UN ANÁLISIS AL DESARROLLO CIENTÍFICO DESDE LA PERSPECTIVA DE LA REALIDAD AUMENTADA

MEMORIAS ENCUENTRO DE INVESTIGACIÒN FUNLAM 2012

UN ANÁLISIS AL DESARROLLO CIENTÍFICO DESDE LA PERSPECTIVA DE LA REALIDAD AUMENTADA 

Byron Portilla-Rosero*

Guillermo Alonso Castaño Pérez*

Jorge Mario Gaviria Hincapié

José León Sierra Ospina

Fundación Universitaria Luis Amigó

* Ingeniero de Sistema, Universidad Mariana. Especialista en Sistemas de Información Geográfico, Universidad de San Buenaventura. Magíster en Ingeniería de Sistemas, Universidad Nacional de Colombia. Docente de la Facultad de Ingeniería de la Fundación Universitaria Luis Amigó. Dirección electrónica: byron.portillaro@amigo.edu.co.

** Médico y Cirujano, Universidad de Caldas. Especialista en Farmacodepen­dencia, Fundación Universitaria Luis Amigó. Magíster en Drogodependen­cias, Universidad Complutense de Madrid. Docente – Investigador de la Facultad de Psicología de la Fundación Universitaria Luis Amigó. Dirección electrónica: gcastano@funlam.edu.co.

*** Ingeniero de Sistemas, Universidad de San Buenaventura. Magíster en Epidemiología, Universidad CES. Decano de la Facultad de Ingeniería de la Fundación Universitaria Luis Amigó. Dirección electrónica: jgaviria@fun­lam.edu.co.

**** Administrador de Empresas, Institución Universitaria CEIPA. Docente de la Facultad de Ingeniería de la Fundación Universitaria Luis Amigó. Dirección electrónica: jose.sierraos@amigo.edu.co

Introducción

El uso de las tecnologías informáticas se ha expandido en las diferentes áreas del saber trayendo consigo nuevos retos y beneficios a las personas, a través del desarrollo de las TIC y sus implicaciones en la producción de información y de conoci­mientos como resultado de procesos de innovación, interacción, internacionalización, globalización y tecnologización. De ahí que sus mayores preocupaciones estén relacionadas con temas como alfabetización digital, brecha digital, equidad en el uso de la tecnología y soluciones sociales desde el trabajo colaborativo y en red.

Una de las aplicaciones utilizadas dentro de este enfoque es la realidad aumentada; esta es una variación de la representa­ción de ambientes virtuales, la cual le permite al usuario estar inmerso en una realidad conformada de objetos superpuestos que llegan a ser complementos de un ambiente real y todo esto en un mismo espacio. Dentro de las características principales de la realidad aumentada están: que combina la realidad virtual con lo real, su interactividad con el entorno en tiempo real, su visual 3D y realizar tareas de una forma fácil para el ser humano (Brooks, 1996).

Así mismo, esta tecnología ha sido aplicada en diferentes áreas de conocimiento tales como: la medicina, psicología, me­cánica, robótica, educación, automática, entre otras y lo que pre­tende es aportar mejores niveles de análisis e interacción entre el humano y los diferentes casos de estudio de cada área, de manera que se pueda representar en estos, aquellos objetos que en la realidad no pueden ser representados con facilidad y además tener un control sobre ellos.

Aplicación de la realidad aumentada en ambientes contro­lados

Una de las ciencias que se ha visto beneficiada en cuanto a la realidad aumentada es la educación (Kaufmann, Schmals­tieg & Wagner, 2000), (Kaufmann & Schmalstieg, 2003), (Chen, 2006). Dentro de la educación se han planteado diferentes pro­yectos que conllevan a mejorar la educación de los estudian­tes de básica secundaria y estudios universitarios; laboratorios como física, robótica, matemáticas, entre otros, han servido de prueba base para que la educación sea vista desde otra pers­pectiva, facilitando la adquisición del conocimiento por parte de los estudiantes y docentes.

De igual forma, el entretenimiento se ha visto afectado por esta nueva era tecnológica (Herbst et al., 2008), (Camurri &Fe­rrentino, 1999), (Yannakakis & Hallam, 2008), (Ferreira, Orvalho & Boavida, 2005 ). Los dispositivos móviles cada día evolucionan y presentan nuevas herramientas para entretener a los usuarios con juegos de realidad aumentada; aplicaciones de ocio o estilo de vida se han convertido en una de las principales formas de interacción entre usuarios y los grupos de desarrollo en siste­mas como Android e IOS capturando la atención de todos sus usuarios.

Por otra parte, no desligada de las anteriores, en la robóti­ca la realidad aumentada ha permitido simular entornos gráficos controlados y que requieren de un bajo costo monetario para su implementación sin limitar las aplicaciones que un robot requie­re en el medio, permitiendo desarrollar diferentes actividades a través de la interacción de las partes del robot y su entorno (Ma­rín et al., 2005), (Bischoff & Kazi, 2004), (Kousidou & Sgouros, 2001).

