Espacio de Trabajo del Premio Internacional de Educared

Trabajo: Probador Virtual - Uso de Realidad Aumentada

URL: http://probadorvirtualra.wordpress.com/ Descripción: Herramienta de Software que busca desarrollar a través de la Realidad Aumentada y la Visión Artificial conceptos de clasificación, seriación y correspondencia por color, forma, tamaño y ubicación con niños de 6 y 7 años como primer avance Modalidad: C. Laboratorio de herramientas Categoría: Categoría II

DOCENTE: JUAN RAUL CADILLO LEON

Memoria descriptiva

Objetivos del trabajo: Objetivo General: Desarrollar un conjunto de aplicaciones de realidad aumentada que permitan apoyar diferentes capacidades de los niños de la Educación Primaria. Objetivo Específico: • Desarrollar una aplicación de realidad aumentada que permita mejorar las habilidades kinestésicas fundamentalmente de ubicación. • Desarrollar una aplicación que apoye el reconocimiento y trabajo con colores. • Desarrollar una aplicación que permita trabajar con bloques lógicos. • Desarrollar una aplicación que permita mostrar en marcadores diferentes aspectos sobre el color, la forma y tamaño.

Justificación del tema elegido para el trabajo: El proyecto presentado es una incubadora de Ideas sobre la Aplicación de la Realidad Aumentada en la Escuela para desarrollar a través del juego diversas competencias en los niños. Partimos de la necesidad de construir un proyecto que fuera capaz de utilizar ideas propias, de colegas y muchas otras que están dispersas y se conocen a través de Internet. El reto inicial era conocer más sobre la Realidad Aumentada y poder aplicarla en nuestro entorno local a través de aplicaciones personalizadas que respondan a las necesidades de nuestros niños y niñas. Lo pedagógico guió a lo tecnológico, pero desconocíamos a priori los resultados de la aplicación de esta tecnología. Esto es fundamentalmente a que no existen estudios o son muy poco difundidos; no tenemos referencias contextualizadas de los logros y aplicaciones conseguidas de la Realidad Aumentada. Lo que se puede observar sobre la tecnología son gran cantidad de videos muchos de ellos de carácter comercial, en los que se muestra marcadores (hojas de papel con símbolos que el software interpreta) y algún objeto que se muestra sobre estos como videos, fotografías, animaciones en 3D. La tecnología de la Realidad Aumentada todavía es inmadura y el proyecto apunta a aportar en su uso dentro del aula para conocer sus ventajas y desventajas con niños dentro de un

ambiente que cuenta con limitados recursos tecnológicos pero mucho ánimo de aprender cómo es nuestra Escuela. Los lineamientos guía que fundamentan el desarrollo son: - El desarrollo de las capacidades de kinestésicas - El desarrollo de la expresión creativa. - El desarrollo de habilidades matemáticas y lógicas básicas. - Mostrar información diversa a través de Marcadores. Todo dentro de una estrategia global de juego apoyado en lo didáctico.

Metodología didáctica: Partimos de las siguientes interrogantes: - ¿Qué efectos genera el uso de una aplicación de Realidad Aumentada sobre el desarrollo de las capacidades de movimiento y expresión en los niños? - ¿Qué efectos genera el uso de una aplicación de Realidad Aumentada sobre el desarrollo de las capacidades reconocimiento y clasificación de figuras geométricas en los niños? - ¿Cómo apoya la Realidad Aumentada en la presentación de contenidos sobre la forma, el color y el tamaño a través del juego en clase? Fig. Flujo de Datos de la Realidad Aumentada La respuesta a estas interrogantes permite entender que existen espacios dentro de la formación integral para responder al reto de desarrollar diferentes capacidades usando las TIC dentro de una didáctica lúdica y novedosa. La metodología propuesta está orientada a: - Que exista un trabajo colaborativo entre los diferentes grados positivando que los niños más grandes puedan apoyar a los más pequeños - Que los niños usen la aplicación de Realidad Aumentada para desarrollar sus capacidades kinestésicas de manera natural y mediante el juego controlado. - Que los niños se expresen mediante el dibujo y la música en un ambiente aumentado (combinando lo real y lo virtual) - Que los niños reconozcan y clasifiquen figuras geométricas en un entorno aumentado a través del juego.

