Design and implementation of an augmented reality learning object prototype for educational and collaborative environments

Las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) han permitido desarrollar nuevas herramientas que buscan facilitar los procesos de enseñanza aprendizaje en el ámbito de la educación; uno de los principales objetivos de la educación es buscar nuevos métodos para lograr que sus estudiantes asimilen los conocimientos de manera eficiente, es así, que a lo largo de los tiempos se han adoptado nuevas herramientas tecnológicas como apoyo didáctico, aunque las instituciones no cuenten con el presupuesto económico para dotar los ambientes con tecnología de punta y que esté al alcance de toda la población estudiantil. El presente proyecto presenta un prototipo de realidad aumentada para la enseñanza de conceptos un poco abstractos como es la temática de las proyecciones ortogonales, el sistema muestra objetos en Realidad Aumentada que pueden ser explorados y manipulados por los estudiantes usando marcadores impresos; también permite que el estudiante pueda resolver ejercicios propuestos por el profesor de manera autónoma. El prototipo en su primera versión se puede utilizar en teléfonos inteligentes con sistema operativo Android, el cual lo puede usar el profesor como el estudiante en sus dispositivos móviles personales, esté se convierte en una herramienta de estudio útil para el estudiante; adicionalmente también se puede aplicar en otras áreas cono el dibujo técnico y la arquitectura.Universitat Oberta de Catalunya UOCIntroducción…………..…1 1. Definición del problema……………3 1.2 Formulación del problema.….……………9 1.3 Pregunta de investigación…..……………………9 1.4 Objetivo general… ………..….......9 1.4.1 Objetivos específicos………..………..9 2. Marco Teórico………………...……...11 2.1 Estado del arte…………….11 2.2 Marco teórico……………….…20 3. Metodología de la investigación…………....43 3.1 Población objetivo…..…………..….43 3.2 Metodología propuesta………….44 4. Resultados de la investigación…………….….49 5. Conclusiones……………81 6. Recomendaciones y trabajos futuros…………….82 Referencias…………………….83 Anexos Código Fuente.……………..……..88MaestríaInformation and Communication Technologies (ICT) have made it possible to develop new tools that seek to facilitate teaching-learning processes in the field of education; One of the main objectives of education is to seek new methods to ensure that its students assimilate knowledge efficiently, it is thus that over time new technological tools have been adopted as didactic support, although institutions do not have the economic budget to provide the environments with state-of-the-art technology that is available to the entire student population. This project presents an augmented reality prototype for teaching somewhat abstract concepts such as orthogonal projections, the system shows Augmented Reality objects that can be explored and manipulated by students using printed markers; it also allows the student to solve exercises proposed by the teacher independently. The prototype in its first version can be used on smartphones with Android operating system, which can be used by the teacher as well as the student on their personal mobile devices, it becomes a useful study tool for the student; additionally it can also be applied in other areas such as technical drawing and architecture

Resumen de revisiones sobre Realidad Aumentada en educación

La Realidad Aumentada (RA) está considerada como una de las tecnologías emergentes más prometedoras de la actualidad que está revolucionado los procesos educativos en todos los niveles de formación académica por su alto nivel de motivación e innovación. El objetivo del presente artículo es analizar artículos de revisión sobre RA en educación para determinar cuáles son los grupos destinatarios, áreas de aplicación; metodologías, tipo de aplicaciones, tecnologías, software utilizados; ventajas, desventajas señaladas; y por último los trabajos futuros vislumbrados.Augmented Reality (AR) is considered one of the most promising emerging technologies today that is revolutionized educational processes at all academic levels due to its high level of motivation and innovation. The aim of this article is to analyze review articles on AR in education to determine the target groups and areas of application; methodologies, type of applications, technologies and software used; advantages and disadvantages; and finally the future works glimpsed.Facultad de Informátic

