FP-2011-I

|UNMSMFISI Tesis I

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Per, Decana de Amrica)Facultad de Ingeniera de Sistemas e InformticaProyecto de Tesis IDiseo e Implementacin de un Serious Game con Realidad Aumentada como material de apoyo al aprendizaje para nios de 1 y 2 grado de primaria

POR: Condori Machaca Jehu

ASESOR:

Ing. GIL CALVO RUBEN ALEXANDER

AREA DEL PROYECTO:Realidad Aumentada TIPO DE PROYECTO: Investigacin Aplicada

Ciudad Universitaria, 15 Abril de 2015

Indice General

1. INTRODUCCION 41.1- Antecedentes. 41.2- Definicin del problema de investigacin. .. 51.2.1- Problema Principal. ... 51.2.2- Problemas Secundarios. . 5

1.3- JUSTIFICACION E IMPORTANCIA ..61.4- OBJETIVOS .. 71.4.1 Objetivo General.. . 71.4.2 Objetivos Especficos 71.5- ALCANCES . 71.5.1 Delimitacin Espacial. 71.5.2 Delimitacin Social.. 72. MARCO TERICO . 82.1 TIC y Educacin. 82.2 Realidad Aumentada . 92.3 Realidad Aumentada y Educacin. 112.4 Herramientas para la Creacin de Aplicaciones de AR . 11

2.4.1 ARToolKit. 11

2.4.2 FLARToolKit 13 2.4.3PTAM 13 2.4.4 Layar. 143. ESTADO DEL ARTE 15 3.1 Realidad Aumentada en Web ... 15 3.2 Realidad Aumentada en Mvil . 16 3.3 Realidad Aumentada en Educacin 16 3.3.1 Sistema De Realidad Aumentada Para Enseanza De Geometra.16 3.2.2 Sistema De Realidad Aumentada Para Apoyar La Enseanza De Slidos

Bsicos En Clculo Vectorial... 17 3.3.3 Realidad Aumentada para el aprendizaje de ciencias en nios de

Educacin general bsica....17 3.4 TIC en la Educacin...174. BIBLIOGRFIA 18

1 INTRODUCCIN

1.1 AntecedentesA finales de los aos 50s y principios de los aos 60s varias personas comenzaron a pensar en algn tipo de sistema que pudiese crear un nuevo mundo, un mundo diferente al real, un mundo que, aos ms tarde, llamaran realidad virtual.En 1916 Albert B. Pratt patenta un sistema de periscopio que se monta la cabeza de un usuario (Figura 1.1). Este fue considerado el primer Head Head-mounted Display (HMD) [1].

FIGURA 1: Primer HMD FUENTE: [2]