- Presentar información sobre los colores, las formas y tamaño. Fig. Diseño de Casos de Usos Base de la Propuesta presentada La estrategia para probar las aplicaciones desarrolladas se basó en los retos comunicativos y el juego dirigido que consistía en que los niños y niñas mayores apoyan a sus pares menores en de desarrollo de las actividades de uso de la Realidad Aumentada. El alumno aprende y desarrolla sus capacidades cooperando, el aprendizaje se construye en la interacción con los compañeros y los profesores. Los niños mayores apoyan a los menores posibilitando el esfuerzo e interés por comunicar ideas, procedimientos y tareas a realizar. - El papel de docente es el organizador del contexto. El docente desarrolla los recursos de realidad aumentada, planifica las secuencias, organiza tiempos. - La escuela como medio facilitador del desarrollo de las capacidades a través de la provisión de los espacios, recursos pedagógicos y tecnológicos necesarios. - La innovación y la creatividad que llevan a investigar nuevas formas de usar la tecnología en el espacio educativo. Hay que destacar que cada una de las actividades propuestas en el proyecto se fue construyendo de manera lenta pues conllevaban una enorme dificultad técnica teniendo como guía la fase inicial que era la identificación de la competencia y la propuesta de solución planteada. CARACTERIZACIÓN DE LA ESTRATEGIA El juego, como método de enseñanza, es muy antiguo, ya que en la Comunidad Primitiva era utilizado de manera empírica en el desarrollo de habilidades en los niños y jóvenes que aprendían de los mayores la forma de cazar, pescar, cultivar, y otras actividades que se trasmitían de generación en generación. De esta forma los niños lograban asimilar de una manera más fácil los procedimientos de las actividades de la vida cotidiana. A finales del siglo XX se inician los trabajos de investigación psicológica por parte de K. Groos, quien define una de las tantas teorías acerca del juego, denominada Teoría del Juego, en la cual caracteriza al juego como un adiestramiento anticipado para futuras capacidades serias. El juego es una actividad amena de recreación que sirve de medio para desarrollar capacidades mediante una participación activa y afectiva de los estudiantes, por lo que en este sentido el aprendizaje creativo se transforma en una experiencia feliz. La idea de aplicar el juego con la Realidad Aumentada dentro de la Escuela es una idea nueva, pero no así en el ámbito extraescolar pues los nuevos sistemas de video juego interactivo como kinect o nintendo son una realidad en varios países desde los dos últimos años y usan los mismos conceptos de la Realidad Aumentada. Desde el punto de vista del desarrollo intelectual, esperamos que nuestras los niños aprendan, ya que mediante la Realidad Aumentada obtienen nuevas experiencias, se les ofrece

oportunidad para cometer aciertos y errores, para aplicar sus conocimientos y para solucionar problemas. Los juegos que implementamos crean y desarrolla estructuras de pensamiento, originan y favorece la creatividad infantil; es un recurso nuevo que esperamos que aplicados sistemáticamente permitan el logro de las capacidades planteadas. El segundo aspecto en que se sustenta la metodología es el trabajo entre niños, con poca intervención del docente (los niños del cuarto grado guiaron a sus compañeros del segundo grado), se basa en los estudios de los procesos cognitivos y socio afectivos; segunda estos estudios con un enfoque cognitivo-evolutivo, concluyendo que este tipo de interacción contribuye positivamente al desarrollo cognitivo-moral. Estas, investigaciones subrayan que cuando los niños interactúan con otros en la realización de una actividad grupal, surgen conflictos originados por su egocentrismo. En opinión de Piaget (1932/1974), estos conflictos provocan reestructuraciones cognitivas internas, que promueven el desarrollo intelectual, siendo también, este tipo de interacción fuente de desarrollo moral, ya que potencia el desarrollo de la moralidad autónoma. Además, en esta situación grupal de discusión y debate los niños desarrollan el proceso de adopción de perspectivas, a partir del cual se construye el conocimiento de sí mismo y el de los demás (Kohlberg, 1982) Finalmente para tener un criterio más profundo sobre el concepto de juego y aplicarlo a la Realidad Aumentada se tomó uno de sus aspectos más importantes del juego, su contribución al desarrollo de la capacidad creadora en los jugadores, toda vez que este influye directamente en sus componentes estructurales: intelectual-cognitivo, volitivo- conductual, afectivo-motivacional y las aptitudes. - En el intelectual-cognitivo se fomentan la observación, la atención, las capacidades lógicas, la fantasía, la imaginación, la iniciativa, los conocimientos, las habilidades, los hábitos, el potencial creador, etc. - En el volitivo-conductual se desarrollan el espíritu crítico y autocrítico, la iniciativa, las actitudes, la disciplina, el respeto, la perseverancia, la tenacidad, la responsabilidad, la audacia la sistematicidad, la regularidad, el compañerismo, la cooperación, la lealtad, la seguridad en sí mismo, estimula la emulación fraternal, etc. - En el afectivo-motivacional se propicia la camaradería, el interés, el gusto por la actividad, el colectivismo, el espíritu de solidaridad, dar y recibir ayuda, etc. FASES DE LOS JUEGOS DIDÁCTICOS CON LA REALIDAD AUMENTADA: 1.-Introducción: Comprende los pasos o acciones que posibilitarán comenzar o iniciar el juego, incluyendo los acuerdos o convenios que posibiliten establecer las normas o tipos de juegos. A la vez que el cuidado de los equipos con que se cuenta; los niños mayores enseñan a los menores lo importante de mantener y cuidar el equipo informático. 2.-Desarrollo: Durante el mismo se produce la actuación de los estudiantes en dependencia de lo establecido por las reglas del juego. 3.-Culminación: El juego culmina cuando un jugador o grupo de jugadores logra alcanzar la meta en dependencia de las reglas establecidas, o cuando logra completar un reto del juego, demostrando un mayor dominio de los contenidos y desarrollo de habilidades. PRINCIPIOS BÁSICOS QUE RIGEN LA ESTRUCTURACIÓN Y APLICACIÓN DE LOS JUEGOS DE REALIDAD AUMENTADA: * La participación: Es el principio básico de la actividad lúdica que expresa la manifestación activa de las fuerzas físicas e intelectuales del jugador, en este caso el niño o niña. La

