lunes, 20 de junio de 2016

Integración de la Realidad Aumentada en el CFGS de Proyectos de Edificación

El pasado lunes 6 de junio, presentamos una ponencia en la Jornada de Buenas Prácticas en la Formación Profesional, organizadas por el CEP de Málaga, titulada de igual forma que este artículo; y de la cual, al final de este artículo os dejaré la presentación para que podáis bajarla. En ella, hicimos un recorrido por las distintas actividades que hemos llevado a cabo durante estos años, desde que en 2013 incorporamos esta tecnología a nuestra práctica docente.



La intervención la dividimos en tres partes, a saber:

A.- Antecedentes.-
A partir del año 2009, decayó el acceso vocacional de nuestros alumnos, del Ciclo Formativo de Grado Superior de Proyectos de Edificación, debido al deterioro del mercado laboral en el sector de la construcción. A partir de ese momento decidimos investigar entre las TIC emergentes, para valorar la posibilidad de utilizarlas en nuestro Ciclo Formativo, con objeto de modernizar la forma en que se presentan los proyectos arquitectónicos. Inicialmente buscábamos la forma de presentarlos en 3 dimensiones en formato web, como ya habíamos visto algunos catálogos de muebles o herramientas.


Por otra parte, en algunos módulos (asignaturas) de nuestro ciclo, trabajamos con operaciones de una cierta dificultad sobre terrenos, que en dos dimensiones resulta complejo explicar, y para los alumnos es complicado de comprender si no se tiene previamente desarrollada una buena visión tridimensional. Me estoy refiriendo a operaciones con terrenos para proyectar explanaciones y vías de comunicación entre ellas. Todo ello, sin intervención de programas informáticos específicos para la realización de estas tareas, puesto que la atribución de esas competencias, en nuestro ciclo formativo, son bastante limitadas respecto a otros ciclos de la familia profesional de Edificación y Obra Civil. Así que, la tecnología que buscábamos, debería ser un elemento motivador para nuestros alumnos, a la vez que nos sirviera a los docentes como herramienta eficaz para trabajar con ellos en operaciones más o menos complejas con modelos 3D.


B1.- Demo de Realidad Aumentada con Aumentaty Author.-
Una vez realizada la introducción y los aspectos previos que motivaron la búsqueda de nuevas tecnologías para dar solución a nuestros problemas, hicimos una demostración de la efectividad de la herramienta seleccionada. Para saber más, os recomiendo el artículo recientemente publicado en nuestro blog: Realidad Aumentada vs PDF 3D en la presentación de Proyectos de Arquitectura.


La Realidad Aumentada que trabajamos funciona mediante marcadores, que al ser captados por una cámara web conectada a un ordenador, superpone en la pantalla del ordenador sobre éste marcador la imagen tridimensional que haya previsto el autor del documento. De tal forma, que al girar el marcador, se gira la imagen 3D. Al acercar el marcador a la cámara, se produce un zoom+ y al alejarlo se produce un zoom-. A continuación voy a dejaros el material para que podáis bajar y ver la demo, para lo cual deberéis seguir los siguientes pasos:

1.     Tenéis que instalar el programa que permite ver la Realidad Aumentada. Nosotros la hacemos con Aumentaty Author. Un programa gratuito que permite instalar una versión Viewer de Aumentaty, para que tus alumnos (clientes) puedan ver la RA que has creado para ellos, además no la pueden modificar, al tratarse de un documento solo de lectura. Aumentaty tiene una limitación, y es que, los ficheros Viewer tienen que ser abiertos con la misma versión con que fueron creados en el programa Author. Para bajar la versión del programa Aumentaty Viewer (*), PINCHA AQUÍ
2.     A continuación tendremos que imprimir los marcadores que se han utilizado en la demo. De los 20 marcadores posibles, nosotros utilizamos los 8 primeros. Para bajarte los marcadores de la demo, PINCHA AQUÍ
3.     En tercer lugar, bajarse el archivo que contiene los modelos en RA. Para bajarlo, PINCHA AQUÍ