En los 70s, en concreto, en el ao 1975, Myron Krueger, crea videoplace, un laboratorio de realidad virtual, que, por primera vez, disea un sistema que permite a los usuarios interactuar con objetos virtuales. Jaron Lanier, informtico de Nueva York y fundador de VPL Research populariz a mediados de los 80s el trmino Realidad Virtual. En el ao 1992 Caudell y Mizzel, investigadores de la compaa Boeing acuan el trmino Realidad Aumentada para referirse a los sistemas de visualizacin que puede aadir imgenes sintticas a la imagen real. Ya en 1999, Hirokazu Kato desarrolla ARToolKit en el HitLab. Finalmente, con la llegada de los aos 2000s y los avances en los sistemas informticos llega el boom de la realidad aumentada. En concreto, en el ao 2000, se presenta ARQuake, el primer juego al aire libre con dispositivos mviles de Realidad Aumentada, desarrollado por Bruce H. Thomas a finales del 2008 sale a la venta AR WIkitude Gua, una aplicacin para viajes y turismo basada en sistemas de geoposicionamiento, brjula digital, sensores de orientacin y acelermetro, mapas, video y contenidos informativos de la Wikipedia, desarrollada para la plataforma Android. En 2009, ARToolkit es portado a Adoble Flash (FLARToolkit) por Saqoosha, con lo que la realidad aumentada tambin llega al navegador web [1]. En el 2012 Google se lanza al diseo de unas gafas que crearan la primera realidad aumentada comercializada bautizan a su proyecto comoProject Glass. Con el desarrollo de libreras de cdigo abierto con soporte para distintos sistemas operativos mviles, las aplicaciones basadas en Realidad Aumentada tuvieron un mejor soporte as su despliegue y su desarrollo fue creciendo y aplicndose a distintos sectores. Las empresas desarrolladoras de sistemas operativos y aplicaciones mviles ganaron fuerza a travs de los aos, al darle un importante valor agregado a los dispositivos mviles. As mismo el permitir que nuevas tecnologas, como la Realidad Aumentada, puedan formar parte de las aplicaciones para dispositivos mviles, da paso a que se puedan crear nuevas aplicaciones que son ms llamativas y ms amigables con el usuario. Los campos de la realidad aumentada donde se aplican son los siguientes el entretenimiento, medicina, turismo, educacin La computacin y las tecnologas de la informacin y comunicacin (TIC) caracterizaron al siglo pasado generando la denominada era de la informacin con la que se abri el siglo XXI [2]. Un rea en que las TIC representan una funcin transformadora es la educacin. La integracin curricular de las TIC busca hacer una contribucin especfica al aprendizajeEn el contexto de los desarrollos tecnolgicos aplicados a la educacin, la Realidad Aumentada entra a jugar un papel significativo dentro de los recursos informticos como una tecnologa que permite al usuario visualizar la informacin en tiempo real proponiendo la facilidad de interactuar con los contenidos de una manera dinmica Por otra parte, los Objetos de Aprendizaje son recursos tangibles y no tangibles que ayudan a fomentar la capacidad y comprensin del estudiante de una forma ms fcil simple y atractiva.Existen Herramientas que nos permiten realizar en 2d y 3d como por ejemplo Web3D tiene el potencial para un nmero de diferentes aplicaciones que van desde 2D a visualizacin 3D [3].1.2 Definicin del Problema de InvestigacinTeniendo en cuenta el informe Horizon del 2011 el cual menciona que existir una mayor tendencia de la aplicacin de la realidad aumentada simple en un periodo de 2 a 3 aos y que ser ms accesible a todas las personas ya que menciona que esta tecnologa tiene un gran potencial en cuanto al desarrollo de la educacin ya sea mediante el uso de computadoras, en sitios web, aplicada con la utilizacin de gafas especiales y en dispositivos mviles como los celulares Smartphone a continuacin se ve el grafico [4]. FIGURA 2: Horizon FUENTE: [4]

1.2.1 Problema PrincipalNo aprovechamiento de los recursos informticos y tecnolgicos por parte de los docentes en la educacin, caso especfico de la Realidad Aumentada con juegos [5]. 1.2.2 Problemas Secundarios Cmo apoyar a los alumnos para que puedan desarrollar su creatividad como tambin puedan aprender de una manera diferente a lo tradicional? Cmo se podra concientizar al alumno para que pueda hacer uso de este juego con AR? Qu tcnica de realidad aumentada facilitara el aprendizaje de los alumnos para que as la informacin sea ms interactiva y visual?1.3. JUSTIFICACION E IMPORTANCIALa Realidad Aumentada segn Barfield y Caudell, como herramienta de apoyo en el mbito educativo, estimula las ganas de aprender, despierta el inters, aumenta el nivel de atencin, crea en los estudiantes un espritu investigador y muchas otros factores que ayudan a que el entendimiento y asimilacin sea mucho ms fcil [6]. Por otra parte, los Objetos de Aprendizaje se ven reflejados en la facilidad de dar conocimiento a aquellos que desean adquirirlo de una forma fcil y didctica, adems ayuda a aumentar el inters investigativo de los estudiantes por los temas. La investigacin y el inters por el Aprendizaje basado en el juego viene desarrollndose con fuerza desde 2003, cuando James Gee comenz a describir el impacto del juego en el desarrollo cognitivo. Desde entonces los juegos y sus plataformas se han diversificado y los desarrolladores e investigadores estn trabajando en cada rea del juego basado en el aprendizaje, desde los comerciales a aquellos desarrollados expresamente para la educacin. Y es que el Aprendizaje basado en el juego en la educacin contribuye al fomento de la colaboracin, la resolucin de problemas y la comunicacin. Adems, el papel productivo del juego permite la experimentacin, la exploracin de las identidades e incluso el fracaso [7].