participación es una necesidad intrínseca del ser humano, porque se realiza, se encuentra a sí mismo. * El dinamismo: Expresa el significado y la influencia del factor tiempo en la actividad lúdica. Todo juego tiene principio y fin, por lo tanto el factor tiempo tiene en éste el mismo significado primordial que en la vida. Además, el juego es movimiento, desarrollo, interacción activa en la dinámica del proceso pedagógico. * El entretenimiento: Refleja las manifestaciones amenas e interesantes que presenta la actividad lúdica, las cuales ejercen un fuerte efecto emocional en el estudiante y puede ser uno de los motivos fundamentales que propicien su participación activa en el juego. * El valor didáctico de este principio consiste en que el entretenimiento refuerza considerablemente el interés y la actividad cognoscitiva de los estudiantes, es decir, el juego no admite el aburrimiento, las repeticiones, ni las impresiones comunes y habituales; todo lo contrario, la novedad, la singularidad y la sorpresa son inherentes a éste. * El desempeño de roles: Está basado en la modelación lúdica de la actividad del estudiante, y refleja los fenómenos de la imitación y la improvisación. * La competencia: Se basa en que la actividad lúdica reporta resultados concretos y expresa los tipos fundamentales de motivaciones para participar de manera activa en el juego. El valor didáctico de este principio es evidente: sin competencia no hay juego, ya que ésta incita a la actividad independiente, dinámica, y moviliza todo el potencial físico e intelectual del estudiante. VENTAJAS FUNDAMENTALES DE LOS JUEGOS CON REALIDAD AUMENTADA: - Permiten comprobar el nivel de conocimiento alcanzado por los estudiantes, éstos rectifican las acciones erróneas y señalan las correctas. - Aumentan el interés de los estudiantes y su motivación por los aspectos lógicos de la asignatura (Matemática). - Permiten solucionar los problemas de correlación de las actividades de dirección y control de los profesores, así como el autocontrol colectivo de los estudiantes. - Desarrollan habilidades y capacidades en el orden práctico. - Permiten la adquisición, ampliación, profundización e intercambio de conocimientos, combinando la teoría con la práctica de manera vivencial, activa y dinámica. -Mejoran las relaciones interpersonales, la formación de hábitos de convivencia y hacen más amenas las clases. -Aumentan el nivel de preparación independiente de los estudiantes y el profesor tiene la posibilidad de analizar, de una manera más minuciosa, la asimilación del contenido impartido. - Mejorar ciertas habilidades kinestésicas o en su defecto muestra cuáles son esos defectos

