http://www.ugr.es/~sevimeco/revistaeticanet/Numero%201/Articulos/Realidad%20virtual.doc
Universidad de Málaga
José Antonio Ortega Carrillo
Mª Ángeles Burgos González
Universidad de Granada
En los últimos años han comenzado a intuiser
las enormes posibilidades de
En la tecnología de Realidad Virtual se
basan numerosas aplicaciones que emplean la teoría de que un conocimiento se
retiene mucho mejor cuando se experimenta directamente que cuando simplemente
se ve o se escucha. La base de esta teoría es el concepto de conocimiento en
primera persona [3], según el cual un individuo adquiere la mayoría de
los conocimientos de su vida diaria mediante experiencias naturales, directas,
no reflexivas y subjetivas. Las experiencias de este tipo suelen caracterizarse
por la ausencia de reflexión deliberada, ya que la acción surge directamente
desde nuestra percepción del mundo. Además, a menudo este aprendizaje se
realiza de forma implícita, ya que no somos conscientes de que estamos
aprendiendo algo.
El concepto de aprendizaje en primera
persona se opone al de aprendizaje en tercera persona [3], utilizado en las metodologías educativas
tradicionales. Este modo de conocimiento se caracteriza por realizar el
aprendizaje a través de la descripción de otra persona, resultando indirecto
(pues ha sido vivido por otra persona), colectivo, objetivo y explícito. En la
enseñanza tradicional ha sido frecuente abusar del método expositivo, que
convierte al alumno en un ser receptivo-pasivo, llegando a limitar su
aprendizaje a un ejercicio reproductivo e ignorando su grado de motivación.
Por otra parte, con el avance de la
informática se ha hecho habitual utilizar sistemas de enseñanza asistida por
ordenador, que utilizan el ordenador como una máquina de instrucción aislada
para proporcionar cualquier tipo de enseñanza, en forma de lección o unidad
didáctica, y son cada vez más versátiles y variados, integrando audio y video
con fines didácticos. Estos sistemas permiten la adaptabilidad a casi cualquier
materia del conocimiento, y además resultan fiables y seguros, con un entorno
cada vez más amigable y motivador, que facilita de forma evidente el proceso de
enseñanza/aprendizaje. Sin embargo, y aunque pueda parecer lo contrario, las
interacciones con una computadora pertenecen al conocimiento en tercera
persona, ya que aunque tengamos un dominio total sobre los periféricos de entrada/salida
habituales de un ordenador (teclado, ratón), la información que nos proporciona
la máquina siempre requiere un grado o nivel de reflexión antes de que nosotros
respondamos, ya que la información suele proceder de alguien diferente a
nosotros mismos. De este modo, no es habitual tener una interactividad similar
a la del comportamiento natural que define las experiencias en primera persona,
es decir, no se permite la interacción en base a acciones sensitivas como
tocar, mirar, etc. En este sentido, percibimos al ordenador como un objeto más
en el mundo, continente de una información que no es directamente accesible por
nosotros, con un interfaz que crea una frontera alrededor del ordenador y su
información, y que además establece la distinción entre nosotros (sujeto) y esa
información (objeto). En consecuencia, este modelo de transmisión de
información elimina totalmente las experiencias en primera persona, ante lo
cual podemos afirmar que la introducción de la informática como tal en el
ámbito educativo no tiene por qué suponer el hecho diferencial que buscan los
especialistas e investigadores.
Llegados a este punto, podemos deducir
que en un proceso de enseñanza o aprendizaje, sería deseable alcanzar el nivel
de percepción en primera persona, por las ventajas y características enumeradas
anteriormente. Es aquí donde toma significado la
presencia de la tecnología de Realidad Virtual, como comprenderemos más
adelante. Esta tecnología se encuentra aún en su fase de desarrollo inicial, y
su futuro desarrollo dependerá de los avances que se puedan obtener tanto en
aplicaciones de software como en herramientas hardware, así como nuevos ámbitos
de aplicación todavía no estudiados. Sin embargo, sus posibilidades parecen
innumerables, sobre todo gracias a la posibilidad de actuar simultáneamente
sobre los diferentes sentidos, creando un mundo en el que los participantes
poseen una gran libertad de movimiento e interacción.
Existen numerosas definiciones del
término “Realidad Virtual”, casi tantas como investigadores, pero nosotros
vamos a considerar la siguiente: “Realidad Virtual es una simulación tridimensional dinámica en la que
el usuario se siente introducido en un ambiente artificial que percibe como
real en base a estímulos a los órganos sensoriales”.