Comprende 2 aspectos:

El beneficio para el alumno, porque le permitir un aprendizaje ms interactivo le permitir acercarse al mundo real ,tambin permitir romper el tiempo y lugar de aprendizaje

El aporte social ya que La Realidad Aumentada acerca al alumnado aquella informacin que hasta entonces poda resultar demasiado abstracta, plana o aburrida y sin ningn tipo de inters en convertirla en dinmica ,un ejemplo tenemos a Construct3D es una herramienta de construccin geomtrica tridimensional diseada especficamente para la educacin matemtica y la geometra [8]. 1.4. OBJETIVOS

1.4.1 Objetivo General

Implementar un Serious Game con Realidad Aumentada como material de apoyo al aprendizaje para nios de 1 y 2 grado de primaria1.4.2 Objetivos Especficos Se utilizara el software ARToolKit para nuestro proyecto con el uso de marcadores as los nios podrn interactuar en tiempo real Evaluar el impacto del uso de un sistema de Realidad Aumentada en alumnos de primer y segundo grado Realizar una aplicacin que en tiempo real el alumno pueda interactuar ejemplos clasificacin de objetos, Identificacin de la relacin mayor que menor que, igual que, sumas y restas. Tambin se Realizara el reconocimiento de objetos para cual se utilizara el mtodo de reconocimiento por orientacin [9].1.5. ALCANCES1.5.1Delimitacin Espacial

Esta investigacin abarcar lugares internacionales ya que para ello, una de nuestras fuentes sern los estndares internacionales como que da el Consorcio Geoespacial Abierto (OGC) [10]. Los que nos permitir realizar nuestro trabajo con las buenas prcticas1.5.2 Delimitacin SocialSe implementara en los centros educativos estatales en el distrito de comas.

2 MARCO TERICO 2.1 TIC y EducacinPor varias dcadas se ha especulado respecto del impacto que podra tener en los distintos niveles de la educacin la revolucin de las TIC. Esa especulacin, y los mltiples ensayos que la siguieron, se han convertido en los ltimos aos especialmente a partir del desarrollo de la Web, en un gran movimiento que est transformando la educacin en muchos lugares del mundo desarrollado [11].Sin embargo, es error pensar que las TIC son la panacea de la educacin. Son herramientas y materiales de construccin que facilitan el aprendizaje, el desarrollo de habilidades y distintas formas de aprender, estilos y ritmos de los aprendices. Es decir No deben ser consideradas como un fin, sino, como un medio. La tecnologa es utilizada tanto para acercar al aprendiz al mundo, como el mundo al aprendiz. Se puede definir la integracin de TIC al currculo de instituciones educativas como la

Generacin de Ambientes de Aprendizaje enriquecidos (AAe) con el uso intencionado enfocado y efectivo de las TIC. Con estos AAe se busca promover, facilitar y enriquecer la comprensin de temas y conceptos propios e importantes de las asignaturas fundamentales dentro del proceso educativo, profundizar en ellos y realizar investigacin sobre los mismos. [12]

Integrar curricularmente las TIC es utilizarlas como herramientas para estimular el aprender de un contenido especfico en algunas de las diferentes reas curriculares o en un contexto multidisciplinario. La integracin curricular de TIC busca hacer una contribucin especfica al aprendizaje, ofreciendo metodologas, recursos y contextos de aprendizaje ms difcil de implementar a travs de otros medios. Una efectiva integracin de las TIC se logra cuando la tecnologa llega a ser parte integral del funcionamiento de la clase y tan asequible como otras herramientas utilizadas para aprender, es decir, cuando las TIC se utilizan en las aulas de forma cotidiana para tareas variadas, como experimentar, simular, aprender un idioma, disear, y tan naturales como escribir, comunicarse y obtener informacin, todo ello en forma invisible. La integracin curricular de las TIC va ms all de simplemente utilizar la herramienta y se sita en el nivel de innovacin del sistema educativo [13].