Descripción del proceso de trabajo: Octubre del 2010 ------------------------------------------ -Con motivo de la Premiación del Certamen Internacional Educared 2010, Fundación Telefónica organizó una jornada de Intercambio y Capacitación donde se expuso los avances en el ámbito tecnológico dirigido a la Educación como la Realidad Aumentada; lo que motivo gran interés por conocer y aplicar estos avances en el ámbito local. Enero – Febrero 2011 ----------------------------------------

- Investigación sobre la tecnología inmersa para usar la Realidad Aumentada: - Investigación sobre las posibilidades de usar lenguajes de programación como Processing, Actionscript, C++, etc. - Entornos de desarrollo para gestionar la Realidad Aumentada. - Investigación sobre el Hardware necesario para usar la Realidad Aumentada. Marzo del 2011 -------------------------------------- - Investigación y selección de las competencias y capacidades a desarrollar en una primera etapa por la Realidad aumentada en la Institución Educativa. - Evaluar y seleccionar la opción tecnológica, fundamentalmente orientada a usar software libre para poder realizar un emprendimiento sostenible en la comunidad. - Se sigue aprendiendo el lenguaje Processing. - Se toma contacto con las librerías de visión artificial OpenCV Abril del 2011 ------------------------------ PRIMER SEMANA - Se inicia de manera formal el proceso de planificación con la elaboración del plan de trabajo e investigación. SEGUNDA SEMANA - Se presenta el plan de trabajo a la Dirección de la Institución Educativa considerando los aspectos técnicos y pedagógicos. PLAN DE TRABAJO (Resumen) A. ASPECTOS TÉCNICOS: A.1. SOFTWARE a Usar: a. Herramientas de Modelado, diseño e Implementación: - ArgoUML, - Simple Diagramas, - CamStudio, - Google sketchup b. Herramientas de Programación: - Processing, - OpenCv A.2. HARDWARE a Usar: - Laptop ADVANCE, Intel Pentium P6100 – 2.0Ghz, - Microsoft LifeCam VX-5500 A.3. PAGINAS CON RECURSOS - Videos de Youtube.com A.4. SUBSISTEMAS DETERMINADOS • Subsistema de reconocimiento de color • Subsistema de dibujo kinestésico • Subsistema de reflejos y lateralidad • Subsistema de reconocimiento de formas geométricas • Subsistema de presentación de información de color, forma y tamaño. A.5. REQUERIMIENTOS FUNCIONALES: - El usuario deberá tener la posibilidad de dibujar usando su dedo o algún dispositivo que permita realizar trazos en el aire y estos deben ser representados en la pantalla. - El sistema deberá proveer el espacio dentro de la pantalla que permita un trabajo adecuado para realizar los trazos pertenecientes al dibujo.

- El sistema debe proveer pinceles que permitan realizar el pintado sobre el trazo. - Es deseable que la selección de cualquier elemento de dibujo o pintura sea también implementado mediante reconocimiento visual o detección de movimiento. - El sistema debe posibilitar el reconocimiento de los conceptos de lateralidad. - El sistema debe permitir trabajar reflejos y movimiento kinestésico. - El sistema debe permitir el reconocimiento de los colores básicos. - El sistema debe de retroalimentar la selección de un color con imágenes de dicho color. - El sistema debe permitir el reconocimiento y clasificación de las figuras geométricas - El sistema debe permitir presentar información (video, audio, imágenes) sobre el color, forma y tamaño. A.6. REQUERIMIENTOS NO FUNCIONALES - El sistema debe poder ser usado por niños desde el primer grado. - El sistema debe proveer un bajo número de fallas en el reconocimiento de los trazos. - El sistema debe estar en capacidad de permitir en el futuro el desarrollo de nuevas funcionalidades, modificar o eliminar sus funcionalidades después de su construcción y puesta en marcha inicial. B. ASPECTOS PEDAGOGICOS B.1. INTELIGENCIA KINESTESICA La Kinestésia está vinculada con la capacidad para controlar nuestro cuerpo en actividades físicas coordinadas como lo deportivo, la danza, las habilidades manuales, entre otras.. B. 2. LA EXPRESION La expresión está vinculada con el desarrollar del dibujo, el color, la música. La estimulación de creatividad. B. 3. LAS FIGURAS GEOMETRICAS Justificación teórica de la propuesta: Se presenta la fundamentación basada en la necesidad de mejorar las relaciones y asociaciones entre objetos con forma geométrica. B. 4.LA PROPUESTA CURRICULAR Se trabajó teniendo como base el Diseño Curricular Nacional de la Educación Básico Regular, considerando las áreas de Educación Artística y Educación Física del III Ciclo fundamentalmente y atendiendo en parte de las IV Ciclo: ARTE • COMPETENCIA: Expresa con espontaneidad y creatividad sus vivencias, ideas, sentimientos y percepción del mundo, haciendo uso de recursos artísticos para explorar los elementos del arte vivenciándolos con placer. • CAPACIDADES: o Explora y experimenta con materiales de expresión gráfico plástica; con objetos sonoros del entorno… o Observa y describe las características visuales, sonoras y cinéticas (de movimiento) de elementos naturales y objetos de su entorno. o Reconoce y describe diversas producciones manuales y artísticas desarrolladas en el entorno familiar o comunitario. EDUCACION FISICA • COMPETENCIA: Comprende su cuerpo de forma integral, lo utiliza en la ejecución de actividades físicas sencillas, valorándolas como medio de cuidar su salud. • CAPACIDADES: o Utiliza su cuerpo como totalidad en la realización de actividades lúdicas • COMPETENCIA. Domina su cuerpo y utiliza sus posibilidades de movimiento para resolver tareas motrices simples, orientarse en el espacio y en el tiempo, expresarse corporalmente y manipular objetos; mostrando espontaneidad en actuar. • CAPACIDADES: o Reconoce la lateralidad en su cuerpo experimentando con diferentes actividades. o Identifica y utiliza conceptos de ubicación espacial básicos al realizar movimientos y desplazamientos

