modelo de plan de tesis - realidad aumenta aplicada a la educacion
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7/26/2019 Modelo de Plan de Tesis - realidad aumenta aplicada a la educacion
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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR
ORREGO
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE
SOFTWARE
PLAN DE TESIS
Modelos Educativos en Anatoma con Tecnologa
de Realidad Aumentada
Alba Urdiales GarcaESTUDIANTE
Hernn Saas!e"i
C#inePROFESOR
ASESOR
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Tr"$ill%& '()*
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I. DATOS GENERALES
I.1TITULO
Modelos Educativos en Anatoma con Tecnologa de Realidad Aumentada
I.2 LINEA DE INVESTIGACIN
Investigacin Aplicada
I.3 UNIDAD ACADMICA
Escuela de Ingeniera de Computacin y Sistemas y Escuela deIngeniera de Softare
I.4AUTOR
Al!a "rdiales #arca$
I.5ASESOR
%rof$ &ern'n Sagastegui C(igne$
I.6 LOCALIDAD O INSTITUCIN DONDE SE DESARRO-
LLARA EL PROYECTO
)a!oratorio de Investigacin de "%A* Augmented Reality Researc(
#roup
I.7 DURACIN DEL PROYECTO
Inicio: Enero del +,-.Tmino: /iciem!re del +,-.
I.8 CRONOGRAMA DE TRABAO
Cuadro -$ Cronograma de Actividades$
1.! PRESUPUESTO DETALLADO
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!"#"! Recusos $umanos
RE%&RS'SEstimacin de Recursos &umanos
Recusos $umanos %antidadInvestigadoes -
Aseso -
!"#"( )ienes
!"#"("! Mateiales * +tiles de Escitoio:
RE%&RS'SEstimacin de Recursos Materiales y 0tiles de Escritorio
Mateiales * +tiles de Escitoio %antidadMilla , Pa-el )ond A. ,/0g 1Medios de almacenamiento e1teno2&S)3 +
%a4a 5 %Ds -&ni 5 La-iceos -+
Tinta -aa Im-esoa -
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RE%&RS'S
Estimacin de E2uiposE6ui-os %antidad
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'denado +7a8as de Realidad Aumentada -
!"#"("9 So8tae:
RE%&RS'SEstimacin de Recursos de )icencias
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!"!0"("! Mateiales * +tiles de Escitoio:
PRES&P&EST'%resupuesto de Recursos Materiales y 0tiles de Escritorio
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Mateiales * +tiles de Escitoio
%antida
d
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Milla , Pa-el )ond A. ,/0g @ !!0"00
Medios de almacenamiento e1teno2&S)3 ! .0"00
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7a8as de Realidad Aumentada ( (!/@"00
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!"!0"("9 So8tae:
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Su Total 0"00
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%resupuesto de Servicios
Sevicios %osto S?"Sevicios );sicos2Lu< * Tel8ono3 (@0"00
Intenet .00"00
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>otoco-iado @0"00
Anillado ? Es-ialado @0"00
Escaneado !0"00
Em-astado @0"00
Su Total !!!0"00
T'TAL PRES&P&EST'
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Total del Pesu-uesto Recusos $umanos !@000"00
Su Total del -esu-uesto )ienes (.B0"00
Su Total del Pesu-uesto de Sevicios !!!0"00Total !/@C0"00
1.11 "INANCIACIN
El proyecto ser' completamente por el sector privado y "%A*$
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II. PLAN DE INVESTIGACIN
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
)a Realidad Aumentada 3RA4 es una lnea de investigacin 2ue trata deincluir informacin generada por computador so!re el mundo
real$ Esta definicin difiere de la Realidad 5irtual 3R546 pues en la
R5 7nicamente (ay informacin virtual$ Am!os campos se centran
en proporcionar al usuario un entorno 8/ inmersivo6 aun2ue la R5
se centra en proporcionar un entorno virtual para el usuario y la RA
en alterar el mundo real con informacin virtual$ El entorno 2ue nos
rodea es comple9o y nos !rinda informacin a!undante 2ue es difcil
de interpretar y simular6 es por ello 2ue los am!ientes creados con
realidad virtual pueden llegar a ser simples y con falta de
informacin del entorno 2ue pretenden modelar$ "na venta9a de la
realidad aumentada es 2ue ese entorno rico en informacin no se
altera6 y en lugar de ello se ampla con conocimientos 2ue
retroalimentan la escena 2ue se pretende representar en cuestin
3Sc(na!el +,,:4$
;o e
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A@uma 3A@uma -::4 identifica tres caractersticas fundamentales para
la RA y da su propia definicin de un sistema de RA6 sin estar