La infraestructura educativa en la integracin de las TIC al sistema educativo es clave puesto que permitir que los estudiantes y los profesores cuenten con los medios y los equipos suficientes que favorecern que las TIC sean parte de la cotidianidad en el campo educativo.

En lo que respecta a la infraestructura educativa nos estamos refiriendo a la implementacin de las Aulas de Innovacin, que son espacios donde los estudiantes cuentan con computadoras conectadas a Internet. Es fundamental que a nivel tecnolgico los equipos puedan tener la capacidad necesaria que permita a los estudiantes desarrollar sus acciones con toda normalidad.

En el Per tenemos experiencias importantes de acceso a infraestructura con TIC como son las Aulas de Innovacin, el equipamiento con computadoras para las Aulas de Innovacin, as como ltimamente se viene entregando Laptops a los estudiantes.2.2. Realidad Aumentada

Qu es?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 [14].

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 nocin del mundo real alrededor de l. 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

pelcula Space Jam o en Quin enga a Roger Rabbit? [15].

FIGURA 3: Realidad Mixta FUENTE: [28]

Para comprender mejor la relacin entre el mundo real, Realidad Aumentada y Realidad Virtual, se presenta la Figura 2. En el extremo izquierdo de la figura est el entorno real, es decir, el mundo real en el que vivimos, mientras en el lado derecho est el entorno virtual, la Realidad Virtual, en el que no slo lo que vemos puede ser reemplazado sino tambin 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 visualizacin. Un caso particular de la Realidad Mixta es la Realidad Aumentada, en la cual se agregan elementos virtuales al mundo real complementndolo. 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 [16].

Si bien esta tecnologa existe hace ya algunas dcadas, slo hace algunos pocos aos 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 mviles, al igual que en otras tecnologas. En la actualidad las aplicaciones de Realidad Aumentada estn tan a la mano como cualquier otra aplicacin de PC o smartphone [17].

La Realidad Aumentada es una tecnologa que entrega una nueva forma de interaccin 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 pueden trabajar sin la necesidad de estar compartiendo un teclado o un mouse [18]. Esto supone una ventaja en el trabajo con respecto a otras tecnologas que utilizan representaciones en 3D en el computador.En este sentido, se han realizado estudios para comprobar la capacidad de esta tecnologa para apoyar el trabajo colaborativo [19], 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 ms entre ellos en un ambiente de Realidad Aumentada que les permite interactuar cara a cara que en un ambiente de completa inmersin como es la Realidad Virtual [20].

Para este estudio se define un sistema de Realidad Aumentada como aquel que cumple con las siguientes 3 caractersticas:

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 visin, el sonido y el tacto, este estudio slo se enfocara en el primero, la visin. La Figura 3 muestra un ejemplo de Realidad Aumentada en que un modelo 3D puede ser visto caminando sobre la cartula de una caja de CD. Con el acceso generalizado a la Realidad Aumentada, se estn estudiando nuevos usos y se estn conduciendo nuevos experimentos. La mayora de las aplicaciones que existen actualmente estn diseadas para el rea de marketing.

Figura 3: Ejemplo de Realidad Aumentada.