A partir de la definición anterior,
podemos especificar las necesidades o requisitos que debe satisfacer una
instalación de Realidad Virtual. Para poder reconocerla como tal, una
instalación de este tipo ha de cumplir ciertas condiciones, entre las que
destacan las siguientes:
·
Simulación: Capacidad para
representar un sistema con suficiente parecido a la realidad, para convencer al
usuario de que constituye una situación paralela a aquella. Este entorno estará
regido por una serie de reglas, no necesariamente iguales a las del mundo real.
·
Interacción: Tener el control del
sistema creado para que las acciones del usuario produzcan cambios en el mundo
artificial. Para lograr esta interacción existen diversos interfaces
hombre-máquina, que van desde los más sencillos como teclado y ratón hasta
otros más avanzados como guantes o trajes sensoriales.
·
Percepción: Es el factor más
importante de todos. Actualmente los sistemas de Realidad Virtual se dirigen
principalmente a los sentidos (vista, oído, tacto) mediante elementos externos
(cascos de visualización HMD, guantes de datos, etc.…), pero es posible que en
el futuro traten de llegar directamente al cerebro, evitando así los interfaces
sensoriales externos.
Es fácil deducir que esta tecnología, que
favorece la sensación de inmersión, contribuye de forma efectiva a eliminar la
frontera sujeto-objeto que existe entre nosotros y la máquina. Gracias a ello,
nuestras experiencias en un mundo virtual podrían llegar a ser del mismo tipo
que en el mundo real, con sus mismas características principales. Es decir,
dichas experiencias generarán un conocimiento directo, personal, subjetivo e
implícito en la medida de lo posible. Además, permiten una buena comprensión de
elementos abstractos, hechos o fenómenos complejos para los estudiantes, que de
otra manera más rudimentaria se comprenderían en menor medida. En resumen,
En la actualidad se utilizan las redes de
comunicaciones como Internet para desarrollar sistemas de teleformación,
claramente enfocados a la enseñanza a distancia. Estos sistemas permiten la
interactividad entre todos las personas que intervienen en el proceso de
enseñanza o aprendizaje, mediante la utilización de herramientas síncronas (chat,
videoconferencia…) y asíncronas (correo electrónico, foros…) en un entorno
integrado que facilita el proceso de aprendizaje. Este entorno suele
denominarse plataforma tecnológica, y sus objetivos principales son comunicar
entre sí a los alumnos, posibilitar la evaluación interactiva de los alumnos, o
incluso permitir la realización de trabajos colaborativos,
sin que los participantes coincidan en el mismo espacio físico.
Miguel LaCruz [5] establece una interesante comparación entre la
enseñanza tradicional y la enseñanza asistida por una tecnología accesible a
todos como Internet. Si a las capacidades del World Wide Web se les añade un
entorno de Realidad Virtual en el que existe inmersión e interacción entre los
habitantes de la “clase virtual”, el aprendizaje puede acentuarse.
|
Situación de aprendizaje |
Formación tradicional |
Teleformación |
|
Síncrona |
Sesión de clase típica con un formador y varios
estudiantes. |
Toda la clase se reúne a través de Internet en un
chat, en el que se presentan ideas mediante texto,
audio o vídeo en tiempo real. |
|
Parcialmente síncrona |
Grupos de estudiantes que se reúnen fuera del
horario de clase para realizar alguna tarea. |
Grupos de estudiantes se reúnen en un chat para realizar una tarea propuesta en el Web. |
|
Asíncrona |
Los alumnos realizan de forma individual las
tareas asignadas, principalmente lecturas y escritos que entregan al
formador. |
Los alumnos descargan tareas y recursos de
información desde el Web de su clase. El formador proporciona tutoría
mediante e-mail. |
Las posibilidades que ofrecen las
herramientas de teleformación son enormes: Uno de sus
logros más importantes es disminuir la sensación de soledad del alumno a
distancia. Además, es posible realizar actividades de seguimiento y evaluación
de los alumnos, al incorporar estadísticas de acceso y participación en las
herramientas de la plataforma, así como de participación, al permitir la
interacción como base de un comportamiento activo del alumno.
Por parte del profesor, éste tiene total
libertad para incorporar contenidos multimedia, gracias a la integración en el
sistema de programas que permiten elaborar materiales que incorporan sonidos,
imágenes, animaciones, videos, etc. Estos contenidos pueden facilitarse a los
alumnos como elementos integrados dentro de la plataforma, o distribuidos por
separado en formato Cd-Rom.
