector turismo; también se explica las estrategias de promoción turística que existen en algunos países de Sudamérica, centrándonos en el caso de Perú. Seguidamente se menciona la relación entre el turismo y la economía en el Perú. Finalmente se define la motivación y los objetivos. En el segundo capítulo, se muestra el marco teórico de lo que son sistemas operativos para dispositivos móviles y todo lo relacionado con Realidad Aumentada, definición, elementos, tipos y herramientas de desarrollo. En el tercer capítulo, analizamos la información para seleccionar el sistema operativo más óptimo así como las herramientas para el
  • 7. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 7 desarrollo de Realidad Aumentada. Para el caso de los sistemas operativos se hace un análisis de mercado, así como técnico. Así mismo se compara las herramientas de desarrollo, basándonos en las funcionalidades requeridas para el desarrollo de la aplicación, costo de las mismas, madurez y documentación. Luego del análisis se hace el diseño de la aplicación a través de un diagrama de flujo y diseños gráficos. En el cuarto capítulo, se muestran las consideraciones sobre la tecnología a ser implementada y relacionada a las herramientas de desarrollo. También se muestran los prototipos implementados y la validación al llevar la aplicación a un número de usuarios. (Salazar, I., Perú, p. 2) El sistema que desea implantar Salazar brindará mayor información para todas aquellas personas que sean extranjeras o no, acceden una información que les facilite los lugares que transitarán y así mismo tener una noción detallada de cada lugar turístico. 1.3. A NIVEL LOCAL No hay antecedentes a nivel local sobre nuestro tema de investigación. 2. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN 2.1. JUSTIFICACIÓN ECONÓMICA Enseñanza de calidad; el potencial mejora el aprendizaje de los estudiantes de II Ciclo de la Carrera Técnica Profesional de Computación e Informática en el Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado “BITEC”, lo cual se traduce en garantizar una mayor economía por que la percepción del nuevo cliente en cuanta a la calidad de enseñanza que ofrece a través de esa
  • 8. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 8 herramienta hará que más estudiantes logren matricularse y de esa manera aumentar los ingresos de la Institución ofreciendo materiales actualizados. 2.2. JUSTIFICACION OPERATIVA Y TÉCNICA El proyecto pretende mejorar la eficacia en el aprendizaje de los estudiantes, utilizar la metodología de lo último en software logrará que la enseñanza de los docentes del área sea más efectiva y se llegue a los objetivos ya planteados. Utilizar instrumentos como cuestionarios virtuales permitirá tener conocimiento de cómo están avanzando académicamente, tener un control operativo y de esa manera se pueda hallar dudas para mejorar en la aplicación de la herramienta de la Realidad Aumentada. 3. PROBLEMA La Institución está ubicada en la ciudad de Chimbote, Esquina del Jirón José Olaya y Elías Aguirre, fue creada el 30 de octubre de 1997, se autorizó su funcionamiento y se adecuó según la ley general de educación, a Instituto Superior Tecnológico No Estatal “BITEC”. En la Institución es preciso señalar que el desarrollo industrial de las sociedades está embarcando en el conocimiento de la ciencia y tecnología, actualmente BITEC ofrece educación de calidad en sus diferentes carreras profesionales tales como: Administración Bancaria, Administración de Empresas, Computación e Informática, Contabilidad, Diseño de Interiores, Gastronomía y Arte Culinario, Marketing (Mercadotecnia) y Secretariado Ejecutivo. Dichas carreras se realizan en 3 años y los estudiantes que egresan salen con el grado de técnico para poder insertarse en el mercado laboral que es tan exigente y práctico, es así que las diferentes carreras que ofrece este Instituto son de gran demanda y permite a los estudiantes que en tan poco tiempo puedan trabajar e cualquier Institución, y un claro ejemplo de ello es la carrera de Computación e Informática quien gracias a los docentes con que cuenta dicha Institución está logrando que gran parte de sus egresados logren tener oportunidad de trabajo fácilmente. Sin embargo; es preciso señalar que existe bastante competencia con otras Instituciones y el tan solo utilizar una computadora como única herramienta de
  • 9. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 9 aprendizaje hace que no sea tan competente ante las demás Instituciones, es por ello que nuestro proyecto de investigación se basa en aplicar una herramienta que potencialice el aprendizaje en los estudiantes de II ciclo de ya la mencionada carrera para que su aprendizaje sea óptimo. Aplicar Realidad Aumentada como herramienta de apoyo en el ámbito educativo, estimula las ganas de aprender, despierta el interés, aumenta el nivel de atención, crea en los estudiantes un espíritu investigador y muchos otros factores que ayudan al entendimiento y asimilación sea mucho más fácil. Con las oportunidades que ofrece la Realidad Aumentada de avanzar en la capacidad innovadora del estudiante, al permitir un modelo que interactúa en el tiempo y el espacio real, el objetivo es lograr potencializar a los estudiantes de manera dinámica a través de una representación virtual en patrones distribuidos. Con lo expuesto anteriormente nos conllevó a formular el siguiente problema de investigación: ¿En qué medida la aplicación de realidad aumentada como herramienta para el aprendizaje mejora en los estudiantes de II Ciclo de la Carrera de Computación del Instituto Superior BITEC de la Ciudad de Chimbote? 4. Hipótesis La aplicación de Realidad Aumentada como herramienta para el aprendizaje mejora en los estudiantes de II Ciclo de la Carrera Técnica Profesional de Computación e Informática del Instituto Superior BITEC de la ciudad de Chimbote. 5. Objetivos 5.1. Objetivo General Determinar s la aplicación de Realidad Aumentada como herramienta para el aprendizaje mejora en los estudiantes de II Ciclo de la Carrera Técnica Profesional de Computación e Informática del Instituto Superior BITEC de la ciudad de Chimbote. 5.2. Objetivos Específicos
  • 10. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 10  Realizar un pre test para medir el grado de conocimiento que poseen sobre Realidad Aumentada.  Brindar charlas informativas para capacitarlos en conocimientos sobre Realidad Aumentada.  Implementar Realidad Aumentada como herramienta de aprendizaje para mejorar su nivel académico.  Analizar los resultados obtenidos de las capacitaciones realizadas.  Realizar un post test para medir y analizar los resultados obtenidos de las diversas actividades desarrolladas sobre la aplicación Realidad Aumentada como herramienta de aprendizaje. 6. Marco Referencial 6.1.1. Misión de la Empresa Somos una Institución Educativa Privada con un modelo académico propio, dedicada a la formación integral y humana de profesionales emprendedores con sólidos conocimientos y aplicación de valores. 6.1.2. Visión de la Empresa Para el año 2018, ser la mejor Institución Educativa Superior Tecnológica Privada del País, con un modelo educativo propio e integral, de la cual egresen los mejores profesionales. Proporcionaremos infraestructura, equipamiento, mobiliario y plana docente de primera línea, que brinde bienestar personal y un desarrollo profesional de calidad. Nuestros egresados contarán con las mejores oportunidades de desarrollo profesional con la mejor colocación laboral. 6.1.3. Objetivos Estratégicos:  Innovar permanentemente en el manejo de estrategias de aprendizaje y materiales educativos con el apoyo de los recursos que nos ofrece la ciencia y la tecnología.  Desarrollar un micro planificación coherente con los planes de clase y actividades, que rescate saberes previos y sea capaz de estimular aprendizajes significativos en las distintas áreas curriculares.
  • 11. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 11  Desarrollar un sistema de evaluación de los aprendizajes coherente con nuestra propuesta pedagógica y que se plasme en un Reglamento actualizado de Evaluación.  Garantizar el uso óptimo de los recursos educativos institucionales (informáticos, bibliografía especializada y actualizada, audiovisuales, laboratorios, material didáctico, etc. Para mejorar los procesos de enseñanza aprendizaje de las distintas áreas curriculares.  Elaborar el Plan de Investigación y Práctica General del IESTP (de todas las especialidades) como expresión de consensos en cuanto a líneas, tipos, diseños e  instrumentos de investigación, así como normas y criterios de asesoría y evaluación tanto de la práctica como de los procesos y productos de la investigación.  Continuar articulando la Investigación y la práctica como estrategia de innovación educativa orientada a la transformación de la realidad educativa.  Sistematizar los resultados de los talleres de investigación, los informes de investigación y experiencias de innovación pedagógica con fines de difusión.  Promover el trabajo y la producción con el desarrollo de proyectos productivos aprovechando el apoyo de instituciones públicas y no gubernamentales para la ejecución de los proyectos.  Promover talleres de inter-aprendizaje docente y el trabajo en equipo para el trabajo de investigación curricular, investigación, integración de áreas, manejo de nuevas metodologías y estrategias, diseño de materiales educativos, TIC aplicadas a la educación.  Potencias el trabajo de equipo de formadores de tutoría y los espacios para la tutoría grupal y personalizada con el fin de mejorar el desarrollo personal, vocacional y profesional de los estudiantes.  Promover de manera sostenida el dominio de los aprendizajes básicos en las áreas priorizadas por la Emergencia Educativa; comprensión y producción de textos, habilidades lógico- matemáticas, valores y
  • 12. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 12 habilidades Meta cognitivas que aseguren aprendizajes autónomos y permanentes.  Formar la conciencia democrática y el liderazgo ético a fin de promover la participación organizada de los estudiantes en la comunidad educativa a través de sus instancias legítimas. 6.1.4. Organigrama 6.2.Definición de Bases Teóricas CONCEPTO N° 01: Tesis: Realidad Aumentada aplicada a objetos de aprendizaje para asignaturas de Ingeniería Informática. (Colombia, 2013)
  • 13. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 13 La Realidad Aumentada, según Basogain, es una tecnología que complementa la percepción e interacción con el mundo real y permite al usuario estar en un entorno real aumentado con información adicional generada por el computador. (Ver Figura 1) Figura 1. Realidad Aumentada Para Barfield y Caudell, la Realidad Aumentada es el término que se usa para definir una visión directa o indirecta de un entorno físico del mundo real, que se combinan con elementos virtuales para la creación de una Realidad Aumentada en tiempo real. Consiste en un conjunto de dispositivos que añaden información virtual a la información física ya existente; ésta es la principal diferencia con la Realidad Virtual, puesto que no sustituye la Realidad física, sino que sobreimprime los datos informáticos al mundo real. Algunas características de la Realidad Aumentada son:  Combina lo real y lo virtual: la información digital es combinada con la Realidad.  Funciona en tiempo real: la combinación de lo real y lo virtual se hace en tiempo real.  Registra en tres dimensiones: en general la información Aumentada se localiza o registra en el espacio. Para conservar la ilusión de ubicación real y virtual, ésta última tiende a conservar su ubicación o a moverse respecto a un punto de referencia en el mundo real.