Resumen de revisiones sobre Realidad Aumentada en educación

La Realidad Aumentada (RA) está considerada como una de las tecnologías emergentes más prometedoras de la actualidad que está revolucionado los procesos educativos en todos los niveles de formación académica por su alto nivel de motivación e innovación. El objetivo del presente artículo es analizar artículos de revisión sobre RA en educación para determinar cuáles son los grupos destinatarios, áreas de aplicación; metodologías, tipo de aplicaciones, tecnologías, software utilizados; ventajas, desventajas señaladas; y por último los trabajos futuros vislumbrados.Augmented Reality (AR) is considered one of the most promising emerging technologies today that is revolutionized educational processes at all academic levels due to its high level of motivation and innovation. The aim of this article is to analyze review articles on AR in education to determine the target groups and areas of application; methodologies, type of applications, technologies and software used; advantages and disadvantages; and finally the future works glimpsed.Facultad de Informátic

Resumen de revisiones sobre Realidad Aumentada en educación

La Realidad Aumentada (RA) está considerada como una de las tecnologías emergentes más prometedoras de la actualidad que está revolucionado los procesos educativos en todos los niveles de formación académica por su alto nivel de motivación e innovación. El objetivo del presente artículo es analizar artículos de revisión sobre RA en educación para determinar cuáles son los grupos destinatarios, áreas de aplicación; metodologías, tipo de aplicaciones, tecnologías, software utilizados; ventajas, desventajas señaladas; y por último los trabajos futuros vislumbrados.Augmented Reality (AR) is considered one of the most promising emerging technologies today that is revolutionized educational processes at all academic levels due to its high level of motivation and innovation. The aim of this article is to analyze review articles on AR in education to determine the target groups and areas of application; methodologies, type of applications, technologies and software used; advantages and disadvantages; and finally the future works glimpsed.Facultad de Informátic

Realidad aumentada como herramienta didáctica orientada a apoyar el proceso de enseñanza en alumnos de primaria de la I.E.P. Juan Enrique Pestalozzi

La presente investigación comprende el desarrollo, implementación y evaluación de un Aplicativo Móvil con Realidad Aumentada como herramienta didáctica orientada a apoyar el proceso de enseñanza en alumnos de primaria de la I.E.P. “Juan Enrique Pestalozzi”. El objetivo principal fue determinar qué efectos produce un aplicativo móvil con realidad aumentada en el proceso de enseñanza en los estudiantes de primaria del Colegio Pestalozzi, y ver su efecto favoreciendo el aprendizaje así como también en el rendimiento académico, la asistencia y efectividad del aprendizaje. La muestra estuvo conformada por 15 alumnos pertenecientes al nivel primario del Colegio Pestalozzi. El tipo de estudio es de tipo aplicada y el diseño de tipo pre - experimental. Como resultados se obtuvo que con la implementación del aplicativo móvil con realidad aumentada la media de las notas obtenidas por el indicador rendimiento académico se incrementó el 4,00 en la media de las notas obtenidas. También la media de las asistencias obtenidas por el indicador asistencia del alumnado se incrementó el 1,47 en la media de las asistencias, y la media de las participaciones obtenidas por el indicador efectividad del aprendizaje se incrementó el 2,93 en la media de las participaciones. Concluyendo que un aplicativo móvil con realidad aumentada tiene un efecto significativo en el proceso de enseñanza en los estudiantes de primaria del Colegio Pestalozzi