2.3 Realidad Aumentada y Educacin

El Informe Horizon 2011 ubica a la Realidad Aumentada como una de las 2 tecnologas emergentes que probablemente tendrn un uso generalizado en campus universitarios en un horizonte de implantacin de dos a tres aos [4].En la actualidad existen algunas aplicaciones de Realidad Aumentada que han sido utilizadas para la enseanza de contenidos. En general, los contenidos que se han abordado utilizando esta tecnologa son aquellos en que el alumno requiere ser capaz de manejar un alto nivel de abstraccin para comprenderlos. Al permitir interactuar con distintos elementos, la Realidad Aumentada permite que los alumnos sean capaces de percibir y controlar objetos que de otra forma sera imposible. Por otro lado, al no eliminar el contexto del mundo real, esta tecnologa permite que esto sea realizado sin perder la comunicacin y colaboracin que pueden ser necesarios en distintos contextos educacionales. Uno de los estudios que ejemplifica mejor este punto es Molecular Structure, desarrollado por LarnGear Technology [21].En Molecular Structure se dise e implement una aplicacin para la enseanza de las molculas mediante el uso de modelos tridimensionales con los que los alumnos pueden interactuar gracias al uso de fichas con marcadores impresos en ellas y a la Realidad Aumentada. La aplicacin fue desarrollada utilizando ARToolKit y permite a los usuarios interactuar de diversas formas con los objetos virtuales. Les permite ver informacin relativa a cada uno de los objetos y componerlos para formar nuevas estructuras y ver distintas representaciones de estas. La aplicacin fue desarrollada y probada con alumnos en recintos educacionales en Tailandia. Los resultados mostraron una buena aceptacin por parte de los estudiantes respecto del sistema y mejoras en sus capacidades para resolver problemas de Qumica Inorgnica relacionados con estructuras cristalinas en 3D.Por ltimo, se menciona Google Sky Map [22], un software que permite al usuario ver

informacin sobre las estrellas y constelaciones mientras las observa a travs de un dispositivo mvil. La aplicacin requiere un dispositivo con cmara web, GPS y sistema operativo Android.

2.4 Herramientas para la Creacin de Aplicaciones de AR

En esta seccin se presentan una serie de herramientas que proveen distintos acercamientos para resolver el problema de tracking de la cmara al momento de crear una aplicacin de Realidad Aumentada. Las tres tcnicas principales son tracking basado en marcadores, odometra visual y tracking sensorial (GPS, compas, etc.).2.4.1 ARToolKitARToolKit fue diseado originalmente por el Dr. Hirokazu Kato, y su continuo desarrollo est 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 librera para la construccin de aplicaciones de Realidad Aumentad que utiliza algoritmos de visin computacional para resolver el problema del tracking. Las libreras para tracking de video de ARToolKit usan mltiples marcadores fsicos para calcular la posicin y orientacin real de la cmara en tiempo real. Esto facilita el desarrollo de un amplio rango de aplicaciones de

Realidad Aumentada. La Figura 4 muestra un posible marcador usado por ARToolKit.

Figura 4: MarcadorEl tracking de ARToolKit funciona de la siguiente manera:1. La cmara captura el video del mundo real y lo enva 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 matemticos para calcular la posicin de la cmara relativa al cuadrado

4. Una vez que la posicin de la cmara se conoce, se dibuja un modelo grfico

Computacional desde la misma posicin.

5. El modelo es dibujado sobre el cuadro de video del mundo real y as parece estar sobre el marcador cuadrado.

6. El resultado final se muestra en el dispositivo de video (monitor, proyector etc.), as, cuando el usuario mira en este, ve el modelo grfico superpuesto en el mundo real.La librera es capaz de realizar el tracking de la posicin de la cmara relativa al marcador en tiempo real, asegurando as que los elementos virtuales siempre aparezcan sobrepuestos en el marcador. La Figura 5 resume los pasos explicados anteriormente.

Figura 5: Diagrama de AR con ARToolKit [29]2.4.2 FLARToolKitEsta es una versin portada de ARToolKit a Adobe Flash ActionScrypt 3 [23]. Funciona de la misma forma que ARToolKit pero es posible ver las aplicaciones a travs de la web. Al trabajar con esta herramienta se pudo observar que su principal ventaja es la facilidad que entrega y el poco tiempo necesario para la creacin de una aplicacin de Realidad Aumentada. Esto se acrecienta an ms mediante el uso de FLARManager [24], que estructura las aplicaciones creadas de forma que quien las programa no deba preocuparse de nada ms que la interaccin del usuario con los marcadores. Puede ser usado con motores grficos como Papervision3D, Away3D, Sandy y Alternativa3D.

Adems fue posible notar que est pensado para ser usado en aplicaciones web por diseadores y prcticamente no requiere conocimientos previos de programacin.