determinada a un (ardare especficoB
un sistema de RA de!e com!inar realidad y virtualidad
un sistema de RA de!e ser interactivo en tiempo real
la registracin de!e ser en 8/
En la 7ltima definicin se presenta uno de los pro!lemas !'sicos en
RAB los o!9etos virtuales en 8/ y o!9etos reales de!en mostrarse
siempre alineados entre s$ Se pueden utili@ar varias t=cnicas para
seguir la posicin de los o!9etos virtuales y reali@ar una correcta
colocacin de ellos 3seguimiento !asado en reconocimiento de
patrones a trav=s de marcadores4 para proporcionar diferentes niveles
de precisin$ El (ardare 2ue re2uiere esta t=cnica es por lo general
m's caro6 pero la solucin adoptada es m's profesional$ "na alta
precisin en la colocacin de los o!9etos puede ser por e9emplo6 en el
campo de la ciruga6 adem's de 2ue el sistema de!er' responder
tam!i=n con una frecuencia de actuali@acin mayor$ Modelos
geom=tricos digitales est'n sustituyendo cada ve@ m's a las ma2uetas
fsicas en el proceso de diseDo6 estos se utili@an tanto para representar
el proyecto6 a!ordar cuestiones como la analtica6 prue!as de t7nel y la
simulacin del movimiento 3Celani %iccoli +,-,4$
)a Internet6 redes sociales6 tel=fonos inteligentes6 y las ta!letas de
7ltima generacin son slo algunos de los dispositivos o sistemas 2ue
est'n cam!iando la forma de ver e interactuar con el medio am!iente6
ya sea para el tiempo li!re6 para resolver tareas en el tra!a9o o
simplemente para comunicarse6 estos sistemas (an cam!iado la
sociedad6 especialmente en los pases desarrollados$3?onseca et al$
+,-+4
En la interaccin e integracin de los o!9etos virtuales y fsicos la
!rec(a entre lo real y lo virtual en la ar2uitectura no es nueva$ Entonces
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los nuevos aportes a 2ue llegan los investigadores es la siguiente
conclusinB )a realidad aumentada es cerrar la !rec(a entre lo fsico y
los entornos digitales y6 por naturale@a6 slo e
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aplicada a la computacin mvil !'sicamente por el siguiente
motivoB
En -:: Steve ?einer del )a!oratorio de Computacin #rafica e
Interfaces de "suario de la "niversidad de Colum!ia empe@ a
reali@ar prue!as con el primer prototipo !asado en un Sistema de
Realidad Aumenta mvil denominado MARS 3Mo!ile Augmented
Reality System46 el cual lo descri!e como un prototipo de RA 2ue
utili@a una pantalla transparente donde se visuali@a gr'ficos
tridimensionales y se interact7a con dispositivos 2ue pueden ser
usados 9untos para tomar venta9a de sus fortale@as
individuales3?einer et al$ -::4$
En -:::6 el /r$ &iroa@u Fato de la ?acultad de Ciencias de
Informacin de la "niversidad de &iros(ima6 propuso un m=todo
para seguimiento de modelos 8/ y de cali!racin de visores pticos
!asados en el seguimiento de marcadores 3Fato Hilling(urst
-:::4$
)as tecnologas innovadoras se consolidan y ad2uieran mayor
masividad6 empresas especialidasB visionAR Realidad Aumentada
3Colom!ia46 /igital 5ision 3Argentina46 Innovatia J Emerging
Tec(nologies 3EspaDa46 Total Immersion 3?rancia4 y ialcu!o
3Argentina4> tienen proyectos para aplicaciones de todos los niveles6
desde la enseDan@a !'sica (asta la universitaria$ %or e9emploB para
la enseDan@a de anatoma6 para sa!er cmo funciona una !i!lioteca6para aprender (istoria6 arte6 ar2uitectura6 o para entender el
funcionamiento de (erramientas de ingeniera$ En el caso de
Colom!ia6 encontramos aplicaciones comoB /esarrollo de o!9etos
virtuales de aprendi@a9e para la anatoma de las estructuras de
soporte de los rganos dentarios en la facultad de odontologa de la
universidad de Cartagena 3A!el %omares +,-846 adem's se pueden
ver otros proyectos usandos en %er7 como Anatomy #ame para
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aprender anatoma con un 9uego de Realidad Aumentada 3Sc(all et
al$ +,-+4$
3. USTI"ICACION DEL PROYECTO
Muc(as instituciones actualmente est'n desarrollando prototipos
2ue (acen uso de la tecnologa de Realidad Aumentada aplicada a
diferentes 'reas de inter=s cientfico dada su caracterstica de
me@clar am!ientes de nuestra realidad con datos virtuales6 los
cuales son perci!idos en tiempo real$
%ara los profesionales vinculados a las carreras tales como Ciencias
de la Computacin6 Inform'tica6 Ingeniera de Computacin y
Sistema e Ingeniera del Softare6 Ar2uitectura6 Educacin6 etc$6
significara la apro