Como consecuencia de todo lo anterior,
podríamos decir que las plataformas de teleformación
no son otra cosa de “Aulas virtuales de aprendizaje”, ofreciendo en la medida
de lo posible las mismas posibilidades de comunicación que las aulas reales: La
existencia de espacios cibernéticos para las aulas, la biblioteca virtual, el
despacho del profesor para las tutorías, etc. En definitiva, son un intento de
implementar, mediante aplicaciones telemáticas y de comunicaciones, la calidad
de la comunicación de la formación presencial en la educación a distancia. De
entre los múltiples recursos que ofrecen, podemos destacar los siguientes:
Al tratarse de un nuevo entorno con
características específicas y diferenciadoras
respecto a otros ambientes educativos, los alumnos han de aprender a moverse e
intervenir en los escenarios electrónicos y en las plataformas o aulas
virtuales, además de transmitir información y conocimientos. La enseñanza en
estos entornos ha de estar basada en la práctica, que en la mayoría de las
ocasiones será de acción e intervención, incluido el aprendizaje de estar y
saber comportarse dentro del entorno virtual. Para conseguir estos objetivos,
el juego y el entretenimiento tendrán tanta importancia como los contenidos
educativos.
Llegados a este punto, podríamos hacernos
la siguiente pregunta: ¿Qué puede aportar la tecnología de Realidad Virtual a
los actuales entornos de formación?
Sin ninguna duda, la incorporación de
Por otro lado, la utilización de
mecanismos de Realidad Virtual implicará una motivación añadida para el alumno,
ya que le animarán a aprender y continuar explorando el mundo virtual, mientras
observa y escucha al mismo tiempo. Algunos experimentos realizados por
investigadores han demostrado que la curva de aprendizaje con ayudas virtuales
es más rápida y consigue una mayor y mejor asimilación de contenidos que las
herramientas de enseñanza tradicionales, debido principalmente a que los
estudiantes utilizan casi todos sus sentidos en el proceso de aprendizaje de
una materia.
En los últimos años, los especialistas en
la materia se han esforzado en obtener mayores ventajas de estos sistemas
respecto a los que no están basados en Realidad Virtual. Sin embargo, muchas de
las aplicaciones que se desarrollan actualmente se encuentran en un estado de
diseño, implementación o prueba. Ante esta “nebulosa” en la que nos
encontramos, vamos a ver un análisis de cómo podemos utilizar
Los educadores utilizan la taxonomía
cognitiva desarrollada por Benjamin Bloom [2] como un medidor válido del nivel de profundidad y
aprendizaje logrados a lo largo de un curso, desde el punto de vista aptitudinal. La taxonomía de Bloom considera los siguientes objetivos educativos, ordenados de menor a
mayor según su grado de dificultad:
1.
Conocimiento: Capacidad básica
para recordar información sin requerir un entendimiento del material que está
siendo tratado.
2.
Comprensión: Capacidad para
entender e interpretar un material o situación, así como para extrapolar lo
entendido a áreas no cubiertas por el planteamiento original.
3.
Aplicación: Capacidad para
determinar qué conocimiento es relevante para una situación particular y
aplicar correctamente ese conocimiento para producir una solución correcta al
problema en cuestión.
4.
Análisis: Capacidad para
descomponer un problema o una situación compleja en sus partes y reconocer las
relaciones entre las partes y la organización de éstas.
5.
Síntesis: Capacidad para crear una
única entidad nueva, trazando los diferentes aspectos del conocimiento y
entendimiento, de forma que el resultado es más que simplemente la suma de sus
partes componentes.
6.
Evaluación: Capacidad para juzgar
el valor de las ideas, soluciones, métodos, etc. Este nivel es considerado el
máximo de la jerarquía cognitiva porque el estudiante debe emplear todos los
niveles anteriores más un criterio de evaluación apropiado para determinar el
valor general del material que está siendo examinado.
