UNA HERRAMIENTA DE AUTOR PARA ENTORNOS DE APRENDIZAJE DE REALIDAD ...

310 Pages·2014·6.08 MB·English

by  Joaquín Cubillo Arribas

TESIS DOCTORAL

ARLE: UNA HERRAMIENTA DE AUTOR PARA ENTORNOS DE
APRENDIZAJE DE REALIDAD AUMENTADA

JOAQUÍN CUBILLO ARRIBAS

Ingeniero en Electrónica por la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de
Telecomunicación de Valladolid

Tesis presentada en el

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y
DE CONTROL
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES
UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA

Como parte de los requerimientos para la obtención del
Grado de Doctor

2014

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y DE CONTROL
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES
UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA

Título de la Tesis:

ARLE: UNA HERRAMIENTA DE AUTOR PARA ENTORNOS DE
APRENDIZAJE DE REALIDAD AUMENTADA

Autor:

JOAQUÍN CUBILLO ARRIBAS
Ingeniero en Electrónica por la Escuela Técnica Superior de
Ingenieros de Telecomunicación de Valladolid

Directores de la Tesis:

Dr. MANUEL ALONSO CASTRO GIL
Dr. SERGIO MARTÍN GUTIÉRREZ

Agradecimientos

Ha sido un largo camino, que sólo pude comenzar gracias a Sergio y Manuel que apostaron por un
“desconocido” de forma incondicional.

Gracias a mis padres y hermanos por saber que llegaría al destino y no dejarme abandonar el camino,
y gracias a Kinga por acompañarme hasta la meta.

Abu, por fin lo conseguimos.

Sin todos vosotros esto no habría sido posible.

“Nunca consideres el estudio como
una obligación, sino como una
oportunidad para penetrar en el bello y
maravilloso mundo del saber”

Albert Einstein

RESUMEN

El propósito de esta tesis llevada a cabo durante estos últimos cinco años ha consistido
en investigar cómo las tecnologías emergentes son incorporadas al entorno educativo, cómo
algunas de ellas evolucionan y se convierten en herramientas imprescindibles en el día a día de
alumnos y profesores y cómo otras simplemente no han logrado adaptarse o son escasamente
empleadas ya sea por su coste, por su complejidad o porque aún no ha llegado “su momento”.

Tras estudiar la evolución de estas tecnologías se decidió por centrar la investigación en
una de ellas, la Realidad Aumentada. Esta tecnología que tuvo su inicio en 1962, comenzó a
destacar por las posibilidades que ofrece en distintos ámbitos, la industria, el marketing, el
comercio y la educación. Así, al comienzo de esta investigación, la Realidad Aumentada era
aún desconocida por la mayoría de la comunidad educativa, pero gracias a los avances en esta
tecnología así como en la evolución de los dispositivos móviles se pudo llevar de una forma
más o menos masiva al público en general.

Sin embargo a pesar del avance de esta tecnología, las herramientas que permiten
emplear la RA en la educación son escasas, y las que existen están desarrolladas para la
enseñanza de un área de conocimiento determinado o si por el contrario son más generales no
cuentan con aquellos aspectos más específicos de la educación como son la contextualización
de los contenidos, o el seguimiento y evaluación del conocimiento de los alumnos. Para ofrecer
una solución a estas carencias surge el proyecto ARLE, un Entorno de Aprendizaje basado en la
Realidad Aumentada.

El proyecto ARLE consiste en un plataforma Web en la cual cualquier usuario puede
incorporar contenido virtual (Videos, archivos de sonido, imágenes, objetos tridimensionales y
objetos tridimensionales animados) junto con una contextualización y evaluación del mismo a
cualquier documento impreso, complementando los contenidos teóricos y prácticos. Esto se
realiza de una forma transparente para el usuario, sin necesidad de disponer de conocimientos
de programación y ni siquiera de conocimientos de RA.

La experiencia con la RA se realiza a través de una aplicación móvil denominada ARLE
móvil, a través de la cual los estudiantes interactúan con la RA y con el recurso virtual
aumentado, moviéndolo, escalándolo, obteniendo la descripción y contextualización del mismo
y si así lo decidió el profesor, podrán también contestar aquellas cuestiones que el profesor
incorporó al recurso a través de la plataforma Web ARLE.

Por lo tanto el sistema cuenta con dos partes diferenciadas, ARLE como herramienta de
autoría de contenidos aumentados y ARLE como aplicación móvil para la visualización e
interacción con los contenidos aumentados.

Durante la investigación se probará cómo un entorno de estas características puede ser
empleado tanto por profesores como por alumnos para incorporar contenido virtual aumentado
a distintos contenidos educativos como libros, apuntes, notas, exámenes etc., y cómo la RA
puede servir de herramienta que ayuda a los alumnos a adquirir conocimiento, a motivar y
animar.