LOGICO MATEMATICA • COMPETENCIA: Reconoce, nombra y describe figuras geométricas, asociándolas con objetos de su entorno • CAPACIDADES: o Identifica elementos esenciales de figuras geométricas planas: rectángulo, cuadrado, triangulo. C. PROPUESTA DE DESARROLLO Se propuso desarrollar el proyecto mediante ciclos evolutivos en dos Etapas, En la primera etapa se consideran 3 ciclos evolutivos para tener un producto entregable probado al 06 de junio del 2011 y una Evaluación. Luego una segunda etapa al 10 de diciembre del 2011 con 2 o 3 ciclos dependientes de los resultados de la Primera Etapa, donde la Institución Educativa muestra el resultado del trabajo a las Autoridades Municipales del Distrito de Independencia – Huaraz. La propuesto en ciclos de desarrollo busca hacer visibles lo más pronto posible los resultados logrados y no esperar hasta el final, de la misma forma por cada ciclo se tiene un entregable; en caso de no terminar el tercer ciclo de desarrollo de la propuesta se tiene por lo menos uno o dos de los ciclos terminados base de la propuesta. PRIMER CICLO: * Apoyar el reconocimiento de Color mediante la Realidad Aumentada: SEGUNDO CICLO: * Desarrollar un lienzo virtual o un sistema de dibujo kinestésico. Apoyar la expresión artística * Usar marcadores de Realidad Aumentada para presentar videos, audio e imágenes sobre la forma, tamaño y color de los objetos. TERCER CICLO: * Lograr mediante la Realidad Aumentada el desarrollo de los reflejos y la lateralidad. * Desarrollar un sistema de reconocimiento de figuras geométricas TERCERA SEMANA - Se inicia el desarrollo del subsistema de reconocimiento de color. - Se tomó como base el libro “Learning Processing A Beginner’s Guide to Programming Images, Animation, and Interaction” de Daniel Shiffman quién propone un algoritmo de selección de color y su seguimiento del mismo en el video para el software Processing. - Se detecta que un sistema de detección de color es insuficiente para una propuesta pedagógica con niños, no se puede hacer mucho con seguir un color a largo de la pantalla. - Se evidencia que la cámara web Microsoft LifeCam VX-5500, no es muy buena para detectar color, ya que no presenta colores verdaderos. CUARTA SEMANA - Se llega a la conclusión que el modelo RGB no permite una detección de objetos por color ya que un solo color puede tener múltiples presentaciones o gamas. - Se propone en base a la investigación en Internet cambiar el modelo de color usado por un computador RGB a un modelo CieLab que es más certero a la hora de encontrar un color - Se construye un algoritmo de transformación del modelo RGB a CIELAB para Processing en base a la propuesta de Jacques y Desmis(http://www.rawness.es/cielab/?lang=es) quiénes han desarrollado código de transformación del modelo en el lenguaje PHP. El código propuesto tiene licencia CC0 v1.0( Http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/) y se logra adaptarlo a Processing. - Se trabaja con los niños conceptos de color