  • 14. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 14 La realidad aumentada en la educación La Realidad Aumentada se representa como una potente herramienta que ha mostrado su versatilidad en una amplia gama de aplicaciones en diferentes áreas de conocimiento. Una de ellas ha sido el campo educativo, donde se ha encontrado grandes posibilidades para el conocimiento y expansión de contenidos que se presenta de una forma atractiva y pedagógica al mismo tiempo. En la educación, la Realidad Aumentada constituye una plataforma tecnológica especialmente eficaz en todo lo relacionado con la forma en que los estudiantes perciben la realidad física, puesto que permite desglosarla en sus distintas dimensiones, con objeto de facilitar la captación de sus diversas particularidades, en ocasiones imperceptibles para los sentidos. Así, con la Realidad Aumentada es factible generar modelos que simplifican la complejidad multidimensional del mundo circundante, lo que, desde una perspectiva académica, aporta completitud a cualquier experiencia de aprendizaje. Una característica clave de la Realidad Aumentada es su capacidad para responder a las entradas del usuario. Esta interactividad le confiere un gran potencial para el aprendizaje y la evaluación natural. La Realidad Aumentada es active, no una tecnología pasiva, los estudiantes la pueden utilizar para la construcción de nuevas formas de comprensión sobre la base de las interacciones con los objetos virtuales que son subyacentes a los datos a la vida real. CONCEPTO N° 02: Tesis: Realidad Aumentada en interfaces hombre máquina (México, 2009) La Realidad Aumentada es una variación de los ambientes virtuales o Realidad mezclada.
  • 15. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 15 (VER FIGURA 2). Figura 2: La realidad mezclada son todas aquellas técnicas que presenten información al ser humano por medio de su inmersión en un entorno que combina objetos virtuales con el mundo real. Ordenadas de izquierda a derecha, según la proporción de elementos sintéticos con respecto a los reales: Realidad física, Realidad Aumentada, virtualidad Aumentada, Realidad virtual. A diferencia de las otras técnicas de Realidad mezclada, la Realidad Aumentada permite que el usuario perciba el entorno real “aumentado” con algunos objetos virtuales (creados por computadora). En circunstancias ideales, debería parecer al usuario que los objetos reales y virtuales coexisten en el mismo espacio. CARACTERÍSTICAS DE LA REALIDAD AUMENTADA: Para que una aplicación pueda ser definida como una aplicación de Realidad Aumentada deberá cumplir con los siguientes requisitos:  Combinar objetos virtuales con el mundo real.  Ser interactiva en tiempo real.  Los objetos virtuales se presentan en tres dimensiones. RESEÑA HISTÓRICA: Si se expande el concepto de Realidad Aumentada a los diferentes medios por los que los humanos percibimos el mundo, es decir, aumentar la Realidad no solo para la vista, sino También para el tacto, oído, olfato e incluso el gusto; podremos ver que el ser humano ha buscado “complementar” la Realidad con ciertos elementos que le pueden ayudar, tanto a realizar sus tareas básicas como
  • 16. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 16 a explicarse lo que pasa a su alrededor. Tal podría ser el caso de los seres y personajes mitológicos de las culturas antiguas, que aunque no formaban parte del mundo en que las personas de la épica vivían, si formaban parte de su Realidad, algunos incluso eran objeto de culto y se les atribuía la posibilidad de afectar sucesos tan importantes como el cambio entre día y noche. En un contexto más actual y enfocado en los desarrollos tecnológicos, podemos citar los siguientes hitos en el desarrollo de las técnicas de aumentado de la Realidad.  El cineasta Morton Heilig (1962), crea un simulador de motocicleta (sensorama) con sonido, vibración, efectos visuales y olores.  Ivan Sutherland (1966) inventa el Monitor Montado en la Cabeza (Head Mounted Display, HMD), con el cual podía visualizar objetos virtuales y el mundo real al mismo tiempo.  En 1975 Myron Krueger presenta Videoplace, máquina que permitía por primera vez a los usuarios interactuar con objetos virtuales.  El término “Realidad Virtual” nace en 1989, cuando Jaron Lanier crea el primer negocio comercial en mundos virtuales.  En 1990, Mientras trabajaba para Boeing en un Sistema que mostraba diagramas de cableado en un monitor montado en la cabeza (HMD), Tom Candell crea el término “Realidad aumentada”.  A partir de mediados de los 90, debido a las nuevas capacidades tecnológicas y a la búsqueda de alternativas que faciliten y hagan más productivo la interacción entre personas y computadoras, la investigación y el desarrollo en Realidad Aumentada se han incrementado enormemente.  En noviembre de 1998 se realiza el primer Taller Internacional de Realidad Aumentada (IWAR, International Workshop on Augmented Reality) que en 2000 se convertirá en ISAR (International Simposium on
  • 17. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 17 Agumented Reality) y en 2002 en ISMAR (International Simposium on Mixed and Augmented Reality). APLICACIÓN DE LA REALIDAD AUMENTADA EN LA EDUCACIÓN: Al igual que muchas otras tecnologías, la Realidad Aumentada puede ser una herramienta que colabore en mejorar la experiencia de aprendizaje de gran cantidad de personas, desde museos que creen una experiencia prehistórica en la sala donde se exhiben fósiles o libros para niños que muestren escenas tridimensionales en lugar de fotografías y dibujos planos incluso cursos de geometría, cálculo, entre otras, donde se puedan manipular puntos tridimensionales o en conversaciones en el salón de clase con personajes “traídos virtualmente” del pasado. CONCEPTO N° 03: Tesis: Realidad Aumentada para el aprendizaje de ciencias en niños de educación general básica. (Chile, 2011) ¿Qué es Realidad Aumentada? Un Sistema de Realidad Aumentada es aquel que complementa el mundo real mediante el uso de elementos virtuales generados por computador que parecen coexistir en el mismo espacio que los elementos reales. Podemos definir la Realidad Aumentada como un punto entre la Realidad y la Realidad virtual. En la Realidad Virtual el usuario se ve completamente inmerso en el mundo virtual, perdiendo toda noción del mundo real alrededor de él. En la Realidad Aumentada el usuario ve el mundo real con elementos virtuales superpuestos o combinados con el mundo real que le rodea. La Realidad Virtual reemplaza completamente el mundo real por uno virtual, la Realidad Aumentada, en cambio, lo complementa, el resultado es algo similar a lo que se ve en la primera parte de la película SpaceJam o en Quién engañó a Roger Raabit?
  • 18. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 18 Figura 3. Continúo Realidad – Virtualidad Para comprender mejor la relación entre el mundo real, Realidad Aumentada y Realidad Virtual, se presenta la Figura 2. En el extremo izquierdo de la figura está el entorno real, es decir, el mundo real en el que vivimos, mientras en el lado derecho está el entorno virtual, la Realidad Virtual, en el que no sólo lo que vemos puede ser reemplazado sino también las leyes que gobiernan al mundo real, como la gravedad el tiempo, etc. Entre estos dos extremos tenemos lo que se denomina Realidad Mixta, en la cual los elementos reales y virtuales son presentados de forma conjunta en el mismo dispositivo de visualización. Un caso particular de la Realidad Mixta es la Realidad Aumentada, en la cual se agregan elementos virtuales al mundo real complementándolo. A la derecha de la Realidad Aumentada podemos ver la Virtualidad Aumentada, en la cual se cuenta con un entorno completamente virtual sobre el que se posicionan elementos reales, un ejemplo de esto es el programa del tiempo, en que todo lo que se ve en pantalla es generado por un computador sobre un fondo verde y sobre este entorno virtual se posiciona la persona. Si bien esta tecnología existe hace ya algunas décadas, sólo hace algunos pocos años que la Realidad Aumentada se ha vuelto accesible para las personas en general, gracias a los avances en procesamiento realizados en computadores de escritorio, notebooks e incluso equipos móviles, al igual que en otras tecnologías. En la actualidad las aplicaciones de Realidad Aumentada están tan a la mano como cualquier otra aplicación de PC o Smartphone. La Realidad Aumentada es una tecnología que entrega una nueva forma de interacción entre el usuario y el computador mediante el uso de elementos tangibles y permite un trabajo en grupo cara a cara en que todos los participantes
  • 19. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 19 pueden trabajar sin la necesidad de estar compartiendo un teclado o un mouse. Esto supone una ventaja en el trabajo con respecto a otras tecnologías que utilizan representaciones en 3D en el computador. En este sentido, se han realizado estudios para comprobar la capacidad de esta tecnología para apoyar el trabajo colaborativo, permitiendo a los usuarios interactuar con objetos virtuales en 3D ubicados en el espacio entre los usuarios, Billinghurst, Weghorst y Furness probaron que los usuarios colaboran más entre ellos en un ambiente de Realidad Aumentada que les permite interactuar cara a cara que en un ambiente de completa inmersión como es la Realidad Virtual. Para este estudio se define un sistema de Realidad Aumentada como aquel que cumple con las siguientes 3 características:  Combina elementos reales y virtuales en el mundo real.  Es interactivo en tiempo real.  Registra y posiciona los elementos virtuales considerando la tridimensionalidad del mundo real. Si bien la Realidad Aumentada puede incluir diversos sentidos como la visión, el sonido y el tacto, este estudio sólo se enfocará en el primero, la visión. La Figura 4 muestra un ejemplo de Realidad Aumentada en que un modelo 3D puede ser visto caminando sobre la carátula de una caja de CD. Con el acceso generalizado a la Realidad Aumentada, se están estudiando nuevos usos y se están conduciendo nuevos experimentos. La mayoría de las aplicaciones que existen actualmente están diseñadas para el área de marketing, para obtener información basada en la posición o para el ocio, sin embargo esto cambia a medida que aparecen nuevas herramientas. La realidad Aumentada está en posición para entrar en el uso generalizado.