Existen una serie de libreras portadas de ARToolKit que no se describirn en este trabajo. Todas ellas comparten caractersticas muy similares y casi las mismas capacidades y ventajas que FLARToolKit y pueden o no estar dirigidas a la creacin de aplicaciones web. Algunas de estas libreras son NyARToolkit [25] (portada a Java) y ARMedia Plugin [4] (para trabajar con Google SketchUp).2.4.3 PTAMPTAM fue desarrollada y es mantenida hoy en da por Active Vision Group en el Departamento de Ciencias de la Ingeniera de la Universidad de Oxford [26].La librera utiliza odometra visual. Al trabajar con ella se pude observar que provee la capacidad de hace tracking de la escena sin la necesidad de un mapa previo o marcador. Especficamente, hace tracking de una cmara en una escena de la que no se tiene conocimiento previo, sin objetos conocidos o inicializacin de objetivos, mientras crea un mapa del entorno. Una vez que se ha construido un mapa rudimentario, se utiliza para insertar objetos virtuales en la escena, y estos se posicionan de forma precisa en relacin con los objetos reales del entorno.

Dado que no se utiliza un mapa previo, el sistema no tiene una comprensin profunda del entorno del usuario y esto excluye muchas aplicaciones de Realidad Aumentada basadas en tareas. El mtodo utilizado para proveer al usuario con una aumentacin significativa es tratar el mapa generado como un campo de juego en el cual se pueden crear simulaciones virtuales. En particular, estima cual es el plano dominante (un plano virtual) a partir de los puntos mapeados un ejemplo de esto se muestra en la Figura 6 y permite que en este se agreguen elementos virtuales. En esencia, transforma cualquier superficie plana (y razonablemente texturizada) en un campo de juego para simulaciones de realidad aumentada.

Figura 6: Tracking de una nueva escena usando PTAM [30]2.4.4 LayarLayar es un proyecto privado realizado por Raimo van der Klein, Claire Boonstra y Maarten Lens-FitzGerald en Holanda [27].Est diseado para trabajar con dispositivos mviles y hace uso de sensores distintos de la cmara, como GPS, compas, giroscopio y acelermetro, para obtener la posicin absoluta y orientacin del dispositivo y luego ubicar ciertos puntos de referencia cercanos obtenidos de una base de datos [27]. Este mtodo hace que estas aplicaciones sean ms similares a aplicaciones que son conscientes de su posicin basndose en mapas que a las aplicaciones que usan los mtodos presentados anteriormente.Al analizar la forma en que Layar funciona, es posible observar que tiene ventajas claves que se deben al uso de sensores para determinar la posicin y orientacin. La primera es que funciona en un mayor nmero de entornos. Si bien el GPS comnmente tiene problemas dentro de edificaciones, funciona muy bien de noche en el mar y en la mayor parte del planeta.Los entornos del mundo real son muy dinmicos con personas, autos y objetos movindose por todos lados y que pueden interrumpir los sistemas de tracking basados en visin (como PTAM y ARToolkit), sin embargo el GPS no se ve afectado por estos objetos en movimiento ya que obtiene su informacin mediante ondas electromagnticas.Layar permite a los desarrolladores definir capas de contenido que son el equivalente a pginas web en navegadores de internet. Estas capas de contenido tienen informacin y triggers de accin que sern vistos por el usuario. Los desarrolladores pueden definir el look and feel de la capas de contenido que son mostradas al usuario usando Realidad Aumentada. Se pueden configurar mltiples parmetros como la marca esquema de colores, ttulo e indicadores de puntos de inters (POI, del ingls Point of Interest). Adicionalmente, se pueden agregar filtros que el usuario podr usar para disminuir o ampliar la bsqueda de POIs. [27]

Figura 7: Realidad Aumentada con Layar

3 Estado del ArteEn el desarrollo del presente trabajo de investigacin se realiz la recopilacin de diferentes fuentes de informacin tales como revistas, libros, pginas web entre otros de lo cual se encontr investigaciones similares o relacionas con esta investigacin las cuales se presentan a continuacin:

3.1 Realidad Aumentada en Web CADILLO LEN, JUAN RAL (2011); en su proyecto de investigacin presentada al Premio Internacional Educared, titulada Uso de la Realidad Aumentada en la Compresin de la Proceso Histrico: Libro Conociendo el Museo Arqueolgico de Ancash, en donde busca alcanzar el objetivo de generar el desarrollo de la competencia de comprensin del proceso histrico local y regional de los nios del Cuarto Grado de Educacin Primaria a travs de una estrategia mixta de visita al Museo Regional de Ancash y la construccin de un libro de Realidad Aumentada[5].