- Se adapta el modelo y se tiene la primera versión de la propuesta. Se desarrolla un video con objetos de colores para el rojo, amarillo y azul; también para el verde, negro y blanco. - Se prueba el modelo con alumnos del cuarto grado. Los resultados no son muy alentadores el sistema no identifica correctamente los colores debido a que la cámara no presenta color verdadero por lo que se juega con los tonos de color, pero para una propuesta con niños más pequeños no es una opción viable con esta cámara. MAYO DEL 2011 ---------------------------------------- PRIMERA SEMANA - Se adapta el sistema para poder trabajar con openCV; pero la cámara web Microsoft LifeCam VX-5500 es incompatible con OpenCV, por lo que se cambia a una cámara web Genius Eye 110 Instan Video. - El sistema funciona pero siguen los problemas con el color verdadero. - Se hacen otras pruebas, y se decide adquirir una cámara Web de mejores prestaciones, la opción es la Longitech WebCam Pro 9000. (Esta cámara no está en stock por lo se tiene que esperar a la próxima semana). - Como se tiene un producto en el Primer Ciclo, y se espera que el rendimiento sea mejor con la cámara solicitada se inicia el SEGUNDO CICLO. - Se desea desarrollar un lienzo virtual para pintar sobre él. - Se reinicia la investigación con las librerías de OpenCV para processing (OPENCV Processing and Java Library cuya dirección url es: http://ubaa.net/shared/processing/opencv/.), para ello en primer lugar se trató de detectar bloques de objetos con la función blobs() de OpenCV pero no fue muy efectivo ya que se detectaban mucho bloques (regiones agrupadas) y el pincel corría de un lugar a otro imposibilitando dibujos uniformes; por lo se vio por conveniente cambiar a un reconocimiento de color, aprovechando lo aprendido en el subsistema de reconocimiento de color. SEGUNDA SEMANA - Se logra detectar el movimiento en regiones puntuales usando OpenCV y se propone elaborar un menú que permita cambiar de color el pincel de pintado y tener la posibilidad de localizar los menús que funcionarán sin necesidad de presionar el mouse o alguna tecla. - Se tiene éxito al final de la semana en lograr pintar haciendo seguimiento de color y cambiar pinceles, pero la tasa de fallas es muy elevada debido fundamentalmente a la cámara usada. - Se hacen las primeras pruebas con los niños, el nivel de dificultad para pintar es alto y se sigue esperando la nueva cámara. TERCERA SEMANA - La nueva cámara está por fin en nuestras manos, se prueba con los niños la nueva cámara y el PRIMER CICLO QUEDA COMPLETO, los niños usan la Realidad Aumentada para reconocer el color, el nivel de fallos desciende de un 50% a un 10%. Y la jornada de Interacción de los niños del Cuarto Grado con los del Segundo es Satisfactoria. --------------> CONCLUSION PRIMER CICLO DE DESARROLLO: Se puede usar la Realidad Aumentada para enseñar colores. (PROPUESTA PARA LA SEGUNDA ETAPA añadir voz al reconocimiento de colores). - El Subsistema de dibujo kinestésico está listo para su uso; las primeras pruebas en un ambiente poco controlado no son muy alentadoras. Los niños tienen a moverse de su sitio creando variaciones en el reflejo de la luz, el aula varía el tono de color de los objetos que detecta la cámara según la posición del día y la entrada de la luz. - Se ha investigado más, en youtube.com se han observado varios videos que hacen pintado sobre un lienzo y usan gafas de realidad virtual o en su defecto redes neuronales o algún filtro

