Realidad Aumentada

¿Qué es la Realidad Aumentada?

La tecnología de realidad aumentada consiste en la integración de contenidos gráficos sobre una vista del mundo real.

Para ello, se utilizan dispositivos como teléfonos móviles o gafas, que añaden la información virtual a la realidad que ve el usuario.

En el caso de que se utilice un móvil, el resultado se muestra en la pantalla, aumentando el video que captura la cámara del teléfono.

En el caso de utilizarse una gafa, la experiencia de realidad aumentada se muestra al usuario delante de sus ojos por medio de
una imagen proyectada en la lente de la gafa, generándose un efecto muy similar a un holograma.

historia de la realidad aumentada

Resulta muy interesante analizar como y cuando surgió la tecnología de realidad aumentada, ya que la primera vez que se utilizó el concepto fue en 1901. Fue el escritor Frank Baum, quien imaginó por primera vez unas gafas electrónicas para visualizar información adicional sobre las personas que se tenía delante.

La primera implementación tecnológica basada en realidad aumentada llegó en el 1957, por parte de Morton Heiling, un cinematógrafo que proponía en su Sensorama una experiencia multisensorial al usuario, compuesta por elementos visuales, sonoros y olfativos.

En el año 1973, el artista informático Myron W. Krueger, creó la primera  instalación de realidad aumentada que mezclaba cámaras de video con un sistema de proyección, para crear un entorno interactivo que respondía a los movimientos de los usuarios por medio de sombras y movimiento.

Durante la década de los 90 se comenzaron a implementar aplicaciones muy interesantes que utilizaban el concepto de realidad aumentada para resolver problemas en ámbitos como la industria o el diseño. Cabe destacar
a Tom Caudell, que acuñó el término “realidad aumentada” para describir una aplicación de apoyo al montaje de cableados eléctricos complejos.

A pesar de que este concepto se inventó hace muchos años, la realidad aumentada es todavía hoy una tecnología emergente, y ha necesitado muchos avances tecnológicos en computación y visualización para alcanzar la madurez. Así surgen las empresas de realidad aumentada, que, al calor de la evolución de estas tecnologías, aprovechan el enorme potencial que tiene la realidad aumentada en multitud de sectores.

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¿Cómo funciona la Realidad Aumentada?

La realidad aumentada es la combinación de dos tecnologías, la visión artificial y los motores gráficos.

como funciona la realidad aumentada

MOTOR GRÁFICO

El motor gráfico se ocupa de renderizar los contenidos, típicamente en 3D, que muestra la realidad aumentada. La visión artificial se ocupa de que la ubicación de los contenidos  aumentados sea la correcta en la escena, para que la composición sea coherente y entendible por el usuario.

El principal elemento que interviene en la parte gráfica sería el renderizado. Este proceso  consiste en la interpretación por parte del ordenador de una escena de tres dimensiones para crear una imagen bidimensional.

La  información que se procesa para realizar el render es la geometría del modelo 3D, las características de su superficie (color y material), la iluminación de la escena y la posición de la cámara.

VISIÓN ARTIFICIAL

Las técnicas de visión artificial que se aplican en realidad aumentada son muy variadas, y se denominan principalmente tecnología de seguimiento o tracking. Existen muchos tipos, por ejemplo, el tracking facial, que permite detectar y seguir la posición de una cara, o el tracking de texturas, que posiciona una imagen de referencia en un sistema de coordenadas tridimensional. Las técnicas de visión artificial más novedosas que se emplean actualmente incorporan sensores activos basados en luz estructurada, tracking SLAM o tracking 3D.

Para que una experiencia de realidad aumentada sea satisfactoria, debe funcionar en tiempo real. Esto quiere decir que cada uno de los dos módulos debe hacerlo también, y ambos son muy exigentes con el uso de los recursos computacionales. Así que el módulo de render debe ser capaz de pintar unas 60 imágenes por segundo, y el módulo de tracking de igual modo, ser capaz de analizar y extraer la información de 60 imágenes por segundo.

tipos de realidad aumentada

Tipos de Realidad Aumentada

Teniendo en cuenta el dispositivo que se utilice para crear la experiencia de realidad aumentada se puede diferenciar entre tres tipos.

Realidad Aumentada en ordenadores personales

realidad aumentada para ordenadores

Aproximadamente en el año 2006, gracias al empuje del mundo de los videojuegos, los ordenadores comenzaron a incorporar  procesadores más potentes y tarjetas gráficas dedicadas, lo que posibilitó por primera vez el desarrollo de experiencias de realidad aumentada de una gran calidad a un precio razonable.

