aplicación de la realidad virtual y aumentada en la educación del medio ambiente
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XXIV Ciclo de Palestras Novas Tecnologias na Educação
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30 de septiembre 2016
XXIV Ciclo de Palestras Novas Tecnologias na Educação
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Carlos Alberto Catalina
Ingeniero Técnico Industrial, Ingeniero Informático con Master en Informática Gráfica.
Desde 2008 Responsable del departamento de I+D+i en Tecnologías de Simulación de
ITCL
Camino López García
Licenciada en Bellas Artes, Máster Profesor y Máster TIC en Educación. Profesora de
Innovación Docente y doctoranda en la Universidad de Salamanca. Autora de libros y
artículos.
Herik Zednik Doctora en Educación Informática y maestría en Computación Aplicada. Directora Escolar
da EEFM José Bezerra de Menezes y profesora colaboradora del Máster Computación
Aplicada de la Universidad Estadual do Ceará.
0 - Introducción
XXIV Ciclo de Palestras Novas Tecnologias na Educação
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El objetivo de la ponencia es presentar, desde un punto de
vista general, tecnologías relacionadas con la Realidad
Virtual, y la Realidad Aumentada y mostrar la aplicación de
estas tecnologías para el aprendizaje sobre medio ambiente.
0 - Introducción
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Diferencias entre Realidad Virtual y Realidad Aumentada
- Qué es Realidad Virtual
- Tipos de Realidad Virtual
- Ejemplos de Realidad Virtual
- Qué es Realidad Aumentada
- Cómo funciona la Realidad Aumentada
- Tipos de Realidad Aumentada
Realidad Aumentada y Realidad Virtual en la Educación
- Aplicaciones de visualización VS interactivas
- Recursos disponibles
- Cómo aplicar la Realidad Aumentada y la Realidad Virtual a la Educación
Medioambiental
- Ventajas de educar usando estas tecnologías
- Posibilidades: de lo más simple a lo más complejo
Conclusiones
0 - Introducción
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Realidad Virtual
Realidad Aumentada
1 - Realidad Virtual
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"Realidad virtual: un sistema de computación usado para crear un mundo artificial en
el cual el usuario tiene la impresión de estar y la habilidad de navegar y manipular
objetos en él". (Manetta & Blade, 1995)
“La Realidad Virtual es una simulación de un ambiente tridimensional generada por
computadoras, en el que el usuario es capaz tanto de ver como de manipular los
contenidos de ese ambiente”. (Roehl, 1996)
“La RV es una tecnología que permite la creación de espacios tridimensionales por
medio de un ordenador; es decir, permite la simulación de la realidad, con la gran
ventaja de que podemos introducir en el ambiente virtual los elementos y los eventos
que consideremos útiles, según el objetivo que nos propongamos”. (Botella Arbona,
García-Palacios, Baños Rivera, & Quero Castellano, 2007, p.17)
Realidad Virtual
¿Qué es la realidad virtual?
1 - Realidad Virtual
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Interacciones con entornos
virtuales
Simuladores para
formación
Visitas virtuales 3D
Serious Games
* Visitas virtuales 360º
* Videos renderizados
* Juegos comerciales
Algunos “tipos” de Realidad Virtual
1 - Realidad Virtual
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Ejemplos de Realidad Virtual
1 - Realidad Virtual
Video RV
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Realidad Virtual
Realidad Aumentada
2 - Realidad Aumentada
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Realidad Aumentada
¿Qué es la realidad aumentada?
Milgram & Kishino (1994) definieron la realidad aumentada como cualquier lugar entre los
extremos del virtuality continuum donde el virtuality continuum se extiende desde lo
completamente real hasta lo completamente virtual.
Azuma (1997), investigador del Nokia Research Center Hollywood, de California, definió que un
sistema de Realidad Aumentada es aquel que cumple las siguientes características:
• Combina elementos reales y virtuales;
• Es interactiva en tiempo real;
• Se registra en 3D.
2 - Realidad Aumentada
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¿Cómo funciona la RA?