de predicción de movimiento. El desarrollo de estas tecnologías es costosa en tiempo pero posible por lo que se evaluará su desarrollo en la SEGUNDA ETAPA. - Se ha optimizado en todo lo posible el sistema y lo que queda es probarlo en un ambiente más controlado. Ya que en las pruebas realizadas en un ambiente con una sola entrada de luz es sistema es satisfactorio de un 80 a 90%. Versus el 50% que se logró en el aula. Se decide dejar para la primera semana de junio la prueba de este ciclo y planificar el ambiente para su desarrollo con los niños. - Paralelamente se ha iniciado la práctica de presentar video e imágenes usando marcadores en clase. - Se ha presentado en clase información sobre colores, formas y tamaños. -----------> PRIMERA CONCLUSION DEL SEGUNDO CICLO. Se puede usar la realidad aumentada para apoyar y motivar el estudio de los colores, las formas y los tamaños. Se ha iniciado el TERCER CICLO con el Subsistema de reflejos y lateralidad. - Las ideas que se tiene es desarrollar un sistema que permita mejorar la lateralidad: arriba, abajo, izquierda y derecha. - Se toma como base el juego realizado por Andy Best (http://andybest.net/2009/02/processing-opencv-tutorial-2-bubbles/). Él juego consiste en un grupo de bolas o pompas de jabón que van cayendo y al ser tocadas desaparecen. El comparte parte de su código. Lo relevante es que permite obtener una visión más clara de la detección de movimiento y dar nuevas luces a la propuesta que estamos desarrollando. A nosotros nos interesa poder mover la pompa de jabón de un lugar a otro es decir desarrollar los conceptos de arriba, abajo, izquierda y derecha. - El desarrollo de la idea se completa en la semana. Las pruebas de uso con los niños del CUARTO GRADO es exitosa, los niños del CUARTO GRADO apoyan el desarrollo del juego con los niños del SEGUNDO GRADO, siendo la experiencia satisfactoria. --------->PRIMERA CONCLUSION DEL TERCER CICLO. Se puede usar la Realidad Aumentada para desarrollar la Lateralidad con los niños. - Paralelamente se viene desarrollando el juego de PingPong. Este se basa en la detección de color y sacar un promedio del mismo en la pantalla. El proceso al inicio lo deseamos realizar usando la detección de movimiento, pero se hacía muy lento puesto que se tenía que tocar la paleta por los extremos para moverla hacia arriba y abajo; luego de un revisión se tomó contacto con el trabajo de Nikolaus Gradwohl, (http://www.local-guru.net/blog/2008/10/10/touchless-multitouch-in-processing) que realiza un trabajo sobre un multitouch display, y logra en base a un promedio de color de dos objetos muy marcados presentado a la cámara web hacer seguimiento de los mismos. También presenta un algoritmo que nos orienta a cómo sacar el promedio de color de toda la pantalla, la adaptación de su idea para trabajar con OpenCV permite maniobrar la paleta en la dirección deseada, logrando construir un juego de pingpong usando realidad aumentada.. - El último día laborable de la semana se logra probar el juego con los niños de CUARTO GRADO y luego con los del SEGUNDO grado, siendo los resultados satisfactorios. --------> SEGUNDA CONCLUSION DEL TERCER CICLO. La Realidad Aumentada permite el desarrollo de los reflejos y coordinación ojo mano. También demanda de los niños resistencia en los miembros superiores. CUARTA SEMANA - Durante la Cuarta semana se desarrolla un probador de ropa virtual, la idea se basa en varios video presentados en YouTube que permiten el cambio de ropa; este tipo de videos son los más promocionados en la publicidad de la realidad aumentada luego de los videos que muestra marcadores con videos o imágenes. - Dentro de la propuesta inicial se tenía el objetivo de mejorar las habilidades kinestésicas y tomando la idea nos pareció que se podría construir un sistema similar para mejorar la coordinación

de los niños. La idea no era muy difícil de realizar ya que se tenía la experiencia de detección de movimiento. - Las primeras muestras del sistema se probaron el lunes en un ambiente poco controlado con los niños del CUARTO GRADO y se mostró algunas falencias respecto a la graduación del movimiento y la cantidad de luz del aula. - Estas falencias se subsanaron y se logró probar el sistema con los niños del CUARTO GRADO quiénes mejoraron su uso y estaban listos para demostrarlo el día miércoles a los niños del SEGUNDO GRADO y apoyar su uso con ellos. La jornada fue nuevamente satisfactoria. ----------> TERCERA CONCLUSION DEL TERCER CICLO. La realidad aumentada permite el afianzamiento de la coordinación motriz en lo niños. - La expresión artística se va a desarrollar con la aplicación de pintura en el lienzo virtual. Pero surge la idea de poder desarrollar también un piano virtual que sería una adaptación del probador virtual pero en vez de mover o cambiar la ropa se debe tocar una nota musical. - Lo más complicado de la propuesta es detectar las notas musicales y sus respectivos acordes. Para el día viernes ya se tenía la primera propuesta probable que dejó muy grata impresión en los niños quienes demostraron la factibilidad de la propuesta. En esta semana se completa el desarrollo de una aplicación en forma de juego que permite el reconocimiento de formas, color y tamaño a través de un juego. - Se inicia las pruebas del mismo con niños del CUARTO GRADO, el juego demanda mucha coordinación, pero también un ambiente con luz controlada. Los resultados son alentadores. Se programa su uso para próxima semana con los niños del SEGUNDO GRADO. Junio DEL 2011 ---------------------------------------- Se desarrollan las últimas actividades y se toma el tiempo para poder consolidar la documentación de la propuesta: ---------> CUARTA CONCLUSION DEL TERCER CICLO.Se puede usar la realidad aumentada para desarrollar las capacidades de reconocimiento y clasificación de figuras. -------> Siendo la ULTIMA CONCLUSION, El juego didáctico como estrategia para usar la Realidad aumentada brinda adecuados frutos y permite que los niños asimilen la parte sintética como natural, además el juego apoyado en la Realidad Aumentada explora actividades nuevas para los niños y niñas.