En esos primeros años, fueron muy populares las aplicaciones relacionadas con el mundo del marketing, tanto en punto de venta, como  eventos y road shows, y también integradas en páginas Web. Las campañas publicitarias  hicieron abundante uso de la novedosa tecnología y su efecto wow para lanzar  productos e invitar a los usuarios a vivir  experiencias en las que se mezclaba lo real y lo digital.

Realidad Aumentada en Smartphone y Tablet

La revolución social y tecnológica que provocaron los smartphones, actúo como catalizador en el crecimiento de la realidad aumentada. Los smartphones y posteriormente también las tabletas, permitían a los usuarios disfrutar de las experiencias de realidad aumentada de forma muy sencilla y en cualquier lugar. Entre el año 2009 y 2010, los smartphones tuvieron la suficiente potencia computacional para ejecutar aplicaciones potentes de realidad aumentada.

Por supuesto aparecieron las primeras apps vinculadas a revistas, catálogos o carteles publicitarios. Pero también otras en nuevos sectores como el turístico, que vinculaban información de la ciudad a una capa superpuesta a la cámara del móvil, en función de la orientación y la localización de un usuario, gracias al sistema de geolocalización y los sensores del móvil. También surgieron empresas que se enfocaron a la formación y el entretenimiento, y plantearon los primeros video juegos de realidad aumentada o los primeros manuales interactivos aumentados.

realidad aumentada tablet

Realidad Aumentada en Gafas y Visores

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El primer visor que se promocionó a lo grande como un dispositivo de realidad aumentada, fueron las Google Glasses en 2012. Pero a pesar del enorme esfuerzo tecnológico  mediático realizado por Google, el proyecto no tuvo mucho éxito y lo tuvieron  que poner en pausa. Sin embargo, el mundo de la realidad aumentada le debe mucho a este fracaso, ya que fue a partir de ese momento, cuando se comenzó a conocer de forma masiva que el futuro de esta tecnología estaría vinculado a una gafa.

Una gafa que se comercializó casi al mismo tiempo que las Google Glasses, fueron las Epson Moverio BT-100. El fabricante incorporó a este equipo un par de micro-proyectores para darle al usuario una de las primeras experiencias “see through” en gafa, de forma que el usuario puede ver a través de una lente y de forma simultánea, la realidad y los contenidos virtuales proyectados en esa lente.

En 2016 Microsoft lanzó al mercado el dispositivo Hololens 1, una plataforma completa de  computación orientada a la realidad aumentada. Este equipo integraba multitud de sensores y tecnologías muy variadas, que le permiten reconocer el entorno o la voz del usuario y sus gestos, para mejorar sensiblemente la experiencia de usuario. El dispositivo fue tan revolucionario que incluso se comenzó a utilizar un nuevo término para denominar su función principal, la realidad mixta. Realmente esta nueva denominación no dista mucho de la tradicional realidad aumentada, y lo que las diferencia principalmente es la capacidad de la Gafa Hololens de colocar de forma inteligente los elementos virtuales en el espacio real, gracias al modelo 3D que se genera del entorno mientras se usa la gafa.

Posteriormente, se han lanzado al mercado nuevos modelos de gafa de realidad aumentada muy interesantes, como Magic Leap, Hololens 2 o Nreal, que van confirmando la solidez que hay en la apuesta por esta nueva industria. Los principales retos para los próximos años,  consistirán en hacer más asequibles estas gafas para el mercado masivo y en la aparición de aplicaciones que aprovechen al máximo sus capacidades para mejorar nuestro día a día.

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Diferencias entre Realidad Virtual y Realidad Aumentada

Desde que las gafas de realidad aumentada han comenzado a  utilizarse, puede ser más fácil confundir entre sí estas dos tecnologías. Las principales diferencias entre una y otra, consisten básicamente en la intensidad de la inmersión que propone una experiencia.

Digamos que la máxima inmersión, se experimenta cuando todas las  sensaciones que el usuario percibe son creadas por el ordenador, o sea virtuales. Este sería el caso de la realidad virtual y las gafas “cerradas”, que no permiten ver nada de lo que pasa fuera del entorno virtual.

Por el contrario, las gafas realidad aumentada superponen  información al lugar en el que nos encontramos, de manera que somos conscientes de donde estamos realmente o de los obstáculos que hay en una habitación.

que es la realidad virtual
que es la realidad aumentada

Las aplicaciones de la realidad virtual y la realidad aumentada son muy  diferentes, precisamente por esa variación en la intensidad de la inmersión.

En teoría, la realidad aumentada tendrá una proyección mucho mayor que la realidad virtual, ya que se puede incorporar en cualquier ámbito de nuestra vida, ya que es una tecnología enriquecedora de experiencias y procesos.

La realidad virtual, por el contrario, permite simular experiencias en un entorno controlado, por lo que para que se potencie su uso, hay que cambiar nuestros hábitos y costumbresrespecto a cómo hacer algo, de una forma más radical que con la realidad aumentada.