Para que se produzca la RA, y una vez instalado Aumentaty Viewer, deberás ejecutar el fichero DEMO CEP.atx, esperar unos segundos -a veces cuesta algo más dependiendo de las características de tu ordenador- hasta que se abra el fichero en el Viewer, y cuando veas imágenes en la ventana de Viewer, comenzar tu experiencia con Realidad Aumentada exponiendo los diferentes marcadores a la cámara web. Si todo ha ido correcto, al exponer cada uno de los marcadores, verás en la pantalla una imagen distinta sobre cada uno de ellos. Y si expones varios marcadores al mismo tiempo, podrás jugar a ser King Kong con la colisión de volúmenes.

(*) Os dejo la versión para sistema operativo Windows. También hay versión Mac_OS, pero no la utilizo y además no hay compatibilidad con los ficheros creados para Windows, al menos con la versión de Aumentaty que estoy usando. Es uno de los peajes que hay que pagar por utilizar programas gratuitos. Seguramente, los usuarios de Mac podrán instalar algún programa de virtualización de sistemas operativos del tipo VMware, en el cual, poder instalar una versión de Windows para hacer correr Aumentaty. Todo ello, si tu conciencia de Macquero/a te lo permite, yo creo que la RA lo merece.

B2.- Diagrama de trabajo con Realidad Aumentada.-
En el siguiente apartado, explicamos el esquema de trabajo a seguir en la exportación de ficheros, para obtener RA o PDF 3D a partir del programa SketchUp.


C.- Líneas de Actuación.-
Después se comentaron las principales líneas de actuación que hemos desarrollado desde que tuvimos experiencias positivas con la RA., a saber:

1.     Utilizar la RA y PDF 3D en la práctica docente.
2.     Transmitir la metodología del uso de la RA y PDF 3D a nuestros alumnos.
3.     Difundir en nuestro instituto la tecnología de R.A.
4.     Expandir fuera de nuestro instituto la tecnología de R.A.
5.     Publicitar nuestra acción docente.



C1.- Utilizar la RA y PDF 3D en la práctica docente.
En este punto proyectamos diferentes imágenes de unidades temáticas desarrollas por los profesores en diferentes módulos del ciclo formativo.


En la fila superior, el tema tratado son los diferentes conceptos urbanísticos, como son ocupación de una parcela, edificabilidad, distancias a linderos, manzana abierta, manzana cerrada,…. De esta primera fila cabe destacar la imagen de la derecha en la que se ve cómo utilizamos la RA en explicaciones a alumnos sordos, constituyéndose en una potente herramienta en la transmisión de conceptos, al no disponer éstos alumnos de un lenguaje de signos especifico en esta disciplina. Cabe señalar que esta última experiencia, por si misma, constituye una experiencia innovadora y su exposición detallada nos hubiera llevado todo el tiempo previsto para la ponencia.


En la fila central vemos otras unidades temáticas, en la cuales, la RA interviene en las explicaciones a alumnos que tienen determinadas dificultades en la visualización en la resolución de problemas en el Sistema Diédrico, obtención de vistas de figuras en perspectiva o resolución de cubiertas mediante el sistema de planos acotados. En ésta fila, la última imagen de la derecha, muestra como hemos aplicado la RA para enriquecer a alumnos del primer ciclo de la ESO que han sido diagnosticados con Altas Capacidades Intelectuales. Durante dos cursos se realizaron enriquecimientos curriculares a unos catorce alumnosde primero y segundo curso de secundaria. De nuevo, esta práctica pionera constituye una experiencia docente innovadora, que su explicación particularizada hubiera agotado todo el tiempo previsto para nuestra intervención.



Por último, la fila inferior ilustra sobre diferentes unidades temáticas destinadas a trabajar con terrenos y operaciones sobre éstos, que comentamos anteriormente.