SORIN VOICU (ao acadmico 2007 2008); en su tesis presentada a la Sapienza Universita di Roma, titulada Tesi di Laurea in Grafica e Progettazione Multimediale, describe cmo se puede utilizar esta tecnologa para potenciar los libros de la biblioteca de la Escuela de Arquitectura. El papel tiene mucha vida y su recorrido es largo; no nos dejemos asustar por los nuevos inventos; siempre se puede utilizar lo mejor de cada tecnologa para sacar el mximo partido a la mezcla[31].

X. BASOGAIN, M. OLABE, K. ESPINOSA, C. ROUCHE Y J.C. OLABE (2007), en su artculo de investigacin presentada a la Information and Communications Technology, ESIGELEC Rouen, France; Electrical and Computer Engineering CBU USA; Escuela Superior de Ingeniera de Bibao, EHU Bilbao Espaa titulada: Realidad AUMENTADA en la Educacin: Una Tecnologa Emergente llega a la siguiente conclusin: La Realidad Aumentada como una tecnologa que comienza a ser utilizada en la enseanza. Se describe el fundamento bsico de la misma y se enumeran diferentes iniciativas de su aplicacin en diferentes mbitos de la educacin, quedando fuera del alcance del artculo los aspectos pedaggicos y tecnolgicos que conlleva la Realidad Aumentada. Con el propsito de difundir la utilizacin de esta tecnologa, el Grupo Multimedia EHU presenta sus primeros pasos en el mundo de la Realidad Aumentada identificando nuevas reas de aplicacin y sus primeras realizaciones.3.2 Realidad Aumentada en Mvil

CUZCO SIMBAA, GUILLERMO ANGUISACA, PEA GUILLERMO (2012); en su tesis previa a la obtencin del ttulo de Ingeniero de Sistemas presentada a la Universidad Politcnica Salesiana Sede Cuenca a la Facultad de Ingenieras titulada Anlisis, Diseo e Implementacin de una Aplicacin con Realidad Aumentada para Telfonos Mviles Orientada al Turismo, en la cual llega a la siguiente conclusin: Que los dos mejores sistemas operativos para dispositivos mviles en la actualidad son Android e iOS, por todas la innovaciones y funcionalidad que brindan y que lideraran en el mercado a nivel mundial adems de ser una herramienta que puede ser utilizada en infinidad de campos.

SARA CELAYA BERTOLIN (2011); en su trabajo para optar el grado de Mster en Comunicacin Digital Interactiva presentada a la Universidad de Vic a la Facultad de Empresa y Comunicacin; titulada Aplicacin de Realidad Aumentada para Dispositivos Mviles Destinada a Espacios Culturales, en la cual llega a la siguiente conclusin: La Realidad Aumentada aporta datos adicionales clave para entender de una forma visual y en 3D que impacta al usuario ms que un texto.3.3 Realidad Aumentada en Educacin3.3.1 Sistema De Realidad Aumentada Para Enseanza De GeometraEsta investigacin corresponde a un trabajo de Mster en Inteligencia Artificial desarrollada por Gustavo Alberto Rovelo Ruiz (2012), en la Universidad Politcnica de Valencia (UPV), Espaa. En este trabajo se propone el diseo y la implementacin de una herramienta que, usando tcnicas de Realidad Aumentada, facilite la visualizacin y manipulacin de modelos virtuales para el estudio de algunos conceptos geomtricos en un curso de iniciacin a la informtica grfica. Un aporte importante que hace este trabajo en el campo de la RA es clasificar las aplicaciones de la RA en la educacin, mediante el paradigma usado para ensear, especificando usos en la clase magistral, otros que denomina los sistemas colaborativos, el autoaprendizaje y el aprendizaje ldico (Rovelo, 2012).3.2.2 Sistema De Realidad Aumentada Para Apoyar La Enseanza De Slidos Bsicos En Clculo Vectorial