Realidad aumentada aplicada a la enseñanza de Ciencias Naturales

En la educación primaria, gran parte del profesorado pone de manifiesto las dificultades que muestran sus alumnos en la comprensión de textos científicos y en algunos casos la desmotivación progresiva que se observa hacia la lectura de libros de ciencias. Son diversos los obstáculos que se desprenden de los libros de textos, por ejemplo el vocabulario, o que las imágenes o gráficos empleados que no despiertan mucho interés al compararse con otros recursos multimediales. En la actualidad, existen recursos que emplean Realidad Aumentada que pueden ser aplicados al contexto educativo, facilitando que los estudiantes manipulen objetos virtuales a través de marcadores como si se tratasen de objetos reales, realizando estas operaciones de forma natural e intuitiva, sin ningún tipo de hardware adicional que medie en la relación alumno-computadora. En este trabajo se muestran los resultados de una experiencia de extensión desarrollada en el año 2014, donde se utiliza la tecnología Realidad Aumentada para la enseñanza de temas abarcados en Ciencias Naturales en el nivel primario.In primary education, most teachers highlights the difficulties that students show in their understanding of scientific texts and in some cases, also the progressive demotivation observed toward reading science books. There are many obstacles that emerge from textbooks, e.g., vocabulary, or images or graphics employed which not arouse much interest as compared to other multimedia resources. Currently, there are resources that use Augmented Reality that can be applied to the educational context, making it easier for students to manipulate virtual objects through operations naturally and intuitively, without any additional hardware mediating the student-computer relationship. This work shows the results of an university extension experience developed in 2014, where Augmented Reality technology for teaching topics covered in Natural Sciences at the primary level is used.Facultad de Informátic

Comparativa de tres herramientas de realidad aumentada utilizando una metodología de medición de software ISO 25010

Comparar tres herramientas de realidad aumentada utilizando una metodología de medición de software ISO 25010.El presente documento se encuentra conformado por tres capítulos, en el cual se detalla todo el proceso para realizar el Trabajo de Grado: “COMPARATIVA DE TRES HERRAMIENTAS DE REALIDAD AUMENTADA UTILIZANDO UNA METODOLOGÍA DE MEDICIÓN DE SOFTWARE ISO 25010”. En la parte de la Introducción se definen el planteamiento del problema, objetivo general y objetivos específicos. También se incluye el alcance que va a tener el estudio realizado junto con la justificación de la realización del mismo. En el Capítulo 1, se presenta todo el marco teórico, se describen temas como una introducción a la realidad aumentada, su cronología, clasificación, aplicaciones realizadas con esta tecnología, teoría sobre tecnología móvil, estándares internacionales, y otros temas que respaldan de forma teórica el Trabajo de Grado. En el Capítulo 2, se realiza una introducción a la ISO 25010, la presentación de las herramientas Wikitude, Vuforia y ARToolKit que se utilizaron para el desarrollo de las tres aplicaciones para el estudio comparativo, además de detallar todo el proceso que se realizó para evaluar las aplicaciones de acuerdo a los parámetros de la ISO 25010. En el Capítulo 3, se detallan los resultados obtenidos luego de aplicar la normativa ISO 25010 a las aplicaciones y se muestra también ciertas pruebas de funcionamiento de las mismas

Propuesta de implementación de la Realidad Aumentada Libre en el entregable BIM (Modelo Grafico según PAS 1192-2)

