Demostración del uso de la Realidad Aumentada en las Matemáticas

Al iniciar Octubre del 2014, deseo mostrar algunas ideas consolidadas sobre el uso de la realidad aumentada desde dos puntos de vista; el desarrollo de las capacidades de programación de los niños que han logrado construir aplicaciones de realidad aumentada con Scratch en el sexto grado y el desarrollo de capacidades matemáticas en los niños del primer grado usando estas aplicaciones, realmente a mi entender la programación puede ser un factor diferenciador en las escuelas peruanas… aunque en la realidad estamos muy lejos de lograr avances ya que nuestros  tomadores de decisiones en el campo educativo ya sea en el sector privado o estatal no ven  con mucho entusiasmo estas oportunidades de cambiar nuestro modelo de consumo por el de producción.

Lamentablemente los especialistas en informática y programación están lejos de las aulas, no se trata de solo de usar computadoras o que el maestro use Jclic u otro programa  o quizá use Scratch; requerimos de un esfuerzo duro que aliente el desarrollo de software desde las escuelas, ya que debemos entender a todo nivel: “O programamos o nos programan”. Entendiendo lo anterior debemos buscar que los niños encuentren soluciones a problemas locales que impliquen tener que construir programas  (de computadora). En el caso nuestro se usa como elemento motivador los videojuegos con realidad aumentada para solucionar problemas como el aprendizaje en las matemáticas, el trabajo con personas sordas, la necesidad de presentar contenidos, etc.

En fin, como defensor del desarrollo del pensamiento computacional queda seguir intentando demostrar sus beneficios.

Juan Cadillo

Realidad Aumentada aplicada a la Matemática

Luego de algún tiempo retomo la escritura en el blog, para comentarles el emprendimiento que se ha iniciado en favor de aplicar la tecnología de la Realidad Aumentada para poder reforzar los aprendizajes en matemática, fundamentalmente en los primeros grados.  El Informe Horizon 2010 elaborado por el eLearn Center de la UOC y el New Media Consortium   vaticinó que la realidad aumentada sencilla sólo tardaría de dos a tres años en imprimir una fuerte influencia en la educación; esta vaticinio se ha ido cumpliendo en estos cerca de 3 años; el grato reto que asumí fue poder ser referentes en el uso de esta tecnología; por fortuna se coincidió con la empresa mexicana  M.C. Ar  en este empeño y en estos meses estoy trabajando para ellos en el desarrollo de un sistema que pueda apoyar la enseñanza de las Matemáticas basándonos en la curricula de primer grado en México, que es muy similar en los contenidos a varias de las currículas latinoamericanas en especial la peruana.

Durante el desarrollo del proyecto se van construyendo  juegos de RA, que usan conceptos de las denominadas aplicaciones de computación basadas en el gesto. El lenguaje de programación que se eligió fue CSharp bajo el framework Microsoft XNA; dentro de este entorno se usaron  librerías de visión artificial basadas en OpenCV y adaptada a CSharp con la denominación de OpenCvSharp. Las aplicaciones construidas  logran interactividad a través de los gestos; usando para ello la detección de flujo de movimiento,  es decir, se determina el patrón aparente de movimiento de objetos, superficies, y los bordes en una escena visual que es causado por el movimiento relativo entre un observador (un ojo una cámara ) y la escena,

Experimentalmente se esta validando las aplicaciones en la  I.E. “Jesús Nazareno”, bajo estrategias del juego didáctico; donde se introducen los juegos  para poder validar sus resultados, que espero poder comentar en este espacio. Estos son algunos de los conceptos que se están trabajando:

–        Clasificación de objetos.

–        Seriación de objetos.

–        Representación de la cardinalidad de un conjunto de objetos.

–        Identificación de números ordinales.

–        Identificación de la relación “mayor que”, “menor que”, “igual que”

–        Sumar y restar de números.

Videos ilustrativos de lo que se esta avanzando:

Juan Cadillo

Avances y Perspectivas en el Uso de la Realidad Aumentada – Experiencia Peruana

En los diversos espacios donde puedo compartir mi experiencia con la Realidad Aumentada, encuentro mucha receptividad y sorpresa  con respecto al uso de la tecnología y el deseo de aplicarla para mejorar la labor educativa. Pero es en estos mismo espacios   donde trato de explicar que  la Realidad Aumentada es solo un instrumento como cualquier otro, que la relevancia la tiene el desarrollo de las capacidades superiores y la posibilidad de desarrollar competencias en nuestros alumnos como medio de participar con derecho en la  sociedad del conocimiento.

Soy un amante de la tecnología pero es no me impide ver que solo es un medio, un medio que el caso de la Realidad Aumentada puede ser un motivador, un  canal o un producto que en su desarrollo permite trabajar un conjunto de habilidades. Que en el caso mio están orientadas a   lograr habilidades para gestionar la información desde las etapas más básicas de la escolaridad hasta llegar a una empresa pasando por las aulas universitarias.