Principales beneficios de la realidad aumentada

La realidad aumentada es una tecnología que nos ofrece una interfaz mejorada de acceso a información o servicios.

Permite que un usuario acceda de manera ágil a la información que precisa desde cualquier lugar y teniendo las manos libres.

realidad aumentada industria

Acceso ágil a la información al detectarse los patrones visuales que se hayan calibrado.

realidad aumentada educacion

Contenidos y animaciones 3D de alta calidad integrados en el espacio real.

realidad aumentada gafas

Interfaces de uso multimodales, se puede interactuar por medio de gestos y voz con las aplicaciones.

empresas de realidad aumentada

Sensible al entorno y la ubicación, de forma que el contenido cambia en función de por donde se mueva el usuario.

beneficios realidad aumentada

Enriquece cualquier actividad cotidiana por medio de información ampliada útil en cada momento.

Usos actuales de la Realidad Aumentada

Las aplicaciones de la realidad aumentada son muy variadas y prácticamente en cualquier contexto de uso, se pueden encontrar formas de utilizarla mejorando el resultado.

Algunos ejemplos de realidad aumentada serían los siguientes.

MARKETING

marketing realidad aumentada

La publicidad impresa y en lugares de conveniencia sigue siendo a día de hoy un recurso que las marcas usan ampliamente para promocionarse. Una aplicación habitual de la realidad aumentada consiste en aumentar estos anuncios a través de una aplicación para móvil que se publica a través de los market stores. Por medio de la app se podría acceder a contenidos adicionales como videos o animaciones 3D, descuentos, regalos o similar.

Otra posibilidad consiste en aumentar directamente los productos, por ejemplo, en un concesionario, se podría ver de forma superpuesta a cada  coche,  información adicional que muestre equipamientos opcionales o partes del motor que no se encuentran a la vista.

Los catálogos aumentados son también muy habituales dentro de las  aplicaciones para el marketing. Permiten al usuario entender mejor como funciona un producto, como son los pasos para montarlo o como se integra en un conjunto mayor.

FORMACIÓN

Existen muchas formas de aplicar la realidad aumentada para mejorar la formación.

Muchas veces debemos consultar un manual en papel mientras manipulamos elementos físicos, por ejemplo, cuando montamos un mueble o cuando se maneja una máquina.

En estos casos, la realidad aumentada con gafas ofrece un enorme potencial, ya que además de dejarnos las manos libres para realizar el montaje, la   información se muestra en el lugar que más interese, o incluso superpuesta al objeto sobre el que hay que operar.

REALIDAD AUMENTADA FORMACION

EDUCACIÓN

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Los libros de texto nunca volverán a ser los mismos cuando se les incorpora realidad aumentada para disfrutar de forma interactiva y en 3d de lecciones de anatomía, química o historia.

La posibilidad de vincular a los materiales escolares información tridimensional facilita enormemente la comprensión de las materias.

Otro aspecto muy relevante de la aplicación de realidad aumentada en el mundo educativo es que aporta a los estudiantes un entorno interactivo con el conocimiento.

La libertad de manipular los elementos 3D y de explorar las escenas, resulta muy entretenido y permite aumentar la motivación de los estudiantes para potenciar el ritmo de aprendizaje.

INDUSTRIA 4.0

La industria está siendo uno de los sectores en los que antes se está adoptando la tecnología de realidad aumentada.

Aplicaciones en ámbitos como el  mantenimiento, el apoyo al montaje o el control de calidad son ya habituales en el mundo industrial.

Los principales usos que se le da a esta tecnología están relacionados con la presentación de procedimientos guiados paso a paso, que indican a un operario como realizar un montaje o una reparación, o con sistemas de teleasistencia que facilitan la resolución de incidencias de forma remota, gracias a que un experto puede ayudar de forma más efectiva gracias a las instrucciones en pantalla basadas en realidad aumentada en el objeto sobre el que hay que operar.

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MEDICINA

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Uno de los aspectos más potentes de la realidad aumentada es la capacidad de mostrar cosas que no son visibles a simple vista. En el ámbito médico, esta posibilidad tiene multitud de aplicaciones.

Por ejemplo, un cirujano podría tener información ampliada del paciente mientras está realizando una intervención. E incluso podría superponer al cuerpo de ese paciente unas guías que le indiquen por donde debe intervenir gracias al uso de imágenes médicas con realidad aumentada (TAC, radiografía o resonancia magnética).

Una ventaja muy interesante de las gafas de realidad aumentad para los  entornos quirúrgicos es que se pueden manejar con la voz y los gestos, no es necesario tocar nada. De forma que no se impacta en la imprescindible esterilización de todo lo que hay en un quirófano.

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