2 - Realidad Aumentada
Realidad Aumentada
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Video RA
Ejemplos de Realidad Aumentada
2 - Realidad Aumentada
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Con marcadores codificados
Con imágenes
Sin marcadores (cámara fija)
Sin marcadores geometría
Sin marcadores
líneas de investigación
Geoposicionada
* Códigos Qr
2 - Realidad Aumentada
Algunos “tipos” de Realidad Aumentada
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3 - Educación
Aplicaciones de visualización VS interactivas
Recursos disponibles
Cómo aplicar la Realidad Aumentada y la Realidad
Virtual a la Educación Medioambiental
Ventajas de educar usando estas tecnologías
Posibilidades: de lo más simple a lo más complejo
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3 - Educación
Aplicaciones de visualización VS interactivas
Aplicaciones de visualización VS interactivas 1/4
En ambas tecnologías, tanto en realidad aumentada como en realidad virtual, existen aplicaciones con
diferentes niveles de interacción. La gran mayoría tienen como finalidad mostrar diferentes realidades
ante nuestros ojos, pero sin posibilidad de interacción con ellas, es decir, sin que los estudiantes
puedan realizar acciones sobre el entorno virtual que lo modifique de algún modo. No obstante, existen
otras llamadas interactivas, que sí facilitan esta experiencia y que abren infinitas posibilidades
educativas.
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3 - Educación
Aplicaciones de visualización VS interactivas 2/4
Un ejemplo de esto que estamos contando podrían ser las herramientas Augment y estARteco. Augment es
una aplicación de realidad aumentada a través de la cual podemos observar objetos 3D sobre nuestro entorno
real usando la tablet o el smartphone. Existen algunos modelos animados, pero la única interacción que
podemos tener con ellos es a nivel de cambios de tamaño o cercanía de los objetos 3D. En cambio, el juego
estARteco es una aplicación de realidad aumentada que además de facilitar estos objetos 3D animados, nos
aporta un alto nivel de interacción con ellos a través de acciones que implican cambios en los ecosistemas.
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3 - Educación
Aplicaciones de visualización VS interactivas 3/4
No obtendremos las mismas ventajas a nivel educativo de una aplicación creada para visualizar entornos que de otra
pensada para investigar sobre ellos.
Competencia de aprender a aprender
Aprendizaje a lo largo de la vida
Aprendizaje significativo
Comprensión de conceptos abstractos
Competencia digital
Desarrollo de la motricidad
…
Desarrollo de la percepción
Aprendizajes superficiales
Comprensión de conceptos abstractos Competencia digital
…
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3 - Educación
Aplicaciones de visualización VS interactivas 4/4
Ejemplo: Ver el amazonas a través de un modelo 3D es interesante pero puede no aportar mucho más
que ver fotos o documentales del mismo. Sin embargo, ver como la polución afecta a los entornos
naturales, experimentar que ocurre en un volcán, movernos por el entorno natural del amazonas con
informaciones sobre cada planta y/o animal o cuidar virtualmente de un huerto aportan mucho a la fijación y
comprensión de conceptos.
Vídeo estARteco, ITCL. Minuto1:50-2:40
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Aprendizaje virtual VS Realidad Virtual
3 - Educación
Al igual que antes aclarábamos el
malentendido educativo entre Realidad
Aumentada y códigos QR, ahora hemos de
precisar qué es el Aprendizaje Virtual y qué
es aprender a través de Realidad Virtual.
“Cuando hablamos de aprendizaje virtual en
educación debemos saber diferenciar entre
estos dos conceptos: los entornos virtuales y
la Realidad Virtual. Esta última no tiene que
ver con los LMS, sino con otro tipo de
tecnología muy diferente que vamos a
explicar a continuación. En ambos entornos
se adquiere un aprendizaje desde lo virtual,
pero no se trata de la misma tecnología ni el
proceso de aprendizaje es el mismo”
(Catalina Ortega & López García, 2015, p.
93).
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El profesor, integrado en el proceso de creación
3 - Educación
En el sector educativo las aplicaciones deben diseñarse
desde el inicio aplicando diferentes metodologías
educativas, con el apoyo de profesores especializados
en nuevas tecnologías y con especialistas en la materia
a impartir. Es esencial para obtener una buena
herramienta educativa construir equipos
multidisciplinares, que cubran cada una de las partes
involucradas: un fuerte equipo de profesores y una
entidad con experiencia en el desarrollo técnico de este
tipo de aplicaciones. De ese modo se podrá trasladar la
metodología y los contenidos gracias a las interacciones
dentro del entorno de Realidad Virtual a los alumnos de
una forma adecuada.
COMPETENCIA DIGITAL
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3 - Educación
Recursos disponibles
Estarteco es un Serious Game
con realidad aumentada, para
sensibilizar al público sobre la
importancia de la conservación de
la biodiversidad y de las acciones
o servicios de los ecosistemas en
la vida rutinaria tanto del entorno
rural como urbano.
Se persigue en todo momento
emplear la realidad aumentada
para proporcionar una interacción
adecuada con los conceptos
pedagógicos.
