Realidad virtual y aumentada como alternativa de laboratorios a distancia

Jeralmy Alejandra de León Samayoa
Estudiante de Ingeniería en Ciencias y Sistemas - USAC
jeralmy0598@gmail.com
Carlos Manuel García Escalante
Estudiante de Ingeniería en Ciencias y Sistemas - USAC
manuelg.e99@gmail.com




La virtualidad y realidad aumentada han sido tecnologías de las cuales ya se han iniciado en otros ámbitos, pero con el paso de los años y ante las necesidades que ha provocado la pandemia Covid-19 se ha involucrado en laboratorios debido a la educación a distancia; La Realidad Aumentada 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 un dispositivo inteligente. La realidad virtual orientada a la educación es donde un usuario está frente a un computador y ve en su pantalla una simulación del laboratorio teniendo periféricos que le permiten moverse dentro del laboratorio y realizar los experimentos.

Durante la pandemia de COVID-19 se ha manifestado un empuje digital y tecnológico en la sociedad, una de las primeras medidas que han tomado los países es el cierre de centros educativos, obligando a la adaptación de una educación remota. Por consiguiente, la tecnología es la mejor forma de integrar nuevos recursos y metodologías para el aprendizaje. Sin embargo, uno de los problemas son los laboratorios remotos ya que eventualmente los estudiantes no logran los objetivos y experiencias prácticas.

Las tecnologías denominadas realidad aumentada y realidad virtual son una alternativa para abordar las áreas con laboratorios remotos, permitiendo una interacción entre lo virtual y el mundo real.

La realidad virtual (RV) se define como “un entorno generado por una computadora con escenas y objetos que parecen reales, lo que hace que el usuario se sienta inmerso en su entorno” [1] y la realidad aumentada (RA) como “una tecnología que permite superponer elementos virtuales a nuestra visión de la realidad” [2], estas tecnologías brindan herramientas, entornos y aplicaciones que se pueden aplicar en áreas como la ingeniería, seguridad, medicina, arquitectura y otras en las que la resolución de problemas están ligados a cómo se analizan los datos facilitando la comprensión.

La realidad aumentada y virtual es la realidad del futuro educativo, la tecnología ya es un factor significativo que impacta en el sector educativo con contenido digital, aulas inteligentes y evaluaciones en línea. La implementación de nuevas tecnologías como AR y VR permitirá a los estudiantes y maestros explorar y aprender de manera efectiva. La AR VR en la educación primaria especialmente puede tener un impacto significativo, ya que mejora el aprendizaje de habilidades fundamentales de una manera divertida y atractiva, permite a los estudiantes aprender más rápido y proporcionar una mejor experiencia de aprendizaje.

Por consiguiente, la educación superior a menudo categoriza materias sofisticadas; Aprovechar la tecnología inmersiva puede dar vida a temas complejos e impulsar la formación profesional [3].

Las herramientas de realidad virtual y aumentada están mejorando las clases de biología y salud y bienestar para los estudiantes de K-12 a través de laboratorios virtuales seguros y excursiones que van al interior del cuerpo. Si bien el uso de aplicaciones AR y VR puede ser más común para el aprendizaje avanzado, las escuelas K-12 pueden implementar estas herramientas para crear un plan de lecciones atractivo para enseñar a los estudiantes cómo funcionan ellos y la vida a su alrededor [4].

La tecnología de realidad virtual permite aprender cenestésicamente, así como al oír y ver, los estudiantes que usan un visor de realidad virtual pueden viajar a un laboratorio de ciencia virtual donde pueden realizar actividades que nunca podrían hacer en un ambiente de clase normal, ya sea experimentando con sustancias volátiles o diseccionando una variedad de animales. Un estudio sobre la formación médica encontró que el aprendizaje de la realidad virtual da como resultado una retención del 80 por ciento, mientras que solo el 20 por ciento de la información se retiene sólo una semana después del entrenamiento tradicional.

Según la teoría del cono de experiencia de Edgar Dale, las personas recuerdan el 10 por ciento del material que leen, el 20 por ciento de la información que escuchan y el 90 por ciento de lo que hacen y experimentan. Hacer y experimentar están en la timonera de la tecnología de realidad virtual. La interactividad de la realidad virtual permite a los estudiantes ver, escuchar y hacer, ofreciendo una experiencia de aprendizaje práctica que aumenta significativamente el conocimiento y la retención [5].

Imagen 1: VR educativa y aprendizaje remoto en casa Fuente: Stambol

En la actualidad existen varias universidades que aplican estas tecnologías, un ejemplo es la plataforma EON Reality AVR en la nube. El desarrollo de aplicaciones con AVR facilita que los profesores y estudiantes participen en clases magistrales de diseño de programas y lecciones. Sus principales características es multiplataforma, brinda marcadores de conocimiento como texto, voz, video, datos 3D, video de asistencia remota streaming, permite lecciones guiadas por el profesor o el autoaprendizaje en los alumnos. Esta plataforma proporciona modalidades diferentes en las que pueden crear una lección usando el modo táctil de teléfono inteligente, realidad virtual o realidad aumentada y lecciones de realidad aumentada desde el hogar que permiten que los maestros pueden crear lecciones personalizadas con la opción de incluir fotos, videos y voces grabadas para que aparezcan en el entorno que se encuentra el alumno, desde su sala de estar o su dormitorio. Un ejemplo de esto, es la exploración de un volcán o el estudio del sistema nervioso con prácticas y lecciones de realidad aumentada en los hogares de los estudiantes [6].

Imagen 2: Plataforma AVR Fuente: The AVR Lab

Referencias