El uso de la Realidad Aumentada para exponer proyectos académicos en el área de Ciencias Sociales Oscar Flores Cano Tec de Monterrey, Campus Cumbres

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1 El uso de la Realidad Aumentada para exponer proyectos académicos en el área de Ciencias Sociales Oscar Flores Cano Tec de Monterrey, Campus Cumbres Palabras Clave Realidad Aumentada, Exposición, Ciencias Sociales. Resumen Este proyecto describe como una presentación final expositiva del área de Ciencias Sociales, fue realizada a través de la tecnología de comunicación de Realidad Aumentada. En este ensayo se expone el concepto de Realidad Aumentada y sus aplicaciones actuales especialmente en la educación. Se describe la plataforma utilizada (Layar ) y sus ventajas, además se mencionan las características de la materia, con los diferentes proyectos y tecnologías que se emplearon. Finalmente se explica los beneficios y dificultades encontradas al realizar un proyecto de Ciencias Sociales con este tipo de tecnología, así como la capitalización del uso de esta tecnología en otros proyectos de preparatoria y profesional. Introducción Este ensayo explica el uso de la Realidad Aumentada (AR por sus siglas en inglés Augmented Reality) y su relación con una materia Ciencias Sociales de preparatoria. A lo largo de este documento se explicará el concepto de AR, además se mostrará la plataforma de AR utilizada (Layar), se mencionará los productos desarrollados en el curso, la programación de la información en el concepto de Realidad Aumentada y la exposición de la muestra museográfica. En cada sección se explicarán los retos y soluciones que se presentaron. El reto que se planteó al inicio del semestre fue poder emplear una tecnología de comunicación para mostrar de una forma interactiva el proyecto multicultural e interdisciplinario que los alumnos realizan en primer semestre de Preparatoria en la materia de Ciencias Sociales. Para poder realizarlo hubo que coordinar a 153 alumnos, en el manejo de 5 tecnologías de comunicación y que 4 maestros conocieran, adoptaran y enseñaran esta tecnología. De esta forma la comunidad del Campus utilizó sus dispositivos móviles para acceder a los productos desarrollados por los alumnos de primer semestre. Desarrollo La realidad aumentada (AR) El uso de tecnologías de comunicación ha sido uno de los desafíos más frecuentes que los maestros enfrentan en el siglo XXI Un problema típico ha sido como enlazar a los alumnos con apropiada información y tecnologías (Liarokapis, 2004, pp 1). El uso de dispositivos móviles en el salón de clases es un claro ejemplo del reto que los maestros afrontan especialmente en las aulas de preparatoria (ver anexo A). En esta sentido David Linquist y un equipo de la Universidad de California han explotado el potencial de los celulares dentro del aula y lo han visto como más

2 práctico que pequeños dispositivos de interacción como los clickers o más útil que una laptop. La AR es una interacción que permite a los usuarios de un dispositivo móvil accesar contenido que no está físicamente disponible La Realidad Aumentada (RA) puede complementar naturalmente dispositivos móviles en aparatos inalámbricos proveyendo una interfase intuitiva de información tridimensional con una realidad física. (Wagner, 2005, p. 1). En los últimos 15 años esta tecnología se ha usado con distintos fines como lo mostró Azuma: 1. Médicos: En entrenamientos para cirugía. 2. Manufactura y reparación: Ensamblaje, mantenimiento y reparación de maquinaria compleja. 3. Visualización y señalamiento: En información pública o privada funciona para ejemplificar, señalar o agregar datos o imágenes sobre objetos existentes. 4. Robótica y planeación: Especialmente se usa para la operación a control remoto de robots ubicados en áreas poco accesibles. 5. Entretenimiento: Utilizado principalmente en la industria del cine y la televisión. 6. Aviación militar: Fue una de las áreas pioneras de esta tecnología, con pantallas y cascos que muestran gráficas, objetivos o señales del entorno. Recientemente la AR se ha expandido a más áreas del desarrollo humano, estas han sido principalmente geográficas (mapas), comerciales y distintas áreas de entretenimiento. La AR cada día es más popular, en la actualidad la compañía Google comercializará en el 2013 los Google Glasses (Google 1). Este dispositivo se basa en la tecnología de AR y permite al usuario mantener una agenda, interactuar en las distintas plataformas de comunicación (Facebook, Twiter, etc), comprar artículos, ver mapas, identificar rutas disponibles, recibir publicidad, contestar llamadas, escuchar música todo en tiempo real sin usar las manos. Este dispositivo fue catalogado por la revista Time como una de los mejores inventos del (Times 1) La educación es una de las áreas que actualmente ha avanzado en esta tecnología. Desde el 2004 la Universidad de Sussex, Inglaterra ha experimentado en el uso de AR como apoyo al educación en ingeniería Nosotros creemos que una combinación de una Red3D y las tecnologías de Realidad Aumentada pueden ayudar a los estudiantes a explorar la aumentación multidimensionalidad enseñada a través de diversos niveles de material didáctico (Liarokapis, 2004, pp 1). Al realizar una exposición virtual con el concepto de AR, se busca unir el contenido académico de un programa de Ciencias Sociales de preparatoria, con el uso de dispositivos móviles. Para poder alcanzar esto se necesitaron diversas tecnologías y herramientas interactuando paralelamente, pero fue el concepto de AR el que mostró a la comunidad la suma de todos los esfuerzos llevados a cabo por maestros y alumnos. La plataforma Layar La plataforma que se escogió para llevar a cabo la muestra museográfica fue Layar. Layar es un compañía de desarrollo de software que se especializa en AR, los objetivos de esta son Nosotros creemos que la infraestructura física existente de material impreso, está lista y esperando por la Realidad Aumentada (Layar 1) Dentro de los servicios gratuitos que esta plataforma permite, está el publicar una