  • 20. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 20 Figura 4. Ejemplo de Realidad Aumentada. 6.3.Descripción de las Herramientas a utilizar HERRAMIENTAS N° 01: Tesis: Realidad Aumentada aplicada a objetos de aprendizaje para asignaturas de Ingeniería Informática. (Colombia, 2013)  Herramientas en equipos de escritorio: Existen varias herramientas que pueden ser utilizados para desarrollar aplicaciones basadas en Realidad Aumentada para equipos de escritorio. A continuación se describen algunas herramientas:  ARToolKit Es una librería para la construcción de aplicaciones de Realidad Aumentada que utiliza algoritmos de visión computacional para resolver el problema del tracking. Las librerías para tracking de video de ARToolKit usan múltiples patrones físicas para Calcular la posición y orientación real de la cámara en tiempo real. Esto facilita el desarrollo de un amplio rango de aplicaciones de Realidad Aumentada. La figura 6 muestra un posible marcador usado por ARToolKit.
  • 21. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 21 Figura 6. Plantilla El tracking de ARToolKit funciona de la siguiente manera:  La cámara captura el video del mundo real y lo envía al computador.  El software en el computador revisa cada cuadro de imagen del video en busca de una figura con forma de cuadrado.  Si se encuentra el cuadrado, el software usa algoritmos matemáticos para Calcular la posición de la cámara relativa al cuadrado.  Una vez que la posición de la cámara se conoce, se dibuja un modelo gráfico computacional desde la misma posición.  El modelo es dibujado sobre el cuadro de video del mundo real y así parece estar sobre el marcador cuadrado.  El resultado final se muestra en el dispositivo de video (monitor, proyector, etc.), así, cuando el usuario mira en este, ve el modelo gráfico superpuesto en el mundo real.  La librería es capaz de realizar el tracking de la posición de la cámara relativa al marcador en tiempo real, asegurando así que los elementos virtuales siempre aparezcan sobrepuestos en el marcador.
  • 22. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 22  Web Las aplicaciones web basadas en Realidad Aumentada son ideales para la comercialización y la educación. A continuación se describen algunas herramientas para el desarrollo de aplicaciones de Realidad Aumentada en el entorno web.  FLARToolkit Este es un software de Realidad Aumentada basado en la librería ARToolKit y que soporta los lenguajes AS3, especialmente recomendable para Realidad Aumentada orientada a la Web (Ver Figura 7). Figura 7. Flujo Realidad Aumentada de la librería FLARToolkit HERRAMIENTAS N° 02: Tesis: Realidad Aumentada en interfaces hombre máquina (México, 2009) En años recientes ha habido un creciente interés por el trabajo enfocado a lograr que la calibración de una cámara se realice de manera automática, a continuación se describe un esfuerzo en ese sentido. ARToolkit.- Utiliza un método basado en aprendizaje de máquina para detector algunos marcadores predeterminados en la escena. Las características geométricas tridimensionales de dichos marcadores se conocen previamente. Una vez que un marcador es detectado, se utiliza la información de sus líneas en la imagen y en el mundo tridimensional para obtener los parámetros de
  • 23. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 23 calibración de la cámara y con ellos, se puede hacer que el Sistema inserte objetos virtuales en la escena, cuya posición y orientación depende de la de los marcadores. Este mismo procedimiento es seguido por la mayoría de los Sistemas de Realidad Aumentada basados en marcadores. HERRAMIENTAS N° 03: Tesis: Realidad Aumentada para el aprendizaje de ciencias en niños de educación general básica. (Chile, 2011) Herramientas para la Creación de Aplicaciones de AR En esta sección se presentan una serie de herramientas que proveen distintos acercamientos para resolver el problema de tracking de la cámara al momento de crear una aplicación de Realidad Aumentada. Las tres técnicas principales son tracking basado en marcadores, edometría visual y tracking sensorial (GPS, compas, etc.). ARToolKit ARToolKit fue diseñado originalmente por el Dr. Hirokazu Kato, y su continuo desarrollo está respaldado por el Human Interface Technology Laboratory (HIT Lab) de la Universidad de Washington, HIT Lab NZ de la Universidad de Canterbury, Nueva Zelanda y ARToolworks, Inc, Seattle. Es una librería para la construcción de aplicaciones de Realidad Aumentad que utiliza algoritmos de visión computacional para resolver el problema del tracking. Las librerías para tracking de video de ARToolKit usan múltiples marcadores físicos para calcular la posición y orientación real de la cámara en tiempo real. Esto facilita el desarrollo de un amplio rango de aplicaciones de Realidad Aumentada. La Figura 8 muestra un posible marcador usado por ARToolKit.
  • 24. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 24 Figura 8: Marcador El tracking de ARToolKit funciona de la siguiente manera: 1. La cámara captura el video del mundo real y lo envía al computador. 2. El software en el computador revisa cada cuadro de imagen del video en busca de una figura con forma de cuadrado. 3. Si se encuentra el cuadrado, el software usa algoritmos matemáticos para calcular la posición de la cámara relativa al cuadrado. 4. Una vez que la posición de la cámara se conoce, se dibuja un modelo gráfico computacional desde la misma posición. 5. El modelo es dibujado sobre el cuadro de video del mundo real y así parece estar sobre el marcador cuadrado. 6. El resultado final se muestra en el dispositivo de video (monitor, proyector, etc.), así, cuando el usuario mira en este, ve el modelo gráfico superpuesto en el mundo real.
  • 25. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 25 La librería es capaz de realizar el tracking de la posición de la cámara relativa al marcador en tiempo real, asegurando así que los elementos virtuales siempre aparezcan sobrepuestos en el marcador. La Figura 9 resume los pasos explicados anteriormente. Figura 9: Diagrama paso a paso de la creación de un cuadro de video de Realidad Aumentada usando ARToolKit ARToolKit sólo tiene capacidad para hacer tracking de la posición/orientación de una cámara. Además, dado que usa sólo visión computacional, los objetos virtuales aparecen sólo cuando los marcadores a los que se les hace tracking están en el ángulo de visión de la cámara. Esto puede limitar el tamaño y movilidad de los objetos virtuales. También significa que si los usuarios cubren parte de los marcadores, con sus manos u otros objetos, los elementos virtuales desaparecen. También existen limitantes de rango. Mientras más grande es el marcador físico usado, de más lejos puede ser detectado y por tanto mayor el volumen en que el usuario puede ser rastreado. La tabla en la Figura 10 muestra algunos rangos máximos típicos para marcadores cuadrados de distintos tamaños según se presentan en la documentación de la librería. Estos resultados fueron obtenidos haciendo patrones de marcadores de un rango de tamaños distintos, ubicándolos de forma perpendicular a la cámara y moviendo la cámara hacia atrás
  • 26. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 26 (alejándose del marcador) hasta que el elemento virtual en el marcador desapareciera. Tamaño del marcador (pulgadas) Rango de uso (pulgadas) 2.75 16 3.50 25 4.25 34 7.37 50 Figura 10: Tabla de información de tamaño de marcadores y su rango de uso La complejidad del patrón en el marcador también puede afectar el rango en el tracking. Mientras más simple sea el patrón mejor será el tracking de este. El tracking también se ve afectado por la orientación de la cámara relativa al marcador, mientras mayor es el ángulo que se produce el tracking se vuelve menos confiable. Finalmente, hay que considerar que las condiciones de iluminación también afectan el tracking del marcador ya que la luz crea reflexión y puntos de brillo en la superficie del marcador haciéndolo así más difícil de encontrar para el algoritmo de visión computacional, sin embargo, esto puede ser minimizado mediante el uso de materiales no reflectivos. HERRAMIENTAS N° 04: Tesis: Diseño e Implementación de un sistema para información turística basada en Realidad Aumentada. (Perú, 2013) Herramientas de desarrollo para Realidad Aumentada  Entorno de Desarrollo Integrado Para poder desarrollar una aplicación es necesario contar con Entorno de Desarrollo Integrado (IDE), este es un programa el cual cuenta con un editor de código, compilador, depurador y un constructor de interfaz gráfica; estos pueden estar orientados a un lenguaje de programación o puede ser multilenguaje [52]. En la TABLA 1 se muestra los IDEs recomendados para los Sistemas Operativos móviles previamente descritos.