Por ello dentro de esta dinámica he investigado y buscado métodos para lograr que los niños desarrollen  habilidades como las de  búsqueda y selección de la información, la capacidad para sintetizar información  mediante organizadores visuales, personalizar los datos, publicar la información, y lo que es más importante recrear esa información ya sea textual, oral o gráficamente. Si nosotros entendemos que la información es valiosa cuando se comparte entonces veremos que debemos enseñar a compartir información. Pero no es solo el hecho de compartir, que caso tiene compartir algo que no es tuyo, por ello debemos enseñar a producirla, pero producirla en un ambiente comunicativo real, es decir el niño y niña debe darse cuenta que la información que produce va a un público objetivo y no se queda archivado en un cuaderno o en un computadora, sino que  trasciende los espacios de su propia escuela. Cuando se da cuenta de esto, el niño y niña entiende el objetivo comunicativo, al que denomino “reto comunicativo” y desarrolla las habilidades propuestas.

Alguien puede decir que estas habilidades la desarrollan de  por si los jóvenes y niños  en los múltiples espacios que ofrece la red: facebook, yotube, google plus, etc. Y tienen razón en el sentido de producir mucha información pero que hay de su calidad, no solo se trata de producir se necesita desarrollar calidad en la información así como su organización y gestión, no es suficiente copiar hay que producir, si un niño empieza a desarrollar su capacidad de centrar su foco de atención, de distinguir el camino y tiene los medios para llegar estoy seguro que lo hará con las herramientas que le ofrecen las ciencias, pero si solo le ofrecemos herramientas y no desarrollamos capacidades entonces seguiremos sumergidos en una etapa primaria que es la de recibir información y nunca devolver en el otro sentido.

Volviendo al tema de la Realidad Aumentada, esta llegó para quedarse. En los próximos 3 años se pasará de lo simple a algo más complejo. Se pasará del simple marcador que presenta un objeto den 3D a interfaces mucho más complejas con detección de movimiento como las que presentamos y desarrollamos  en este blog. Así como la mejora de la capacidad de cómputo permitirá reconocimiento de gestos de la mano, cara e interacción inmersiva.

Espero fervientemente poder compartir con ustedes este avance y presentarles los avances que se logre, como les comente la idea es producir pero con calidad.

Juan Cadillo

Comparto con ustedes la ponencia que desarrollé en las Charlas Magistrales 2012  de la Universidad Pontificia Católica del Perú afines del mes de febrero de este año.

Desarrollo de Interfaces para la Realidad Aumentada

Luego de varios meses retomó la publicación en este espacio, para contarles los avances que vengo realizando en el desarrollo de aplicaciones de realidad aumentada; orientado a que niños puedan usar este tecnología  en las aulas. A sido un proceso laborioso, de investigación y programación que a ocupado mi tiempo en estos 3 últimos  meses, aún falta mucho pero los primeros avances son prometedores. Las primeras aplicaciones  estarán listas para sus  pruebas y validación   a fines de marzo y espero compartirlos con ustedes.

Así mismo me he planteado desarrollar tres proyectos con los niños para utilizar las aplicaciones desarrolladas dentro del marco de investigación del uso de la Realidad Aumentada que estoy realizando:

– El desarrollo del proyecto de “Ajedrez Aumentado”:  usando realidad aumentada, programación en  etoys y la olpc; combinado con el trabajo con títeres, composición textos, audio cuentos y cuentos animados por computadora.

– El desarrollo del proyecto “Formas y Colores”, usando visión artificial, realidad aumentada y trabajo guíado entre pares. Esto esta orientado a trabajar con niños pequeños de inicial y primer grado de Educación Primaria.

– El desarrollo del “Libro de Realidad Aumentada: Callejón de Huaylas”, donde se pretende mostrar la riqueza natural e histórica del Callejón de Huaylas: Recuay, Huaraz, Carhuaz y Caraz.  Esto desarrollado con niños del 4 y 5 grado de Educación Primaria de la I.E “Jesús Nazareno” – Shancayán – Huaraz – Ancash – Perú.

Como adelanto del trabajo les dejo dos vídeos con la interfaz que vengo desarrollando para la realidad aumentada. La interfaz busca reconocer objetos de manera automática, como por ejemplo la mano; en el caso de la mano podemos usarla para trabajar  lateralidad, conteo por medio de dedos, activar juegos de mayor precisión  que los que desarrollé en el 2011: bloques lógicos, probador de ropa, paint virtual, con la ventaja en que son mucho más sofisticados y precisos  que los primeros.

Espero puedan ayudarme  con nuevas ideas y sugerencias sobre como usar la realidad aumentada y la visión artificial.

Juan Cadillo L.