La tecnología de Realidad Virtual es una
herramienta muy válida para alcanzar los niveles más elevados de la taxonomía
de Bloom, ya que proporciona capacidades para desarrollar aplicaciones en los
niveles más elevados y complejos de esta clasificación. En la siguiente tabla,
elaborada por De Antonio, Villalobos y Luna [3], se describe la relación de
|
Nivel |
Realidad Virtual |
|
Análisis |
Un Mundo Virtual permite explorar un sistema
complejo y su funcionamiento con el fin de determinar cómo interaccionan
todos sus componentes, o tal vez para restablecer un proceso no operativo. |
|
Síntesis |
Un Mundo Virtual simula un conjunto de
mecanismos, operaciones unitarias y teorías que deberán ser “mezcladas” para
generar un proceso que proporcione el producto deseado. |
|
Evaluación |
Un Mundo Virtual permite explorar y comparar dos
procesos diferentes que generan el mismo resultado, y así contrasta el
beneficio de cada proceso. En base a esto, se puede proponer un tercer
proceso con ventajas sobre los anteriores gracias a lo aprendido. |
Así pues,
Otro aspecto fundamental que debemos
considerar es bajo qué condiciones es aplicable o no
|
|
|
·
Se
puede usar una simulación. ·
La
enseñanza o el entrenamiento en el mundo real puede ser: ü
Peligrosa:
Por ejemplo, cuando el instructor o el aprendiz pueden sufrir algún daño. ü
Imposible:
Por ejemplo, cuando la situación real no permite experimentación. ü
Inconveniente,
como los problemas éticos y morales asociados a la clonación humana, o
problemas de coste. ·
Pueden
suceder errores significativos por parte del alumno o aprendiz en el mundo
real. Estos errores pueden ser: ü
Devastadores
o desmoralizadores para el alumno. ü
Perjudiciales
para el ambiente. ü
Causantes
de averías al sistema. ü
Costosos. ·
La
interacción con el modelo es igual o más motivadora que la interacción con la
situación real. Por ejemplo, cuando se usa un formato de juego. ·
La
realización de una clase atractiva requiere viajes, dinero y/o logística. ·
Se
desea lograr experiencias compartidas en un grupo. ·
Se
desea crear un entorno simulado para lograr los objetivos de aprendizaje. ·
Es
necesario hacer perceptible lo imperceptible. Por ejemplo, usar y mover
figuras sólidas para representar colisiones. ·
Quieren
desarrollarse entornos participativos y de actividades que sólo pueden ser
generados por ordenador. ·
Las tareas
a enseñar requieren destrezas manuales o movimientos físicos. ·
Es
esencial hacer el aprendizaje más interesante y divertido. La motivación es
un factor muy importante, sobre todo en estudiantes que tienen problemas de
atención. ·
Es
necesario proporcionar a una persona discapacitada la oportunidad de realizar
experimentos y actividades que de otra manera no podría realizar. |
|
|
|
·
Existe
otro mecanismo más efectivo en el proceso de enseñanza o aprendizaje de la situación
real. ·
Es
necesaria la interacción con humanos reales. ·
El
entorno virtual puede ser físicamente dañino. ·
El
entorno virtual puede ser emocionalmente dañino. ·
El
entorno virtual puede conducir a un síndrome de “literalización”,
en el que el usuario podría confundir el modelo con la realidad. |
Este conjunto de consejos o indicaciones
intenta ayudar a los educadores a decidir sobre la utilización o no de esta
nueva tecnología. Además, Pantelidis [7] ha propuesto un interesante modelo de incorporación
de
|
1.
Definir
los objetivos para el curso. 2.
Marcar
los objetivos que podrían utilizar una simulación. 3.
Guardar
los objetivos no seleccionados en un archivo para futuras consideraciones,
según evolucione la tecnología de Realidad Virtual. 4.
Evaluar
cada uno de los objetivos seleccionados para determinar si podría usar una
simulación generada por ordenador. Enviar
los objetivos no seleccionados al paso 3. 5.
Examinar
los objetivos elegidos para determinar cuáles podrían usar simulaciones 3D.
Enviar los objetivos no seleccionados al paso 3. 6.
Para
los objetivos seleccionados, decidir sobre el nivel de realismo, tipo de
interacción, tipo de entrada y salida sensorial requerida. 7.
Elegir
el software de Realidad Virtual y el hardware más apropiado para los
objetivos, basándose en los resultados del paso 6. 8.
Diseñar
y construir el entorno virtual. 9.
Evaluar
el entorno utilizando un grupo piloto. 10.
Modificar
el entorno virtual en función de los resultados de la evaluación. |
Además, no podemos despreciar el interés
y la motivación que
Tampoco debemos olvidar que esta
tecnología no es válida en todas las situaciones, sino en aquellas en que su
aplicación es interesante o útil: No estamos hablando de un fin, sino de un
medio más entre otros posibles.
[1]
[2] Bloom, B., Krathwohl, D.: “Taxonomy of educational objectives: Handbook I,
the cognitive domain”, David McKay Company, Nueva
York (EEUU), 1956.
[3]
De Antonio, A.,
Villalobos, M. y Luna, E.: “Cuándo y cómo usar
[5]
LaCruz, M. y otros: “Educación y nuevas
tecnologías ante el siglo XXI”, revista Comunicación y Pedagogía, Nº 164,
25-39, Barcelona (España), 2000.
[6]
Pantelidis, V.:
“Suggestions on when to use and when not to use virtual reality in education”,
VR in the schools, vol. 2, Nº 1, 18, University of East Carolina (EEUU), 1996.
[7]
Pantelidis, V.:
“Virtual Reality as an instructional aid: A model for determining when to use
VR”, VR in the schools, vol. 3, Nº 1,