C2.- Transmitir la metodología del uso de la RA y PDF 3D a nuestros alumnos.
En estas imágenes, podemos observar a nuestros alumnos del pasado curso, presentando sus proyectos mediante Realidad Aumentada; estando preparados para los nuevos yacimientos de empleo que en ese campo se puedan crear en los sectores de la arquitectura, la publicidad, el turismo y el entrenamiento en procesos más complejos.


C3.- Difundir en el Instituto Politécnico Jesús Marín la tecnología de R.A.
En primer lugar constituyendo el grupo POL-AR, POLitécnico + Augmented Reality para la difusión de este método de trabajo a cuantos departamentos estén dispuestos a ello. En ese aspecto, durante el curso 2014-15 creamos dos grupos de trabajo, dirigidos por Fco Javier Ayala y Juan Antonio Juango respectivamente, en los que instruimos a más de 20 profesores de diferentes departamentos en la implementación de contenidos específicos de cada disciplina mediante Realidad Aumentada.


En otro orden de cosas, también participamos en la Semana de la Ciencia que se organiza en nuestro centro, realizando demostraciones y talleres de Realidad Aumentada y Falsas Holografías a los alumnos de otros niveles educativos.

C4.- Expandir fuera de nuestro instituto la tecnología de R.A.
Durante el año 2015 impartimos un curso en el CEP de Málaga para instruir a docentes de diferentes centros educativos de la capital en la incorporación de la Realidad Aumentada a sus diferentes materias.



En la imagen inferior izda., podéis ver una imagen sorprendente. Se trata de una imagen de RA, dentro de otra imagen de RA. Primero tenemos la RA cuando la web-cam capta el marcador y representa las torres en la pantalla; y después, la imagen con la cámara de un teléfono móvil, utilizando la app de RA de Aumentaty, en la cual, podemos ver RA del mismo marcador, superponiendo sobre éste, en el marcador sobre el teclado, el edificio de las torres, al mismo tiempo que capta la primera RA en la pantalla del ordenador.
  


C5.- Publicitar nuestra acción docente.
Han sido muchos los medios y foros en los que hemos hecho pública nuestra experiencia docente con la RA. Los primeros fueron demostraciones durante certámenes como MalakaBot en sus ediciones de 2013 y 2015. Conforme se fue desarrollando nuestra práctica docente con esta tecnología, cambiaron los foros en los que hemos explicado nuestra experiencia, los más importantes son:



·         2014 España, Granada, Congreso nacional de Realidad Aumentada: AUMENTAME EDU 2014, con la ponencia: Como convertir un terreno urbanizable en urbano con R.A. Visualización en 3D del desarrollo tradicional 2D
·         2014 España, Madrid, 44th Annual Frontiers in Education Conference, que por primera vez se realizó fuera de los EEUU, con la ponencia: From 2D to 3D: Augmented Reality Comparative Versus 3D PDF
·         2015 España, Revista Comunicación y Pedagogía. Monográfico dedicado a la Educación Especial con el artículo: Mejora de las habilidades espaciales en la expresión gráfica mediante el uso de la RA
·         2015 EEUU, Universal Journal of Educational Research, con la ponencia: Assessment of 3D Models Used in Contours Studies

Han sido numerosos los profesores y alumnos, de institutos nacionales y extranjeros, que se han pasado por nuestras aulas para ver como trabajamos con la RA. Y también las autoridades educativas se han interesado por la experiencia docente que hemos desarrollado, especialmente las surgidas bajo el proyecto Gutenberg 3D, de las cuales podemos destacar:

Delegada de Educación en Málaga Dña Patricia Alba

Consejera de Educación de la Junta de Andalucía Dña Adelaida de la Calle, con nuestro Director Arturo Fernández 
Para bajar la ponencia, PINCHA AQUÍ
Pinchando con el ratón en las imágenes de la ponencia, podrás enlazar con entradas de nuestro blog, donde se comenta más detalladamente el contexto en que fue realizada cada experiencia.


Para saber más:


2016-07-11 Articulo de SACYR, PINCHA AQUÍ

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