  • 27. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 27 TABLA 1: Entornos de Desarrollo para Sistemas Operativos Móviles Sistema Operativo Entorno de Desarrollo Android Eclipse IDE iOS XCode IDE Blackberry OS Eclipse IDE Windows Phone OS Visual Studio IDE  Frameworks para Realidad Aumentada Para el desarrollo de una aplicación con realidad aumenta además del IDE, es necesario un SDK, que no es más que una interfaz de programación de aplicaciones; la cual permite el uso de algún lenguaje de programación, dependiendo del sistema operativo móvil al cual está destinada la aplicación. Así mismo, para desarrollar una aplicación en Realidad Aumentada se necesita un conjunto de herramientas ya sean librerías o SDK orientado al desarrollo de una aplicación con Realidad Aumentada, a continuación veremos algunas librerías y SDK utilizados para el desarrollo de aplicaciones con Realidad Aumentada orientada a dispositivos móviles.  ARLAB Es una compañía que desarrolla herramientas para la creación de aplicaciones con Realidad Aumentada. Sus herramientas brindan soporte para geolocalización, reconocimiento de imágenes, reconocimiento de marcadores, imágenes 3D, seguimiento de imágenes, seguimiento de objetos, botones virtuales, reconocimiento facial y seguimiento facial. Todos sus productos están orientados a iOS y Android; y requieren de pago.  ARToolkit Son un conjunto de librerías desarrollado por la empresa ARTOOLWORKS para el desarrollo de aplicaciones para Realidad Aumentada, para sistemas Operativos iOS y Android. En los dos casos permite la creación de aplicaciones nativas en Objetive-C y C/C++
  • 28. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 28 respectivamente. Estas librerías están bajo la licencia GPLv2 (Ver Anexo 4: GPLv2) y licencias pagadas.  DroidAR Es un framework para desarrollo de aplicaciones de Realidad Aumentada en Android. Está publicado como código abierto bajo la licencia GPLv3 (Ver Anexo 5: GPLv3), permite aplicaciones basadas con marcadores y por geolocalización.  Layar Permite crear aplicaciones con Realidad Aumentada para dispositivos móviles, basado en web services. Tiene soporte para reconocimiento de imágenes y geolocalización.  Metaio Conjunto de SDK orientados a distintos sectores. Ofrece un SDK para desarrollar aplicaciones orientadas a iOS y Android. Así como productos orientados al desarrollo de aplicaciones para Marketing, Ingeniería, Diseño Web, entre otros. El SDK para aplicaciones móviles da soporte para Realidad Aumentada basada en marcadores, geolocalización y reconocimiento de formas. Todos sus productos tienen un alto precio.  NyARToolkit Librería basada en ARToolkit de libre distribución que permite la creación de aplicaciones para dispositivos móviles en el sistema operativo Android y en el lenguaje Java. Tiene soporte para Realidad Aumentada basada en marcadores. Está publicado bajo la licencia de código abierto GPLv3 (Ver Anexo 5: GPLv3).  Vuforia SDK desarrollado por la empresa Qualcomm para desarrollar aplicaciones con Realidad Aumentada. Tiene un SDK para Android y otro para iOS, tiene soporte para Realidad Aumentada basada en marcadores y reconocimiento de imágenes; además de funcionalidades
  • 29. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 29 como botones virtuales, distintos tipos de marcadores, imágenes 3D, entre otros. La programación es en lenguaje nativa CODIGOS QR ¿Qué son esos recuadros negros que parecen códigos de barras cuadrados? ¿Sirven para algo? ¿Cómo puedo interpretarlos? Si todavía no sabes que son "esos extraños recuadros negros" que puedes ver en cualquier sitio, desde revistas hasta latas de refrescos, en este artículo te explicamos todo lo que necesitas saber sobre los cada vez más populares códigos QR. ¿Qué son los códigos QR? Básicamente, los códigos QR (Quick Response Barcode) es una evolución del popular código de barras. Un estándar que permite representar en un gráfico bidimensional más de 4000 caracteres alfanuméricos. ¿Para qué se usan? Inicialmente, los códigos QR lo utilizaban los fabricantes de automóviles para la administración y el control de inventarios. Actualmente, son muchos los sectores que lo utilizan para compartir información de una manera visual: empresas IT, desarrolladores de software, agencias de publicidad, prensa, entre otros.
  • 30. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 30 ¿Cómo se leen? Para leer o interpretar un código QR es necesario un dispositivo con cámara de fotos y un lector compatible. Antes, estos requisitos eran un inconveniente importante. Sólo las empresas podían disponer de lectores diseñados exclusivamente para esto. Pero ahora, gracias a la nueva generación de teléfonos móviles, gran parte de la población cumple con los requisitos. De ahí que, en los últimos meses, su popularidad haya crecido exponencialmente. ¿Cómo se crean? Crear un código QR es muy sencillo. Únicamente necesitas un generador de códigos QR. Existen aplicaciones para Windows, Linux y Mac; pero lo más rápido y sencillo es utilizar servicios en línea como los ofrecidos por Kaywa, MSkyNet o invx Basta con seleccionar el tipo de información que vas a introducir (por ejemplo, URL), introducir el texto y pulsar generar. Así de simple. ¿Qué programa utilizo para leer códigos QR? Actualmente, en Internet puedes encontrar decenas de lectores capaces de leer e interpretar estos códigos. Todo depende del sistema operativo de tu teléfono móvil y poco más. Pero como el tiempo es oro, a continuación te recomendamos los lectores de códigos QR más relevantes para Android, iPhone, Symbian, BlackBerry Windows Mobile
  • 31. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 31 Lector de códigos QR para Android: Barcode Scanner Barcode Scanner es un lector de códigos QR polivalente. Además de leer e interpretar este estándar, el programa es capaz de capturar otros formatos de códigos de barra y lanzar búsquedas de referencias en Internet. Lector de códigos QR para iPhone: i-nigma Con ayuda de i-nigma y la cámara de tu iPhone serás capaz de averiguar todo lo que se esconde tras un código QR. Además, soporta otros códigos de barra como DataMatrix. Sus funciones adicionales lo convierten en el programa ideal para compartir códigos con otros usuarios. Lector de códigos QR para Symbian: Barcode Reader Barcode Reader es una utilidad que te permitirá utilizar la cámara preinstalada en tu teléfono móvil para leer códigos QR, BIDI o DataMatrix Desde las opciones de Barcode Reader es posible guardar los datos de los códigos QR en una librería, enviar códigos por SMS, correo o Bluetooth. Lector de códigos QR para BlackBerry: Beetagg Si tienes una BlackBerry, tu lector de códigos QR se llama Beetagg, una utilidad que te permitirá leer e interpretar códigos QR utilizando la cámara disponible por defecto en tu dispositivo. Es compatible con otros formatos como DataMatrix o BeeTagg Code.
  • 32. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 32 Lector de códigos QR para Windows Mobile: i-nigma Sí, i-nigma repite. Al igual que su versión para iPhone, i-nigma para Windows Mobile es una de las mejores soluciones que podrás encontrar para leer códigos QR con tu dispositivo. Es muy fácil de utilizar, soporta tanto códigos QR como DataMatrix y permite compartir códigos con otros usuarios. Una vez instalado el lector en tu teléfono móvil es la hora de pasar a la acción. A continuación te listamos tres ejemplos de códigos QR para que practiques y descubras, por ti mismo, las infinitas posibilidades que esta nueva manera de representar información ofrece. Leer un mensaje oculto Representar una URL Descargar un programa ¿Para qué sirve un Código QR? Aunque el desarrollo inicial de los Códigos QR tenía como objetivo principal su utilización en la industria de la automoción, hoy por hoy la posibilidad de leer códigos QR desde teléfonos y dispositivos móviles permite el uso de Qr Codes en un sinfín de aplicaciones completamente diferentes de las que originales como pueden ser:  Publicidad  Campañas de marketing  Merchandising
  • 33. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 33  Diseño Gráfico  Papelería corporativa ( tarjetas de visita, catálogos)  Internet, Webs, blogs ¿Qué puede contener un Código QR? Un Código QR es una manera fácil y sencilla de interactuar con un dispositivo móvil y permitir realizar acciones automáticamente con el terminal como por ejemplo:  Abrir la URL de una página Web o perfil social  Leer un Texto  Enviar un email  Enviar un SMS  Realizar un llamada telefónica  Guardar un evento en la agenda  Ubicar un posición geográfica en un google maps ¿Cómo leer un de Código QR? Ya sólo te falta la herramienta que te permita leer los códigos QR desde tu teléfono móvil o dispositivo. Existen múltiples lectores QR gratuitos para la mayoría de móviles y marcas, (iPhone, Samsung, Nokia, BlackBerry, LG etc.) encuentra el lector apropiado para tu terminal o sistema operativo y empieza desde ya a descubrir lo que esconde cada QR Code, Un código QR (quick response code, «código de respuesta rápida») es un módulo útil para almacenar información en una matriz de puntos o un código de barras bidimensional creado en 1994 por la compañía japonesa Denso Wave, subsidiaria de Toyota. Se caracteriza por los tres cuadrados que se encuentran en las esquinas y que permiten detectar la posición del código al lector. La sigla «QR» viene de la frase inglesa «Quick Response» («Respuesta Rápida» en español), pues los creadores (un equipo de dos personas en Denso Wave, dirigido por Masahiro Hara) tenían como objetivo que el código permitiera que su contenido se leyera a alta velocidad. Los códigos QR son muy comunes en Japón y de hecho son el código bidimensional más popular en ese país.