Finalmente, en la salud, son muchos los beneficios que se ha logrado alcanzar con la realidad aumentada (Blackwell, Morgan & DiGioia, 1998), (Shuhaiber, 2004), (Botden et al., 2007); una de ellas es el entrenamiento que se da a los estudiantes de me­dicina en cuanto a la práctica de cirugías, en el cual se establece un ambiente controlado simulado y donde el estudiante puede practicar y fallar sin necesidad de caer en el temor a causar un error fatal. Además, esta técnica permite simular aquellas situa­ciones que son difíciles de tener en un ambiente real, caracte­rísticas que dentro de un ambiente virtual pueden ser simuladas con todas sus alteraciones, causas y consecuencias, mejoran­do la habilidad de los médicos en áreas como la ortopedia o la cirugía.

Realidad virtual en el tratamiento de enfermedades menta­les

Tradicionalmente en el tratamiento de ciertas problemáticas psicológicas, como por ejemplo las fobias se ha recurrido por parte de los terapeutas a “simulaciones de la realidad” a través de la imaginación del paciente o a procedimientos como el jue­go de roles. Más recientemente se ha hecho uso de las TIC’s para generar realidades virtuales.

La primera aplicación con tecnologías de realidad virtual en Psicología Clínica se centró en el tratamiento de la acrofobia. Rothbaum et al. (1995) publicaron el primer estudio de caso, en el que un paciente superaba su miedo a las alturas tras expo­nerse a un escenario virtual que reproducía situaciones acrofó­bicas. La utilización de la estas tecnologías, como herramientas para el tratamiento de las fobias, el estrés postraumático y los trastornos alimentarios, se ha desarrollado de manera importan­te en la última década.

Entre los autores que han trabajado esta tecnología en la evaluación y el tratamiento de diferentes trastornos alimen­tarios y otros problemas relacionados con la imagen corporal, se encuentran Ferrer-García & Gutiérrez-Maldonado, (2009), Gutiérrez-Maldonado et al. (2006); en el tratamiento de fobia a las arañas, García-Palacios et al. (2002); en el tratamiento de la fobia a volar, Baños et al. (2001); en el tratamiento de la disfun­ción eréctil y de la eyaculación precoz, Optale et al. (2004); en el tratamiento del control del dolor crónico como método seguro y efectivo de distracción, Miró, Nieto & Huget (2007); y en la rehabilitación psíquica y psicomotora, Riva (1997) y Schultheis & Rizzo (2001).

También esta tecnología informática, ha mostrado ser útil en la evaluación del trastorno por déficit de atención en niños, en el tratamiento de exposición en la fobia escolar y en el abordaje de la ansiedad ante los exámenes (Gutiérrez et al., 2007), (Alsina, Carvallo & Gutiérrez, 2007).

Otra línea de investigación prometedora utilizando realidad virtual, ha sido su uso para mejorar la comprensión y el trata­miento de trastornos psicóticos. Algunos escenarios virtuales han sido desarrollados para evaluar las habilidades que los pacientes psicóticos tienen para manejar la medicación (Kurtz, Baker, Pearlson & Astur, 2007). Los mundos virtuales también se han utilizado en el entrenamiento a personal de salud para ense­ñarles qué son y cómo se producen las alucinaciones y como se comportan las personas con psicosis (Yellowlees & Cook 2006, 2004), (Banks et al., 2004). También se han usado escenarios virtuales (una biblioteca, un vagón de metro, entro otros) para estudiar la ideación paranoide en las poblaciones diagnostica­das y sin diagnóstico psiquiátrico (Freeman, 2008), (Freeman et al., 2003), (Fornell et al., 2008), (Freeman et al., 2008).

Finalmente, estas tecnologías están surgiendo como línea de investigación emergente en el tratamiento de las adicciones. Varios investigadores, entre ellos: Bordnick et al. (2004), Kuntze et al. (2001), Lee et al. (2003); Nemire, Beil & Swan, (1999), han desarrollado escenarios clínicos para el tratamiento de trastor­nos relacionados con la dependencia a la nicotina y la heroína. Botella (2004), ha incursionado con este tipo de técnicas en el tratamiento de la ludopatía donde ha incluido distintos escena­rios para practicar exposición a las señales adictivas (casino, bingo, máquinas tragamonedas) y escenarios para la utilización de técnicas cognitivas (por ejemplo, una habitación para propor­cionar información y reflexionar sobre las consecuencias noci­vas del juego).

Conclusiones

Aunque la realidad aumentada no es un tema reciente, son varias las propuestas que pueden generarse a partir de esta tecnología para soportar las diferentes formas de interacción de las ciencias con entornos virtuales debido a que esta tecnología permite tener un ambiente seguro el cual fácilmente puede ser suspendido cuando sea necesario. Además de tener el control sobre el entorno, puede generar diferentes variaciones de este, permitiéndole a las personas acercarse a situaciones poco fre­cuentes en entornos reales y darles la posibilidad de prácticas y aumentar su competencia y eficacia (Botella et al., 2007), (Per­piñá et al., 2003).

Sin embargo, aunque son muchas las ventajas que apoyan el crecimiento de la realidad virtual como una herramienta útil en el desarrollo de las diferentes áreas de conocimiento, es necesario aclarar que existen algunas dificultades como diseños muy com­plejos, cambio de paradigmas a los usuarios del sistema, costos de procesamiento de los datos, los cuales pueden limitar el buen desempeño de esta tecnología en el diario quehacer científico (Wood, Wiederhol & Spira, 2010), (Brickman et al., 2010).

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