Esta investigacin es desarrollada por Guzmn, (2011) de la Universidad Catlica de Colombia, en donde se implement la realidad aumentada como apoyo a la enseanza de conceptos matemticos Visio-espaciales, con el propsito de facilitar el desarrollo de habilidades en el clculo de diversas variables, de forma didctica, a travs de la interaccin con figuras geomtricas. En el trabajo el autor hace hincapi en la problemtica que enfrenta la enseanza de las matemticas ligada al componente memorstico, al cual se refiere como un obstculo que inhibe el conocimiento del porqu de las cosas (Guzman, 2011). Desde esta perspectiva, se plantea la necesidad de una asociacin viso espacial con los conceptos en geometra de tal forma que un individuo pueda tomar posicin del espacio adquiriendo conocimiento del mundo espacial relacionado con su entorno.

3.3.3 Realidad Aumentada para el aprendizaje de ciencias en nios de educacin general bsica

En esta investigacin se llev a desarrollar un juego serio donde los nios podrn aprender a acerca del sistema planetario solar con Realidad Aumentada. 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 mtodos de observacin y evaluacin de usuario final. Esto permiti detectar y solucionar tempranamente problemas de interaccin y representacin de la informacin que entrega la herramienta se puede afirmar que el uso de esta tecnologa en conjunto con un diseo de videojuego representa un elemento motivador para los alumnos se evalu el impacto del uso de un sistema de Realidad Aumentada en alumnos de tercer ao de educacin general bsica. Bueno el autor de este trabajo utilizo el software ARToolKit y esto le permiti hacerlo ms fcil tambin se debe ver que utilizo uno de los niveles de la realidad aumentada[6].3.4 TIC en la Educacin

HCTOR LPEZ POMBO (2009); en su proyecto de master en sistemas inteligentes presentada a la Universidad Complutense de Madrid, titulada Anlisis y Desarrollo de Sistemas de Realidad Aumentada, y llega a la siguiente conclusin: Aquellos sistemas que utilicen reconocimiento visual las estrategias a seguir deben ser lo ms especficas posibles. Por desgracia, a da de hoy an no existe ningn algoritmo ni tcnica general de reconocimiento visual que iguale los tiempos de respuesta del ojo humano, por lo que para que un sistema emulase esas caractersticas debera tener, como poco, unas caractersticas mucho mayores de las que actualmente existen, sin contar que no existe ningn algoritmo de simulacin de la vista humana. No obstante, en la mayora de casos no es necesario un rango tan elevado de libertad, sino que las aplicaciones conocen de antemano que deben buscar, habiendo diseado las estrategias de la forma ms ptima posible para que las bsquedas se lleven a cabo. BARBERIS JUAN GUILLERMO, BOMBELLI ENRIQUE CARLOS, ROITMAN GUSTAVO GERMAN(2001), en su investigacin presentada al centro de servicios informticos de la facultad de Agronoma de la Universidad de Buenos Aires titulada Uso Pedaggico del Video Digital en la Educacin Superior en el cual llega a la siguiente conclusin: Puede fomentar el entendimiento diario que ayuda a desarrollar la compresin de los temas explicados para as lograr una mejor practica que permitir la incorporacin de nuevas tecnologas en la educacin.4. BIBLIOGRAFIA[1] Rubn Fernndez Santiago, David Gonzlez Gutirrez, Sal Remis Garca Realidad Aumentada y Realidad Virtual Articulo Universidad de Oviedo 2008[2] Jennifer Cano Flrez, Maritza Franco Buritic REALIDAD AUMENTADA APLICADA A OBJETOS DE APRENDIZAJE ASIGNATURAS DE INGENIERA INFORMTICA tesis de Pre-Grado Colombia 2013

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