  • 34. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 34 Los tres cuadrados de las esquinas permiten detectar al lector la posición del código QR. Aunque inicialmente se usó para registrar repuestos en el área de la fabricación de vehículos, hoy los códigos QR se usan para administración de inventarios en una gran variedad de industrias. La inclusión de software que lee códigos QR en teléfonos móviles, ha permitido nuevos usos orientados al consumidor, que se manifiestan en comodidades como el dejar de tener que introducir datos de forma manual en los teléfonos. Las direcciones y los URLs se están volviendo cada vez más comunes en revistas y anuncios. El agregado de códigos QR en tarjetas de presentación también se está haciendo común, simplificando en gran medida la tarea de introducir detalles individuales de un nuevo cliente en la agenda de un teléfono móvil. Los códigos QR también pueden leerse desde PC, Smartphone o tableta mediante dispositivos de captura de imagen, como puede ser un escáner o la cámara de fotos, programas que lean los datos QR y una conexión a Internet para las direcciones web. El estándar japonés para códigos QR (JIS X 0510) fue publicado en enero de 1998 y su correspondiente estándar internacional ISO (ISO/IEC18004) fue aprobado en junio de 2000. Un detalle importante sobre el código QR es que, a diferencia de otros formatos de códigos de barras bidimensionales como el BIDI, su código es abierto y sus derechos de patente (propiedad de Denso Wave) no son ejercidos. Almacenamiento
  • 35. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 35 Capacidad de datos del código QR Solo numérico Máx. 7.089 caracteres Alfanumérica Máx. 4.296 caracteres Binario Máx. 2.953 bytes Kanji/Kana Máx. 1.817 caracteres Capacidad de corrección de errores Nivel L 7% de las claves se pueden restaurar Nivel M 15% de las claves se pueden restaurar Nivel Q 25% de las claves se pueden restaurar Nivel H 50% de las claves se pueden restaurar Actualmente, equipos de codificación y etiquetado que puedan imprimir estos códigos en la industria alimentaria son de la firma japonesa DIGI. El ejemplo siguiente ilustra la forma en que el código QR maneja la distorsión. En estos casos se agregaron o eliminaron pixeles del código original para examinar el nivel de distorsión de los bordes. Las dos imágenes a las que se les alteraron los datos todavía son reconocibles y usan el nivel "L" de corrección de errores. Código original (correcto). Datos borrados. Datos agregados.
  • 36. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 36 Micro código QR Ejemplo de Micro código QR. El micro código QR es una versión más pequeña del estándar del código QR y está diseñado para aplicaciones que tengan una habilidad menor en el manejo de escaneos grandes. Hay diferentes versiones de micro código QR. La más grande de ellas puede contener hasta 35 caracteres. QR en el arte pop Además de sus fines comerciales, numerosos artistas pop están comenzando a utilizar el QR como material de trabajo. Como una herramienta artística en algunos casos y como un lenguaje artístico propio en otros. QR en el ajedrez Las publicaciones sobre ajedrez, revistas, libros etc., contienen numerosos diagramas de partidas, pero si queremos reproducirlas íntegramente hay que recurrir a un tablero, un PC, una PDA, u otro dispositivo externo. Los QR-Code tienen capacidad suficiente para registrar todos los movimientos de una partida. En septiembre de 2010 se publicó una aplicación gratuita que puede «fotografiar» QR-Codes, decodificarlos y mostrar la partida en un tablero gráfico del propio teléfono. También, a través de estos códigos, podemos incluir aparte de la partida completa, datos adicionales como son: El lugar donde fue realizada la partida, la hora y los datos relacionados con los jugadores que participaron en la misma. Comercio electrónico con QR Después de que la subsidiaria de Tesco en Corea lanzara una aplicación para Smartphone que permite comprar con códigos QR, se implementaron dos proyectos en Latinoamérica. El primero, en agosto, en Chile, por parte de Hipermercados Jumbo, simplemente enviaba a un sitio móvil desde anuncios en estaciones de subte. El segundo, en septiembre en Argentina, fue implementado por la subsidiaria de Staples. En este caso el desarrollo fueron aplicaciones
  • 37. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 37 para iPhone, BlackBerry y Android que permiten el uso incluso sin conexión a internet. En España también se ha replicado la campaña de Tesco y la cadena de supermercados Sorli Discau ha creado el primer supermercado virtual de Europa Código QR de posiciones GPS Existe la posibilidad de que los particulares, los comercios y hotelería utilicen el código QR para indicar la ubicación geográfica de locales y establecimientos. Uso funerario En 2014, en el Cementerio Israelita de La Paz, Uruguay, se implementa el uso de códigos QR para las tumbas, de manera de permitir el acceso remoto a las imágenes del cementerio y conocer la ubicación exacta de cada tumba a través de sitios web; es el primer cementerio del mundo en introducir esta innovación. Generador de códigos para navegador web Con ciertas extensiones a los navegadores, y generalmente utilizando el menú contextual, que se activa al pulsar el botón derecho del ratón, se puede obtener el código QR del sitio web donde nos encontremos, de un enlace, número de teléfono, SMS, contacto (vcard) o de un texto, lo que hace más fáciles de copiar en un dispositivo móvil. Generador de códigos QR para diversos tipos de datos También existe la posibilidad de generar el códigos QR correspondiente a diversos tipos de datos: a un texto alfanumérico, a una dirección de Internet (URL) para un hiperlink, a un número de teléfono, a un SMS, a una dirección de correo electrónico, a una meCard, a una vCard, o a una configuración Wifi, sin necesidad de instalar ninguna extensión. También se pueden utilizar los códigos con datos personales, como enfermedades, alergias etc., para que pudieran ser leídos en caso de emergencia por enfermeros, médicos, policía, etc. Códigos QR personalizados Los códigos QR contienen una redundancia de información basada en la corrección de errores Reed-Solomon que permite la personalización de los códigos QR, ya sea con colores o con imágenes y con textos incrustados. Códigos QR para empresas Los códigos QR son útiles para las empresas, pues les permiten estar más en contacto con los clientes, conocer sus necesidades y aclarar sus dudas. Estos códigos QR no sólo
  • 38. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 38 darían información, sino que se presentarían como una oportunidad de difundir y recibir información de los clientes, generar campañas de marketing, etc. 7.-Metodologia MOBILE-LEARNING Móvil – learning, aun siendo de reciente formación, ha sido definido por muchos autores, tal y como podemos observar a continuación. Mariano (2008) considera que “el aprendizaje móvil (o mobile learning) es un conjunto de prácticas y metodologías de enseñanza y aprendizaje mediante tecnología móvil, es decir, mediante dispositivos móviles con conectividad inalámbrica. Se trataría de la combinación del e-learning, o aprendizaje a través de internet, con los dispositivos móviles para producir experiencias educativas en cualquier situación, lugar y momento, trasladando los procesos educativos a una nueva dimensión al poder cubrir necesidades de aprendizaje urgentes, en movilidad y con gran interactividad.” José Alberto Pacheco (2006), considera el M-learning como la suma del learning (en cualquiera de sus posibilidades) + dispositivos móviles + red inalámbrica. En Eroski Consumer (2011) establece que “El Mobile Learning (M-Learning), traducido en nuestro país como aprendizaje móvil o en movimiento, surge de la adaptación del e-Learning a los nuevos dispositivos móviles (teléfono, PDA, MP3/MP4 o consolas portátiles, entre otros) de uso común entre los jóvenes. Apuesta por incorporarlos a las aulas como un recurso tecnológico más para potenciar el aprendizaje y aprovechar las destrezas digitales de los alumnos.”
  • 39. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 39 Según establece la ASINCAP, “los dispositivos móviles se han convertido en herramientas comunes, que ofrecen una amplia gama de efectos que pueden incluir la enseñanza y el aprendizaje, por lo tanto los estudiantes son capaces de contribuir más activamente al desarrollo de innovadores usos educativos de la tecnología, ya que ellos se entrelazan con otros aspectos de sus vidas en el aprendizaje espontáneo, la enseñanza de prácticas y la intersección con la vida cotidiana” Según e-ISEA (2009), el móvil learning es “como una nueva forma de educación creada a partir de la conjunción entre el e-learning y la utilización de los smart devices/ dispositivos móviles inteligentes (pda`s, smartphones, Ipods, pocket PCs, teléfonos móviles 3G, consolas, …), y que se fundamenta en la posibilidad que nos ofrecen estos nuevos dispositivos, de combinar la movilidad geográfica con la virtual, lo cual permite el aprender dentro de un contexto, en el momento en que se necesita y explorando y solicitando la información precisa que se necesita saber”. Carlos Hernán establece “se denomina aprendizaje electrónico móvil, en inglés, M- learning, al proceso metodológico de enseñanza y aprendizaje a través de dispositivos móviles, tales como teléfonos móviles, celulares, i-pods, entre otros dispositivos de capacidad inalámbrica, proporcionando a los estudiantes que se encuentren en constante desplazamiento, el acceso a la educación a distancia y virtual, con la finalidad de brindarles alternativas interactivas y de acceso educativo, ofreciendo así mayor flexibilidad para aprender en el momento que decida y en el lugar que lo requiera”. Olga Castro (2008) considera que “el e-learning cada vez especializa más sus ofertas para dispositivos portátiles, como los móviles. Es lo que se ha venido a denominar el m- learning o aprendizaje electrónico móvil, que se vale de pequeños y maniobrables aparatos muy abundantes en nuestra sociedad: desde las agendas electrónicas a los Ipods. Cualquiera puede llevar ahora un profesor particular en su bolsillo. El e-learning móvil cuenta aún sin embargo con algunas pegas que los especialistas tratan de resolver. Quedan por salvar obstáculos como la posibilidad de interrupciones, los tiempos de descarga de los materiales o las limitaciones de la cobertura.” Luís Alejandro Flétscher, Álvaro Ignacio (s.f.) establecen que “conceptualmente se puede afirmar que se denomina m-learning a la difusión de contenidos formativos