Evaluación del docente: Es grato desarrollar soluciones novedosas en un campo que recién da sus primeros pasos en el ámbito educativo. Somos conscientes que aún quedan pendientes muchas ideas y actividades por realizar, más la experiencia ha superado con creces mis expectativas quedando aún un largo camino por recorrer. Debo recalcar que no es fácil demostrar las bondades de las TIC y en especial de la realidad aumentada cuando se enfrenta la dualidad de desarrollar una herramienta compleja y a la vez probarla en clase con los niños en plazos muy cortos. Afortunadamente la gestión de riesgos del proyectos dio sus frutos, se logró controlar los tiempos de desarrollo y prueba como dicen a sangre y fuego. Debo confesar que el promedio de sueño ha sido de 4 a 5 horas diarias en el último mes. Otro aspecto a que me gustaría evaluar son las limitaciones que han sido muchas desde el software propietario, el acceso a la información, la inexistencia de emprendimientos que registren el uso de la realidad aumentada, el hardware disponible en el medio. La opción seleccionada fue la más adecuada, Processing es una herramienta que permite un aprendizaje rápido en comparación al lenguaje C++, lo que permitió ganar tiempo en los desarrollos, pero es muy lento cuando se va a desarrollar sistemas complejos.

El proyecto depende mucho de una buena cámara web y de un ordenador relativamente robusto. Respecto al desarrollo de las competencias y capacidades que se debía de desarrollar con los niños y niñas a través de la realidad aumentada estas se lograron. Y se dio un paso más se logró involucrar a los niños del CUARTO GRADO dentro de la propuesta para ayudar a sus pares del SEGUNDO GRADO.

Información adicional: REQUISITOS DE INSTALACION 1. Tener instalada una cámara Web (WebCam) de por lo menos 3.0 Mpx. Usando los controladores respectivos ofrecidos por el fabricante. 2. Tener instalado la Máquina Virtual de Java (jre). Esta se encuentra en la dirección web: http://www.box.net/shared/a1fa9mk2qb o en su defecto en la página del fabricante http://www.java.com/es/download/manual.jsp 3. Instalar en el siguiente orden: OpenCV_1.0.exe, WinVDIG_101.exe y QuickTimeInstaller.exe. Software que se encuentran en un repositorio acondicionado en la Red. (Reiniciar si está utilizando Windows XP) OpenCV_1.0.exe. Puede ser descargado de: la URL del proyecto http://www.box.net/shared/cndyb04x7n O del Fabricante http://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/files/opencv-win/1.0/OpenCV_1.0.exe/download WinVDIG_101.exe. Puede ser descargado de: http://www.box.net/shared/11dp8vghsr O del fabricante http://www.eden.net.nz/7/20071008/ (debe descargar la versión 1.0.1) otras versiones dan problemas con el uso de processing QuickTimeInstaller.exe. Puede ser descargado de:

http://www.ziddu.com/download/15241209/QuickTimeInstaller.exe.html O del fabricante http://www.apple.com/es/quicktime/download/ Enlace de descarga de PVRA http://www.ziddu.com/download/15259153/ProbadorVirtual.rar.html INSTRUCCIONES DE USO 1. Descargue el archivo del enlace ofrecido en Probador Virtual 2. Descomprima el archivo del enlace PVRA y ubíquela en el disco C: (C:\ProbadorVirtual\) - Esta ubicación no se puede cambiar. 3. Conecte la WebCam (de preferencia una con más de 3Megapixeles) 4. Busque en la carpeta ProbadorVirtual el ejecutable llamado setup.exe e inícielo. 5. Siga las Instrucciones del Menú.