3 campaña de publicidad, que incluye varias imágenes y su relación con contenidos en la red, esto se conoce como Layar Creator. Cuando se crea una campaña la aplicación permite al usuario dar seguimiento a esta, se puede ver el número de veces que fue consultada el enlace creado (ver anexo B). Esta aplicación solo funciona desde laptos o desktops con diferentes tecnologías, pero no es posible accesarla desde tablets o celulares. Otra opción dentro de Layar permite leer los materiales de AR que se han ligado a objetos físicos, esto se hace descargando en la tienda virtual de los dispositivos móviles (dispositivos electrónicos como iphone, ipad y androide) la aplicación gratuita de Layar. Una variable que no se consideró fue que la aplicación además de mostrar la información académica presenta publicidad de patrocinadores de Layar (ver anexo C). En las dos aplicaciones mencionadas anteriormente es necesario registrarse en el sitio Layar y corroborar a través de un correo electrónico la relación con el usuario creador. El curso La muestra museográfica de Evolución de las Grandes Civilizaciones involucró a varias materias, estás fueron: Historia como materia ancla, Computación, Ciencias y Español como materias de apoyo. Se llevó a cabo en 5 grupos cada uno con un promedio de 31 alumnos (fueron 155 alumnos en total), los alumnos formaron equipos de 4-5 personas. El proyecto fue implementado por 4 maestros, y se llevó a cabo en 3 fases de desarrollo de productos y una fase de exposición (la muestra museográfica), las fases fueron: 1. Bandera de Escudo Heráldico: A cada equipo se le asignó una civilización del mundo antiguo. Con aspectos significativos de esta civilización, su entorno geográfico y ambiental debían crear un escudo heráldico e imprimirlo en una bandera de 1 por 1 metro (ver anexo D). Además debían grabar las explicaciones en un formato estandarizado de Power Point con sonido. 2. Objeto- Podcast: Cada equipo se le asignó una civilización del período medieval. De esa civilización los equipos debían crear físicamente un objeto significativo que marcó a esta civilización (ver anexo D), paralelamente los alumnos debían grabar en un podcast la explicación del objeto y su impacto en el desarrollo de esa civilización. 3. Video: A cada equipo se le asignó un proceso histórico, los alumnos debían crean un video de 3 minutos donde a través de una fuente primaria explicaran que había sido ese proceso histórico. Paralelamente los alumnos debían tomarse una fotografía e incluir a un personaje de su proceso histórico acompañarlos en la fotografía. 4. Muestra museográfica: La muestra museográfica consistió en exponer los 3 proyectos realizados a la comunidad del Campus Cumbres. Fue aquí donde la la tecnología de Realidad Aumentada a través de Layar fue la opción a utilizar. El registro de la información para la muestra museográfica Desde la década de los noventas del siglo XX, se identificó como uno de los problemas más comunes de la realidad aumentada el registro de los datos El registro y los errores de El registro y la percepción son dos de los grandes