  • 40. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 40 mediante dispositivos móviles. Los usuarios buscan contenidos – just in time, just for me – que se ajusten de forma muy concreta a su perfil, los cuales pueden utilizarse en el momento en que se requiera. Estos dispositivos deben ser lo suficientemente concretos y manejables.” Este mismo autor indica que “para un trabajador móvil y en particular para todo aquel usuario que no pueda o no desee mantener una ubicación fija por mucho tiempo, es indispensable contar con soporte tecnológico que le permita tener acceso a su capacitación en todo momento, sin importar el medio de comunicación, la hora o el lugar. Por lo tanto, el m - learning emerge para satisfacer las necesidades individuales de estos usuarios, permitiéndoles acceso a información específica desde cualquier lugar, en cualquier momento y en cualquier dispositivo portátil, ya sea para su utilización inmediata o posterior. Por consiguiente, el método m - learning más efectivo debe estar diseñado para ser bidireccional, interactivo y personalizado”. Quinn (2000), afirma que el “Mobile Learning es eLearning a través de dispositivos computacionales móviles: Dispositivos Asistentes Personales (Personal Digital Assistant, PDA), Máquinas Windows (Entre ellos los computadores de mano, los computadores portátiles o Laptop’s y los Table PC) y teléfonos celulares. El mobile learning es la intersección de la computación móvil y el eLearning, la cual se caracteriza por la capacidad de acceder a recursos de aprendizaje desde cualquier lugar, en cualquier momento, con altas capacidades de búsqueda, alta interacción, alto soporte para un aprendizaje efectivo y una constante valoración basada en el desempeño.” El mismo autor, en 2007, establece que “el aprendizaje móvil puede ser visto como un subconjunto de e-learning. E-learning es el concepto macro que incluye los entornos de aprendizaje móvil y en línea. En este sentido, la simple definición siguiente: M-learning es el e-learning a través de dispositivos móviles de cómputo”. Sharples (2002) establece que “el aprendizaje móvil es un paradigma emergente en un estado de intenso desarrollo impulsado por la confluencia de tres corrientes tecnológicas, poder de cómputo ambiente, ambiente comunicación y el desarrollo de interfaces de usuario inteligente MoLeNet (2009), establece que el aprendizaje móvil puede ser ampliamente definido como “la explotación de tecnologías ubicuas de mano, junto con las redes de teléfonos
  • 41. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 41 inalámbricos y móviles, para facilitar, apoyar, mejorar y ampliar el alcance de la enseñanza y el aprendizaje” Geddes (2009) establece que “es la adquisición de cualquier conocimiento y habilidades mediante el uso de la tecnología móvil en cualquier momento y lugar” Si analizamos en profundidad todas las definiciones, podemos determinar que casi todos los autores coinciden en una serie de ideas fundamentales:  Combinación e-learning y dispositivos móviles. Muchos de los autores determinan que el m-learning es realmente el e-learning con el uso de dispositivos móviles, mientras que otros lo consideran como un subgrupo del propio e-learning.  Dispositivos móviles. Esto aparece en todas las definiciones y es requisito indispensable para poder establecer el m-learning.  Conexión inalámbrica. Es necesario poder conectarse a la red mientras estamos en desplazamiento o en lugares inhóspitos para el proceso de enseñanza – aprendizaje (aeropuerto, barco, plaza,…).  Proceso de enseñanza – aprendizaje. Para considerar que estamos llevando a cabo un proceso de m-learning, debemos de estar inmersos en un proceso de enseñanza – aprendizaje.  Distintos lugares y momentos. El proceso de m-learning destaca porque nos permite acceder a la información que requerimos en cualquier lugar y momento. Esto hace bueno el dicho de “cualquier momento es bueno para aprender”. En definitiva, podemos determinar que “el movil learning es el proceso de enseñanza – aprendizaje que se lleva a cabo en cualquier lugar y momento, gracias al uso de dispositivos móviles con conexión inalámbrica que nos permiten acceder a la información requerida, a través de la red o de documentación almacenada en el mismo” (A.J.Moreno, 2011). Tipos de dispositivos móviles. Lo que si debemos de tener en cuenta, que es lo que consideramos como dispositivos móviles. Como hemos visto en muchas de las definiciones, algunos autores consideran
  • 42. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 42 el móvil como único aparato, mientras que otros lo amplían a otros, tales como tablet- pc, gps… Nosotros, vamos a basarnos en una clasificación establecida por e-ISEA (2009), para determinar una serie de dispositivos que nos puede permitir llevar a cabo una educación m-learning, entre los que lo podemos dividir en:  Tecnología celular: o GSM: El sistema GSM pertenece al grupo de las tecnologías digitales de telefonía móvil de segunda generación (2G). Esta tecnología presta tanto servicios de voz de alta calidad, como servicios de datos, que permiten el envío y la recepción de mensajes cortos de texto (SMS) y un acceso básico a Internet vía WAP. o GPRS: Es una tecnología inalámbrica para datos basada en la conmutación de paquetes sobre la red GSM. Este tipo de transmisión también es conocida con el nombre de GSM-IP, ya que permite una adecuada integración de los protocolos de Internet TCP/IP con la red móvil instalada GSM. o UMTS: Es un sistema de telecomunicaciones, llamado de tercera generación, basado en WCDMA-DS, que es una tecnología de acceso radio CDMA de banda ancha. Es una tecnología basada en paquetes, lo cual permite que la tarificación de los servicios de datos se haga por cantidad de información transmitida y no por tiempo de conexión, ya que UMTS ofrece una conexión permanente. o HSDPA: El sistema HSDPA aumenta las velocidades de datos de UMTS, ofreciendo una velocidad de pico teórica de 14 Mbps, y triplica la capacidad de tráfico interactivo soportado por WCDMA, consiguiendo que la red pueda ser accedida por una mayor cantidad de usuarios. Además, HSDPA acorta la latencia de la red (se prevén menos de 100 ms), mejorando así los tiempos de respuesta.  Tecnología inalámbrica: o Wi-Fi: Es la tecnología utilizada en una red o conexión inalámbrica, para la comunicación de datos entre equipos situados dentro de una misma área (interior o exterior) de cobertura. La expresión Wi-Fi se
  • 43. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 43 utiliza como denominación genérica para los productos que incorporan cualquier variante de la tecnología inalámbrica 802.11. o Wi – Max: Es una tecnología inalámbrica basada en estándares que ofrece conectividad en banda ancha de alta velocidad para hogares y empresas y para redes inalámbricas móviles. La tecnología Wi-Max ha sido diseñada para complementar a la tecnología Wi-Fi en aquellos aspectos relacionados con la transmisión de la señal hasta las proximidades de las ubicaciones de los usuarios (interconexión de Estaciones Base, Radioenlaces, Enlaces punto a punto, etc...). o Bluetooth: Esta tecnología permite la descarga de contenidos o la transferencia rápida de ficheros a corta distancia, muy apropiada probablemente para la adquisición de contenidos en puntos de acceso determinados. o RFID: No propiamente de acceso en el sentido estricto de la palabra, constituyen un grupo de tecnologías que podrán habilitar aplicaciones vinculadas al acceso-identificación, por sí solas o complementadas con otras.  Tecnología de localización: o GPS. Es un sistema de navegación que permite establecer la localización de un objeto en el mundo. o WIFI. Son punto de acceso a la WWW que está colocados en plazas, centros comerciales,…  Otras tecnologías. o IP Datacast. El sistema de difusión basado en IP que se utiliza es el conocido como IP Datacast sobre DVBH; comprende un canal DVB de difusión unidireccional, que puede combinarse con uno bidireccional interactivo. o Reconocimiento de imágenes, formas y patrones. La tecnología de reconocimiento de imágenes, utilizada en terminales móviles permite
  • 44. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 44 concebir aplicaciones tales como el reconocimiento de objetos, códigos de barras… o Sistema de visualización en 3D.  Dispositivos móviles. o Smartphone. Llamado también teléfono inteligente, es un término para determinar a aquellos teléfonos móviles que ofrecen más funciones que un teléfono celular común. o PDA. Considerada como un ordenador de bolsillo que está diseñado principalmente como agenda personal.  Sistemas operativos y frameworks para móviles. o Java ME o Python S60 o Android o iPhone o Symbian o Windows Mobile Como podemos ver, no debemos confundir dispositivos móviles solamente con un teléfono móvil, sino que debemos de incluir en este apartado todos aquellos aparatos electrónicos que nos permiten acceder a la información de la red en desplazamiento, requiriendo para ello de software y sistemas operativos adaptados para este tipo de dispositivos. Aventurándonos un poco en ampliar la clasificación anteriormente mencionada, podríamos incluir también, dentro del apartado dispositivos móviles, al i-pad, el cual puede ser una herramienta muy útil para la tarea docente y discente.
  • 45. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 45 Características móvil – learning. Pero, ¿cuáles son las características generales del móvil – learning? Para poder establecerlas debemos de conocer las citadas por los siguientes autores. Para Jaume Vila, el término móvil – learning engloba varias características:  Aprendizajes en los que se utiliza tecnologías portátiles.  Aprendizajes en contextos o situaciones consideradas “móviles” en los que los alumnos interactúan con diferentes dispositivos inalámbricos.  Aprendizajes dentro de una sociedad cambiante, “móvil”. En este sentido, los desarrollos tecnológicos en el ámbito de los sistemas de comunicación permite dar respuesta a las necesidades educativas de una sociedad y unas instituciones cada vez más flexibles y dinámicas.  Las diferentes experiencias llevadas a cabo en este sector han demostrado que el Aprendizaje Móvil es realmente efectivo en: o Aprendizajes basados en la resolución de problemas y mejora de determinadas habilidades. o Aprendizajes al aire libre o para trabajos de campo. o Aprendizajes en instituciones culturales. En estos entornos se ha demostrado que las tecnologías multimedia e inalámbricas son una eficaz herramienta, ya que proporcionan al usuario información de interés en función del lugar en el que se encuentre. o Reciclaje profesional. Este autor se centra en la tecnología portátil (ya que sin ella no se podría aplicar el término que estamos analizando), en el cambio continuo de la sociedad (la cual puede acceder a nuevos recursos tecnológicos) y en las grandes ventajas que ofrece el m- learning (resolución de problemas, formación al aire libre,…). Es decir, se centra más en lo educativo y en los beneficios que puede reportar este nuevo proceso al sistema educativo. Según ASINCAP (s.f.) las características del Móvil-learning son:  Mayor libertad y flexibilidad de aprendizaje: El teléfono móvil es un aliado las 24 horas cuando la inspiración llega.