El usuario cuenta con una marca “central” que mostrará uno de los tres
entornos (Ciudad, bosque o pueblo) además se cuenta con otras 12 marcas que
modifican los factores de los entornos: Transporte, industria, consumo, edificación,
cultivo, pesca, ganadería…
Este proyecto ha sido realizado con la colaboración de Fundación Biodiversidad.
Descarga gratuita en www.estarteco.com
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3 - Educación
Recursos disponibles
b) Aprendizaje de los animales: aplicación de la
Universidad de Valladolid, España. Usando el creador de
Realidad Aumentada Vuforia con el editor Unity 3D, con
el lenguaje de programación JavaScript y SDK, han
construido un parque zoológico en el que se han creado
escenas con animales. (Martínez Zarzuela, Díaz Pernas,
Barroso Martínez, González Ortega, & Antón Rodríguez,
n.d., p. 75-76)
c) Conservación del pescado: aplicación de Realidad
Aumentada que busca educar en los buenos hábitos de
conservación del pescado en Taiwán. Se trata en un
juego con base en un libro enriquecido con Realidad
Aumentada (Koong Lin, Hsieh, Wang, Sie, & Chang,
2011, p. 181-187)
d) Vistas de Realidad Virtual: en el Diplomado en
Control de la Contaminación de la Open University (OU),
se facilitan vistas de sitios concretos a través de
Realidad Virtual. No se trata en este caso de Realidad
Virtual Inmersiva (Burnley, 2007, p. 1-15)
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3 - Educación
Recursos disponibles
e) Astronomia Virtual en un Planetario: A través de un
entorno simulado usando Realidad Virtual, se facilita un
planetario a través del cual se facilitan relaciones
espaciales tridimensionales para la enseñanza de la
astronomía. (Yu, Sahami, Sahami, & Sessions, 2015,
p. 33-50)
f) El Rio Conasauga: : El Centro de BusinessMedia en
la Universidad de Tennessee Tech en colaboración con
Instituto de Conservación del acuario de Tennessee
(TNACI) utilizando Oculus Rift han creado el río
Conasuaga en Realidad Virtual, a través de un campo
de 360 grados de vista (Prweb, 2015).
g) El embalse Feitsui en Taipei: : a través de la
Realidad Virtual, el Gobierno de Taipei ha querido crear
a través de modelos 3D el ecosistema de esta zona para
el aprendizaje medio ambiental (Taipei, 2013).
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3 - Educación
Ventajas de educar usando estas tecnologías
Los alumnos respetan más los
ambientes que estudian, ya que
sienten que interactúan con
ellos de forma más directa. En
cambio, a través del libro de
texto, el contacto es más
abstracto.
La posibilidad de recrear
entornos virtuales a partir de
otros de difícil acceso como
océanos.
La posibilidad de interactuar
con entornos imposibles de
forma física, como el espacio.
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3 - Educación
De lo más simple a lo más complejo en educación
Uno de los ejemplos más recientes de este tipo de aplicación (aunque está planteada
con otros objetivos) es la impresionante demostración del reciente casco de realidad
aumentada HTC Vive. La demostración nos desplaza a un galeón dentro del mar en el
que podemos ver distintos tipos de fauna marina.
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3 - Educación
De lo más simple a lo más complejo en educación
En la conferencia de Facebook de 2016 se presentó una interesante interacción llamada
“Oculus Social VR” utilizando dos equipos Oculus Rift con dos personas en distintas
localizaciones. Dicha demostración permite comprender las posibilidades de aplicación
de esta tecnología.
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Tras nuestra revisión acerca de los usos de la Realidad Virtual y Aumentada
en Educación Medioambiental, podemos concluir que:
Existen pocas aplicaciones específicas para la educación medioambiental
en tecnología RA y RV.
La mayor parte de las aplicaciones son de visualización, pocas son
inmersivas e interactivas.
Tienen grandes ventajas educativas en lo que respecta a la adquisición de
aprendizajes significativos.
Se requiere de un nivel medio-alto de competencia digital tanto por parte
de los alumnos como del profesor.
Se trata de recursos educativos, no resolverán por sí mismos problemas
educativos existentes.
Desarrolla las competencias y potencia el aprendizaje ubicuo, en el caso
de aplicaciones portables.
4 - Conclusiones
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Carlos Alberto Catalina Ortega
Camino López García
Herik Zednik
MUCHAS GRACIAS POR
SU ATENCIÓN
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CRÉDITOS:
ORTEGA. Carlos Alberto Catalina; GARCÍA, Camino López; ZEDNIK,
Herik. Aplicação das Realidades Virtual e Aumentada em atividades
para dinamizar as aulas sobre Meio Ambiente. Anais do XXIV Ciclo de
Palestras sobre Novas Tecnologias na Educação, 2016, p. 41-50