4 problemas en la construcción de sistemas efectivos de Realidad Aumentada (Azuma, 1997, p.1), el proyecto de la muestra museográfica también sufrió de estas situaciones y fue uno de los más grandes retos que se enfrentaron. Primero hubo que familiarizar a los maestros en el uso de la tecnología de AR a través de Layar, se programó un curso a través de la Vicerrectoría Académica para que los maestros de la Prepa Tec (de la zona metropolitana de Monterrey) tuvieron acceso a esta tecnología. Este no prosperó debido a la falta de asistencia. La explicación de cómo usar el la AR se impartió a los maestros de forma personal. Se planteó que cada maestro abriera una cuenta de Layar Creator para poder explicar a sus alumnos el uso de esta tecnología y que dentro de la cuenta del maestro los alumnos subirían sus imágenes y sus enlaces. Esto permitiría darle seguimiento a las estadísticas generadas por el Layar Creator (ver anexo B). En la mayoría de los grupos esto no se pudo realizar ya que implicaba abrir una cuenta y que todos los alumnos ingresaran a esa y modificaran el contenido, se optó porque cada equipo abriera su propia cuenta y la forma de constatar que se había creado fue a través del uso de la AR durante la exposición. En la primera fase del proyecto (bandera de un escudo heráldico), cada equipo le tomo una foto a su bandera, luego publicó su explicación en Power Point con sonido a una nube informática (Icloud, Dropbox, Google Docs ) o a Youtube como video. Y a través del Layar enlazaban la imagen con la explicación. Esto generó diversos problemas, en la mayoría de las nubes informáticas la presentación en Power Point se descargaba en forma comprimida y no se pudo abrir,esto se complicó más en los iphone (ver anexo E), la opción que mejor funcionó fue el video en Youtube. Al estar colgadas las banderas la luz que recibían alteraba las imágenes, esto se solucionó tomando la foto con la bandera colgada. Además hubo que señalar en el piso el lugar desde donde se debía parar la persona que iba a escánear la imagen con el dispositivo móvil. En la parte 2 del proyecto (Objeto- Podcast) los equipos construyeron un objeto físico (ver anexo F), este al tener diferentes proporciones no era posible escanearlo con la aplicación Layar. La forma en la que se solucionó esto fue pedirle a los alumnos que le tomaran una fotografía al objeto (ver anexo G). La fotografía y el podcast se conectaban a través del Layar. En algunos casos el Layar leía las dos cosas (la fotografía y el objeto). En la parte 3 del proyecto (Video- Fotografía) se le pidió a los alumnos que se tomaran una foto de equipo y que en esta introdujeran una foto de un personaje del tema histórico analizado como su acompañante (ver anexo H), esta imagen se ligó a través del Layar al video que los alumnos crearon. Además en un salón se instaló un Apple TV conectado a un proyector, con este dispositivo se invitaba a los asistentes a la muestra que seleccionaran una de las fotos y a través de Bluetooth (Tablet- Apple TV) se proyectaba la imagen en el proyector, lo que permitió ver en pantalla grande con sonido los videos generados. Los alumnos fueron responsables de que todos los enlaces de AR funcionaran perfectamente en distintos dispositivos móviles. Los dispositivos con tecnología Android fueron los que tenían acceso más limitado a los enlaces (especialmente las tablets). La muestra museográfica

5 La muestra museográfica se llevó a cabo el miércoles 21 de Noviembre del 2012, aunque esta permanecerá en exposición en biblioteca del Campus hasta enero del 2013 y los mejores proyectos se expondrán en el salón 202 del Campus hasta mayo del Para que los asistentes a la muestra museográfica supieran como podían interactuar con los proyectos a través de la AR se hicieron unas mantas que se pusieron en la entrada de la biblioteca (ver anexo I). Durante la exposición se le pidió a los alumnos de este proyecto que llevaran dispositivos móviles (por lo menos 15 en todo momento) y ellos ofrecieron tours virtuales a las personas que fueran a la muestra museográfica y no contaran con un dispositivo móvil que accediera a la AR (los Blackberry no tiene acceso). Esto permitió que los asistentes además de ver los objetos físicos tuvieran acceso a las explicaciones a través de la AR (ver anexo J), los problemas que se presentaron fueron una saturación de la red del campus, en algunos momentos hubo hasta 100 personas accediendo a la muestra. Por pequeños lapsos los enlaces Layar presentaron dificultad de acceder al servidor de Layar. Al terminar el proyecto los maestros involucrados se sentaron para identificar los principales retos que enfrentaron en la implementación de la muestra. Otras opciones de presentación (alternativas no utilizadas) Un año antes se había desarrollado el proyecto interdisciplinario con los 3 primeros pasos, sin embargo a la hora de exponerlo presentaba las siguientes variantes: 1. La bandera se expuso de forma oral con los alumnos presentes. Las limitantes de esto es que todo momento estuvieron los alumnos presentes al lado de la bandera, al terminar el día de la muestra estudiantil las banderas se quedaron colgadas y la explicación de estas se perdió. 2. Al lado del objeto se puso una computadora PC, los alumnos que estaban del curso activaban el podcast y los asistentes a la muestra podían ver el objeto y escuchar el podcast. Las dificultades fue montar 32 computadoras en un espacio físico para que cada objeto contara con una computadora, además tenía que haber un alumno al lado del equipo para que este la pudiera iniciar. 3. En un salón se trasmitía de forma continua los videos que los alumnos hicieron. Las limitantes de esto fue que se estuvieron trasmitiendo de forma continua los videos, de forma ordenada, por lo que si un participante se interesaba en un video en específico tenía que esperarse hasta que este fuera trasmitido. Conclusión A principios del siglo XXI es posible incrementar el conocimiento en los salones de clase con el uso de tecnologías de información. Los dispositivos móviles (como celulares y tablets) se han convertido en una gran ayuda en diferentes áreas del conocimiento y en este ensayo se demostró como se utilizó en la exposición de una muestra museográfica ligada a una materia de Ciencias Sociales de Preparatoria. Se explicó el concepto de la Realidad Aumentada (AR), el uso de la plataforma Layar, las dificultades y retos de registrar la información académica en la plataforma, así como los resultados y logros de la exposición final.