  • 46. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 46  Utilización de juegos de apoyo en el proceso de formación: La variedad de juegos generados para móviles, impulsa la creatividad y la colaboración.  Independencia tecnológica de los contenidos: una lección no está hecha para un dispositivo concreto.  “Just in time, just for me”: lo que el estudiante quiere, cuando el estudiante lo quiere.  Todas las actividades online del espacio de formación están disponibles para dispositivos móviles.  Navegación sencilla y adaptación de contenidos teniendo en cuenta la navegabilidad, procesador y velocidad de conexión de estos dispositivos. ASINCAP se centra más las características del movil – learning en el acceso a la formación en los momentos de mayor motivación para el estudiante, dando igual el momento y el lugar donde nos encontremos, gracias al uso de un dispositivo móvil adecuado para ello. Características del Móvil – learning según Carolina Izarra (2010).  Mayor libertad y flexibilidad de aprendizaje: El teléfono móvil es un aliado las 24 horas cuando la inspiración llega.  Utilización de juegos de apoyo en el proceso de formación: La variedad de juegos generados para móviles, impulsa la creatividad y la colaboración.  Independencia tecnológica de los contenidos: una lección no está hecha para un dispositivo concreto.  “Just in time, just for me”: lo que el estudiante quiere, cuando el estudiante lo quiere.  Todas las actividades online del espacio de formación (miles) están disponibles para dispositivos móviles.  Navegación sencilla y adaptación de contenidos teniendo en cuenta la navegabilidad, procesador y velocidad de conexión de estos dispositivos.  Acceso inmediato a datos y avisos: Los usuarios pueden acceder en forma rápida a mensajes, correos, recordatorios y noticias generados en tiempo real.  Uso de auriculares, más absorbente que un libro o video.  Acceso a datos en línea para apoyar el trabajo de campo.  Contacto inmediato con los padres y representantes.
  • 47. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 47  Mayor autonomía: Puede personalizar el equipo móvil más fácilmente que un computador.  M - Learning comienza a modelarse como la versión más actualizada de la educación a distancia, teniendo ya a su favor innumerables beneficios. Como podemos observar, Carolina Izarra (2010), se basa en las características ofrecidas por ASINCAP (s.f.), pero completándolo con el acceso a la información, autonomía y comunicación bidireccional con los implicado en el proceso de enseñanza, determinando que el movil – learning es la versión actualizada de la educación a distancia. Para Carlos Hernán (s.f.) las características del Móvil – learning son:  Aprovechamiento del tiempo.  Promueve el aprendizaje autónomo.  Flexibilidad para el acceso de los contenidos, en tiempo y espacio.  Permite adaptabilidad a los ritmos de aprendizaje del estudiante.  Propicia Aprendizaje Significativo, a través del diseño de ambientes instruccionales que propicien experiencias de acuerdo a la realidad del alumno. Este autor presenta características semejantes a las presentadas por ASINCAP, destacando el aprendizaje significativo que propicia el proceso de movil – learning. En general, siguiendo las opiniones de los diversos autores, podemos establecer como características del movil – learning las siguientes:  Tecnología portátil. Requerimos de dispositivos móviles preparados con el software adecuado para acceder a la información de manera inalámbrica.  Aprendizaje funcional. Con el movil – learning realmente aprenderemos lo que nos interesa o nos gusta en cualquier lugar o momento.  Aprendizaje flexible. Podremos aprender en cualquier lugar y momento.  Autoaprendizaje. Gracias a los dispositivos móviles podremos acceder a información en tiempo real de cualquier aspecto que necesitemos saber (dirección, historia de un cuadro,…)  Aprendizaje objetivo. Podremos acceder a miles de recursos, opiniones,… amoldando nuestros conocimientos a partir de las opiniones de varios autores, no de uno solo.
  • 48. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 48  Motivadora. Este proceso de enseñanza – aprendizaje conlleva que accedamos a la información cuando estemos motivados para ello, por lo que dicho proceso será más óptimo. Ventajas e inconvenientes del Móvil – Learning. Antes de aventurarnos en determinar si el m-learning es adecuado o no al proceso de enseñanza – aprendizaje, debemos de conocer cuales son las posibles ventajas o inconvenientes que ofrece este proceso. Siguiendo las ventajas e inconvenientes que ofrece ISEA (2009) podemos observar: Ventajas  Ventajas de tipo funcional:  Aprendizaje anytime & anywhere: Ya no se requiere estar en un lugar particular ni a una hora dada para aprender. El dispositivo móvil puede ser usado en cualquier parte y en cualquier momento, incluyendo casa, trenes, hoteles, por lo que el proceso de aprendizaje se personaliza y adapta a los requerimientos y disponibilidades individuales de cada educando.  Los dispositivos móviles posibilitan la interacción instantánea entre alumno-profesor, facilitando de una forma “anónima” y automática la retroalimentación por parte del profesor, la correcta comprensión de determinadas lecciones, temas….
  • 49. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 49  Mayor Penetración: La telefonía móvil esta al alcance de casi todos, en la actualidad hay casi un 100% de estudiantes con acceso a un celular, por un 30% para el caso de los PCs/ Notebooks.  Tecnología más barata: El coste de adquisición de un dispositivo móvil es notablemente inferior al de un PC, lo cual puede contribuir también a reducir la brecha digital.  Mayor accesibilidad. Todos estos dispositivos móviles podrían estar conectados a redes y servicios, de acceso a Internet.  Mayor portabilidad y funcionalidad: Se puede tomar notas directamente en el dispositivo durante lecciones outdoor.  Aprendizaje colaborativo. La tecnología móvil favorece que los alumnos puedan compartir el desarrollo de determinadas actividades con distintos compañeros, creando grupos, compartiendo respuestas, etc.  Los dispositivos móviles facilitan el aprendizaje exploratorio, el aprender sobre el terreno, explorando, experimentando y aplicando a la vez que se aprende la lección.  Ventajas pedagógicas:  Ayuda a los estudiantes a mejorar sus capacidades para leer, escribir y calcular, y a reconocer sus capacidades existentes.  Puede ser utilizado para incentivar experiencias de aprendizaje independientes o grupales.  Ayuda a los estudiantes a identificar las áreas donde necesitan ayuda y respaldo.  Permite a los docentes que envíen recordatorios a sus estudiantes sobre plazos de actividades o tareas a los alumnos así como mensajes de apoyo y estímulo.  Ayuda a combatir la resistencia al uso de las TIC y pueden ayudar a tender un puente sobre la brecha entre la alfabetización a través del teléfono móvil y la realizada a través de las TIC.  Ayuda a eliminar algo de la formalidad de la experiencia de aprendizaje e involucra a estudiantes renuentes quienes están familiarizados desde la niñez con máquinas de juegos como
  • 50. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 50 PlayStations o GameBoys, por lo tanto, esta familiaridad con la tecnología mantiene sus niveles de interés.  Ayuda a los estudiantes para que permanezcan enfocados y calmados durante las sesiones de clases por períodos más largos.  Ayuda a elevar la autoestima y proporciona una sensación de confianza en la medida que se brinda a los docentes y estudiantes la responsabilidad del cuidado de dispositivos tecnológicos propios del m-learning.  Enriquece, anima y brinda variedad a las lecciones o cursos convencionales.  Proporciona a menudo actividades interauriculares, aspecto clave para involucrar a los docentes a que introduzcan actividades m- learning dentro del salón de clase Desventajas:  Pantallas pequeñas de los móviles. Esto conlleva dificultades en la lectura de textos medianos, la cantidad de información visible es limitada y el desplazamiento continuo por la pantalla para leer toda la información.  Existen pocas aplicaciones educativas.  Dificultades o imposibilidad de instalar y usar determinado software. Como podemos comprobar, las pocas desventajas que existen pueden ser subsanadas con el tiempo y con el avance de las nuevas tecnologías. En cambio existen muchas ventajas que se irán ampliando a medida que pase el tiempo y se profundice en el campo el m – learning. Implantar m – learning en el proceso de enseñanza – aprendizaje. Pero claro, realmente debemos de saber cuáles son los requisitos necesarios para poder instaurar el m-learning en el proceso de enseñanza – aprendizaje. Para ello, seguiremos al autor E. Guerrero (2006), que establece como requisitos para la implementación del móvil learning:  Eliminar el control al usuario  Automatizar el servicio tanto como sea posible.