La realidad aumentada es considerada una tecnología relativamente reciente. Se basa fundamentalmente en la superposición de información digital a un entorno real (vista desde una cámara), ofreciendo numerables ventajas al usuario. En cuanto a la metodología BIM (PAS 1192-2), es el proceso de generación y gestión de datos de un proyecto durante su ciclo de vida utilizando software dinámico de modelado 3D junto con una serie de procesos para mejorar la eficiencia en la construcción. Los sistemas de realidad aumentada se están empleando cada vez más en áreas como la educación, marketing, entretenimiento y sobre todo en la AEC (Arquitectura, Ingeniería y Construcción). En esta última área, se pretende investigar las posibles aplicaciones de la realidad aumentada de software libre en promoción en la Ingeniería y construcción con lineamientos propuestos por la Metodología BIM, con aplicación de modelos tridimensionales obtenidos a partir de Revit y Sketchup en formato Object(.obj); a su vez visualizados a través de dispositivos móviles y utilizando otras herramientas tecnológicas de realidad aumentada que son de software libre como Aumentaty; haciendo uso de estas aplicaciones informáticas se pretende entrelazar y crear una ruta de procesos (Work Flow) viable, que asiente una propuesta de desarrollo y extensión de la metodología BIM. Como parte del proceso, se ha planteado aplicar esta extensión BIM – según PAS 1192-2, en una etapa del ciclo de vida del proyecto (PIM), en el área de “Diseño” con un Nivel de información (LOI) de 100 para este artículo un Nivel de Detalle (LOD) de 400. En cuanto a los resultados que se lograron obtener, fueron al crear una ruta correcta de proceso (Work Flow) que permite expandir los archivos arquitectónicos de Revit, extrapolarlos a Sketchup y finalmente procesarlos por el software, poder visualizarlos en tiempo real y en cualquier lugar con los equipos y software mínimo; en aplicación de lo mencionado, se logró visualizar 5 modelos 3D cada uno más complejo que el otro, en un ambiente real; sus aplicaciones en la AEC, tiene una amplia gama con sus respectivas limitaciones mencionadas más adelante. Sus principales beneficios se pueden mencionar como “Bajo costo” – “Eficiencia en el tiempo de interpretación”. Como recomendación, su espectro de aplicabilidad no se ve limitado de ninguna manera en cuanto a software Bim friendly, esto indica que es de muy amplia aplicación, software que exportan con el formato object y este es fundamental en desarrollo de la Realidad Aumentada propuesta por el presente artículo. Sin embargo, su nivel de LOD puede verse mejorada en otros softwares con mejor aplicabilidad en formatos que logren adaptar información al modelo de realidad aumentada.JULIACAEscuela Profesional de Ingeniería CivilMateriales y procesos constructivo

Realidad aumentada aplicada a la enseñanza de Ciencias Naturales

En la educación primaria, gran parte del profesorado pone de manifiesto las dificultades que muestran sus alumnos en la comprensión de textos científicos y en algunos casos la desmotivación progresiva que se observa hacia la lectura de libros de ciencias. Son diversos los obstáculos que se desprenden de los libros de textos, por ejemplo el vocabulario, o que las imágenes o gráficos empleados que no despiertan mucho interés al compararse con otros recursos multimediales. En la actualidad, existen recursos que emplean Realidad Aumentada que pueden ser aplicados al contexto educativo, facilitando que los estudiantes manipulen objetos virtuales a través de marcadores como si se tratasen de objetos reales, realizando estas operaciones de forma natural e intuitiva, sin ningún tipo de hardware adicional que medie en la relación alumno-computadora. En este trabajo se muestran los resultados de una experiencia de extensión desarrollada en el año 2014, donde se utiliza la tecnología Realidad Aumentada para la enseñanza de temas abarcados en Ciencias Naturales en el nivel primario.In primary education, most teachers highlights the difficulties that students show in their understanding of scientific texts and in some cases, also the progressive demotivation observed toward reading science books. There are many obstacles that emerge from textbooks, e.g., vocabulary, or images or graphics employed which not arouse much interest as compared to other multimedia resources. Currently, there are resources that use Augmented Reality that can be applied to the educational context, making it easier for students to manipulate virtual objects through operations naturally and intuitively, without any additional hardware mediating the student-computer relationship. This work shows the results of an university extension experience developed in 2014, where Augmented Reality technology for teaching topics covered in Natural Sciences at the primary level is used.Facultad de Informátic

Prototipo funcional para el uso de realidad aumentada en la EIA usando dispositivos móviles

39 páginasEl prototipo realizado está diseñado para la Escuela de Ingeniería de Antioquia con el ánimo de brindar una nueva experiencia de ubicación de las aulas de clase a los estudiantes. Para la realización de este trabajo de grado se usó la plataforma Android 4.1 que permite la utilización de sensores magnéticos, acelerómetros, ubicación por GPS y el uso de patrones de diseño amables con el usuario.PregradoIngeniero(a) de Sistemas y Computació