6 Se puede concluir que el uso de la AR permitió que la muestra final de la materia de Evolución de las Grandes Civilizaciones fuera a través del uso de dispositivos móviles, y que el público que acudió tuvo acceso fácil, gratuito y visual- auditivo al contenido académico de la muestra. Esto se lleva a cabo sin una presencia física de expositores en la muestra final. Además permite el acceso a la información de los objetos generados una vez que la muestra terminó, en nuestro caso se dejó varios meses más como exposición. Capitalización La AR bajo el concepto de Layar es muy fácil de accesar y es gratuita. Para generar los enlaces se necesita una computadora con tecnología (PC, Mac, Linux ) con acceso a internet y tener una cuenta de correo electrónico. Para leer los enlaces creados se necesitan dispositivos móviles como iphone, ipad o android, pero no es necesario que el maestro que imparte el curso tenga este dispositivo. Es por esto que se considera que puede ser permeado a cualquier muestra y exposición de preparatoria o profesional. La capacitación para conocer esta técnica es muy básica (2-4 horas), el conocimiento del layar puede ser autodidacta y no se necesita invertir mucho tiempo. Referencias 1. Azuma, R. (1997) A survey of augmented reality. Hughes Research Laboratories. 2. Google. Google Glasses Proyect. 4 de diciembre del <http://www.youtube.com/watch?v=jsnb06um5r4> 3. Layar. Layar. 4 de Diciembre. < 4. Liarokapis, F. etal (2004). Web3D and Augmented Reality to support Engineering Education. World Transactions on Engineering and Technology Education. Vol. 3 No Linquist, D. etal (2007). Exploring the potential of mobile phones for active learning in the classroom. Technical Simposuim of Computer Science Education. pp Time Magazine. Google Glass. Best Inventions of the year Diciembre 6, <http://techland.time.com/2012/11/01/best- inventions- of- the- year- 2012/slide/google- glass/> 7. Wagner, D. etal (2005) Multi- user Augmented Reaity on Handheld Devices. Lecture Notes in Computer Science, Vol

7 Anexos Anexo A: Imagen de alumnos usando sus celulares en una actividad académica. Fotografía tomada por el autor. Noviembre del 2012 Anexo B: Imagen de estadísticas mostradas por el Layar Creator para dar seguimiento a una campaña. Fuente: Estadística de usuarios generada por el Layar Creator.

8 Anexo C: Imagen de layar y publicidad. La publicidad se puede ver en la parte inferior de la imagen. Fotografía tomada por el autor. Diciembre del Anexo D: Imagen de escudos heráldicos (banderas) realizados por los alumnos en la 1er fase de la clase de Evolución de las Grandes Civilizaciones Fotografía tomada por el autor. En la Muestra final. Noviembre 2012.

9 Anexo E: Imagen de error de descarga al usar una nube de información en las presentaciones de Power Point y Layar Fotografía tomada por el autor. En la Muestra final. Noviembre Anexo F: Imagen de objetos históricos realizados en la fase 2 del proyecto Fuente: Foto tomada por María Cristina Valdéz durante la Muestra final del proyecto. Noviembre 2012.

10 Anexo G: Imagen de Objeto y fotografía creado por alumnos del grupo 104. La foto de la izquierda es la que el Layar va a leer. Fotografía tomada por el autor. En la Muestra final. Noviembre Anexo H: Imagen creada por alumnos del grupo 104 de Evolución de las Grandes Civilizaciones con imagen sobrepuesta de Cristóbal Colón y una carabela. Fotografía tomada por el autor. En la Muestra final. Noviembre 2012.

11 Anexo I: Imagen de manta de bienvenida a la Muestra Museográfica de Evolución de las Grandes Civilizaciones. Noviembre del Fotografía tomada por el autor. En la Muestra final del proyecto. Noviembre 2012.

12 Anexo J: Imagen de la muestra final de Evolución e las Grandes Civilizaciones. Asistentes con dispositivos móviles dando el tour virtual Fuente: Foto tomada por María Cristina Valdéz durante la muestra final del proyecto. Noviembre 2012.

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