  • 51. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 51  Mantener los procesos de configuración un número mínimo de pasos.  Mantener direcciones necesarias para ayuda e información.  Proveer toda la información necesaria para el usuario.  Proveer de toda la información de configuración en el lenguaje y vocabulario del usuario.  Permitir el error humano  Permitir acceso a información de configuración durante los procedimientos de configuración.  Utilizar estándares y guías existentes.  Diseñar servicios y soluciones para diferentes capacidades de los usuarios. Es decir, enseñar al usuario un mínimo de uso de todo los elementos necesarios para este proceso de enseñanza – aprendizaje, para que no pierda la motivación y sepa valerse por sí mismo. Todo proceso novedoso requiere del tiempo y de la formación básica para que tenga éxito, ya que no todo el mundo tiene las mismas capacidades de aprendizaje ni de adaptación al uso de nuevos medios. Investigaciones y ejemplos de uso del M-learning en el aula. Aunque el m-learning es bastante reciente, ya existen investigaciones sobre su uso, entre las que podemos destacar la establecida por Judy Brown (Consultora de Tecnología Móvil para la educación, 2010), que destacó “Un ejemplo exitoso en los EE.UU. es el de la Abilene Christian University (ACU), con su implementación de dispositivos móviles para todos los estudiantes en el primer año, el cual ha sido muy fructífero y publicitado. Ellos también pusieron muchas de sus aplicaciones a disposición de otras universidades y escuelas. Esto ha abierto el debate sobre las posibilidades en otras instituciones. Es interesante que mientras ACU buscaba una plataforma ubicua para su campus, a su vez se estaba hablado de la prohibición de teléfonos móviles en sus aulas. El 98% de los estudiantes tenían teléfonos móviles. En lugar de prohibir estos dispositivos, decidieron adoptarlos como su solución ubicua y progresaron viendo de manera diferente las oportunidades. El caso de las escuelas primarias y secundarias es otra historia. Se han realizado varios proyectos exitosos, pero al mismo tiempo, los dispositivos se están prohibiendo en la mayoría de la escuela. El uso de dispositivos móviles en las aulas sigue siendo visto
  • 52. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 52 como una interrupción en lugar de una ventaja, pero repito, se están haciendo buenos trabajos que están empezando a cambiar las opiniones. Las empresas que ya han implementado el uso de dispositivos en su fuerza de trabajo móvil perciben fácilmente su justificación, para entregar actualizaciones, cambios, la comunicación y algo de aprendizaje. Las industrias médica y farmacéutica vienen estando a la cabeza. La implementación de soluciones de uso de dispositivos móviles en el ámbito gubernamental es cada vez más común. Las fuerzas militares de los EE.UU. están utilizando algunos dispositivos móviles para mejorar el aprendizaje de la lengua y la cultura.” Como podemos observar, en EEUU se está aplicando el movil – learning con existo para el proceso de enseñanza – aprendizaje, sobre todo en los estudios universitarios. Tal y como dice Judy Brown, en las escuelas primarias y secundarias, también tienen éxito, pero los profesores de dichas etapas son reticentes en su uso, ya que lo consideran como un incordio, aunque, como todo, debe de llevar un tiempo para un cambio en la mentalidad docente sobre el uso de dichos dispositivos. Con el tiempo se convertirá en una de las herramientas más importantes en el sistema educativo mundial. En España hay un proyecto llamado “Expedición Menosca” que consiste en un programa didáctico dirigido a alumnos de ESO para facilitar el aprendizaje de la romanización de la costa vasca, del cual no aparecen resultados sobre su uso, pero supone un inicio en la implantación del movil – learning en nuestro sistema educativo. Los autores A. Pisanty, L. Enriquez, L. Chaos – Cador, M. García llevaron a cabo una investigación con el nombre de “M-learning en ciencia - Introducción de aprendizaje
  • 53. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 53 móvil en Física”. En el que trataban de llevar a cabo la enseñanza de elementos físicos a través del móvil – learning, utilizando para ello dispositivos móviles de alta capacidad de cómputo, comunicación y representación de la realidad, mediante computadoras portátiles, GPS, cámaras de fotos,… De dicha investigación obtuvieron los siguientes resultados:  Aumento en la creatividad de los alumnos, observado a través de preguntas, muestras de interés y resultados de los trabajos, en comparación con experiencias anteriores y notas de una de las coautoras.  Un compromiso mayor con la asignatura, de un 30% de los alumnos, en comparación con cursos teóricos impartidos por los instructores que no involucran una sección experimental móvil.  Mejor entendimiento gráfico comparado con la impartición de cursos tradicionales ya que con los dispositivos y simulaciones utilizadas en las clases presenciales en el presente modelo permite que el alumno visualice al mismo tiempo el movimiento de un cuerpo con sus respectivas gráficas de posición vs. tiempo, velocidad vs. tiempo y aceleración vs. tiempo, además de la trayectoria descrita por el cuerpo.  Aumento de un 45% de los alumnos en el manejo de herramientas computacionales particularmente el uso de programas de graficación, edición de ecuaciones, hojas de cálculo, entre otros.  Aplicación y uso de los conceptos en la realidad; se rompieron algunas barreras comunes que hacen que los alumnos vean como disjuntas la física que se enseña en la escuela y las observaciones e interpretaciones de la realidad, determinado en la dinámica docente y entrevistas informales en clase y fuera de ella.  Aprendizaje del uso de nuevas y diversas tecnologías en el estudio de conceptos físicos en mecánica clásica, como el uso de un GPS en el movimiento, la toma de datos de una cámara de video, el análisis de datos, etc., y el uso de paquetería de computo para analizar los datos de forma gráfica y/o resolver ecuaciones .  Reto de investigación por cuenta propia.  Aprendizaje de herramientas necesarias de las diferentes disciplinas que requerían para lograr realizar los proyectos.
  • 54. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 54  Reconocimiento de limitaciones en las medidas.  Uso adecuado de ajustes de las trayectorias obtenidas.  Ser más cuidadosos en la toma de datos.  Surgimiento de preguntas que no habían pensado antes de hacer el proyecto.  Aprendizaje de cálculo numérico.  Manejo y comprensión aceptable de contenidos teóricos del curso.  Identificación de fenómenos que involucran situaciones de mecánica clásica.  Acercamiento a la representación y solución matemática de la mecánica.  Uso de computadora portátil y enlace a Internet como herramienta de trabajo.  Los proyectos se realizaron satisfactoriamente en parte de los alumnos.  Una parte de cada grupo de alumnos mostró gran interés y motivación en el desarrollo del curso.  Resolvieron situaciones experimentales en un ambiente externo para mejorar los resultados obtenidos.  Algunos de los alumnos se vieron en la necesidad de acercarse más al profesor para resolver sus dudas, tanto para el manejo de los datos como conceptuales.  La mayoría de los alumnos logró determinar los límites de validez y aproximación de sus resultados al hacer un análisis de error de sus mediciones. Si bien esto es práctica usual en los laboratorios participantes en este trabajo, la escala urbana del proyecto hace particularmente palpables las fuentes de error.  Algunos de los estudiantes propusieron ideas para realizar diferentes tipos de experimentos, algunos viables y otros no. Discutir la viabilidad entre ellos y con los instructores les resultó instructivo en la planeación de mediciones y experimentos.  57% de los estudiantes identificaron que la combinación de clases presenciales con clases a distancia fue buena mientras que el 43% restante opina que fue excelente.  28% de los estudiantes cree que no existe mucha flexibilidad en el diseño del curso mientras que el 72% piensa que sí.  100% de los alumnos identifica que el curso cumplió los objetivos establecidos.  72% valora la incorporación de las tecnologías para entender y atender problemas del mundo real.
  • 55. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 55 Dichos autores concluyeron su trabajo indicando que “el proyecto m-learning, resulta ser un método alternativo y novedoso de enseñanza que promueve el aprendizaje del estudiante intentando llevarlo a un nivel más completo; en el que la necesidad de un aula y laboratorio no son indispensables debido a la ventaja en la movilidad. Se observó que el implementar diversos mecanismos en la materia, como tener la facilidad de realizar actividades fuera del aula, motiva al estudiante y lo pone más en contacto con una aplicación directa de lo que está aprendiendo. Además, el uso de tecnologías, en particular tecnologías móviles, permite que los estudiantes imaginen y piensen más sobre qué y cómo pueden llevar su conocimiento a sus experiencias cotidianas y buscar alternativas para lograrlo”. Como podemos observar, en dicha investigación, los resultados son muy positivos para el proceso de enseñanza – aprendizaje, ya que mantuvieron el interés y la motivación del alumno, además de fomentar el autoaprendizaje y la implicación de contenidos relacionados con la materia. Aunque las investigación sobre el campo del m- learning son muy escasos a día de hoy, las pocas investigaciones realizadas al respecto muestra que el uso de este proceso educativo es positivo para el proceso de enseñanza – aprendizaje, fomentándose principalmente la motivación y el interés del alumno, además de adquirir mayores conocimientos de varios ámbitos (uso de las TIC, la materia dada,…).
  • 56. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 56 8.-Conclusiones y Recomendaciones 1. En este proyecto se concluye que la Realidad Aumentada es útil para la educación para que pueda mejorar el nivel de conocimiento y/o aprendizaje del estudiante del modo que también sea beneficioso para la Institución y para toda la comunidad Chimbotana. 2. En este proyecto que presentamos da beneficio a la educación para los estudiantes y también conocimiento para el instituto o el colegio. 3. La implementación de esta metodología permitirá a los alumnos mejorar su nivel académico. 4. La implementación de realidad aumentada beneficiara de manera integral tano a docentes como alumnado. 5. Se recomienda a la Institución implementar la Realidad Aumentada como una herramienta que brinda la mejora en el nivel de conocimiento y/o aprendizaje de cada estudiante matriculado. 6. se sugiere que este proyecto se difunda a todas las áreas correspondientes de la institución. 7. La alta dirección de la empresa deberá convocar a los subordinados para brindar una mejor educación implementando realidad aumentada y de esa manera atraer nuevos alumnos. 8. Se recomienda así mismo, contar con el apoyo de otras instituciones para que esta herramienta se haga realidad en las aulas de todas las carreras.
  • 57. Implementación de Realidad Aumentada como Herramienta de Aprendizaje Instituto Superior Tecnológico “Bitec” Pág. 57 9.-Referencias Bibliográficas 1. Cano, J. & Franco, M. (2013). Realidad Aumentada aplicada a objetos de aprendizaje para asignaturas de ingeniería informática. (Tesis para optar el título de ingeniero informático). Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, Medellín, Colombia. 2. Nájera, G. (2009). Realidad Aumentada en interfaces hombre máquina. (Tesis para maestro en ciencias de la computación). Instituto Politécnico Nacional, México, D.F. 3. Rodríguez, J. (2011). Realidad Aumentada para el aprendizaje de ciencias en niños de educación general básica. (Tesis para ingeniero civil en computación). Universidad de Chile, Santiago, Chile. 4. Salazar, I. (2013). Diseño e Implementación de un sistema para información turística basada en Realidad Aumentada. (Tesis para ingeniero de las Telecomunicaciones). Pontificia Universidad Católica del Perú, Lima, Perú. 5. Sánchez, A. (2013). Evaluación de la Tecnología de Realidad Aumentada Móvil en entornos educativos del ámbito de la arquitectura y la edificación. (Tesis doctoral). Universitat Politécnica de Catalunya Barcelonatech, Barcelona, España.