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Es por eso 2ue este %royecto de Investigacin pretende desarrollar
un %rototipo realmente innovador 2ue implemente y transfiera la
tecnologa de Realidad Aumentada de dispositivos computacionales
y visuales comunes 2ue se usan en la actualidad a la nueva
tecnologa de #afas de Realidad Aumentada !rindando as una
solucin inteligente de innovacin orientado a la aplicaciones de
todos los niveles6 desde su uso en operaciones de rganos 3?igura
+46 la enseDan@a !'sica (asta la universitaria6 especialmente en la
enseDan@a de la Anatoma$
?igura +$ Imagen de uso de las gafas #oogle #lass en la primera operacin
con RA$
4. OBETIVOS
'4etivo 7eneal
J Aplicar la tecnologa de #afas de Realidad Aumentada en la
construccin de un prototipo de softare 2ue sirva como
instrumento de enseDan@a y aprendi@a9e en la enseDan@a de la
Anatoma $
'4etivos Es-ec8icos
J /eterminar las (erramientas 2ue puedan ayudar al desarrollo de
aplicaciones de Realidad Aumentada en Anatoma usando #oogle#lass o en general #afas de Realidad Aumentada
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J Adaptar al campo de los contenidos digitales en educacin la
aplicacin inteligente de gafas de Realidad Aumentada6
especialmente en la enseDan@a de la Anatoma$
5. MARCO TEORICO
5.1. R#$%&'$' A()#*+$'$
Realidad Aumentada 3AR4 es una variacin de 5irtual
Environments 3Entornos 5irtuales46 o 5irtual Reality 3Realidad
5irtual4$ )a tecnologa de Entornos 5irtuales sumerge
completamente al usuario dentro de un entorno sint=tico virtual6
mientras la Realidad Aumentada permite al usuario ver el mundo real
con o!9etos virtuales superpuestos o compuestos con el mundo real
3A@uma -::4$
?igura 8$ Escritorio realcon una l'mpara virtual y
dos sillas virtuales
5.2. M$,$', /M$,0#, '# R#$%&'$' A()#*+$'$
Son marcadores rect'ngulos de !lanco y negro usados como punto
de referencia para proveer orientacin6 escala y rastrear o!9etos
en el mundo real 3Madden +,--4$
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?igura .$ Marcador de Realidad Aumentada$
5.3. OMD /O+&$% #$' M(*+#' D&%$Es un sistema de visuali@acin 2ue proporciona al usuario una
imagen virtual3es decir una imagen virtual 2ue se enfoca en la
retina4$ 3S(imi@u ;ara(ara +,-+4
?igura 1$ %rototipo de #afas de Realidad Aumentada$
5.4. G$$ G%# G%$Son unas #afas de realidad aumentada 2ue me9ora la funcin de
anteo9os integr'ndolos con un microordenador port'til conectado$ )a
pantalla muestra la informacin a los usuarios6 2uienes pueden
interactuar la vo@ de #oogle #lass$ Estas gafas pretenden introducir
la realidad aumentada a nuestra vida diaria$ El potencial de
aplicaciones son a!undantes6 por e9emplo6 uno puede mirar a un
producto en un supermercado y #oogle #lass mostrara los datos de
todo el pa2uete6 un turista puede visitar una ciudad mientras una
gua interactiva le muestra detalles de ella6 un corredor puede
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monitorear en tiempo real las condiciones meteorolgicas y otros
datos relacionados con su carrera6 y un ar2uitecto puede mirar
representaciones alternativas para un proyecto 3Stefano +,-84$
?igura K$#afas de
Realidad Aumentada #oogle #lass$
6. IPOTESIS
El %rototipo de Softare AnatomiaSmartELESJ"%A* con #afas deRealidad Aumentada6 constituir' el factor tecnolgico de =
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Independiente 35I4B "so de #afas y Tecnologas de RealidadAumentada$
5aria!le /ependiente 35/4B Aplicacin e
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Pocedimiento
-$ Confirmar 2ue el diseDo de investigacin consiste en lacomparacin de dos grupos 3E
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A-licacin de Pe,Test:
Antes de la manipulacin de la varia!le independiente o
e
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v=x
2
nDonde: v O 5arian@a entre grupos$ x2 O Sumatoria de las desviaciones al cuadrado$
n O ;umero de grupos$
Interpretacin de la diferencia estadstica6 de los dos grupos mediante elan'lisis de covarian@a6 cuya frmula esB
C0Vxy=xyn
Si la diferencia estadstica6 entre los dos grupos6 es significativa se rec(a@ala (iptesis nula y se acepta la (iptesis de tra!a9o$
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2 CRONOGRAMA DE TRABAO
?igura $ Cronograma de Actividades$
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3 PRESUPUESTO DETALLADO
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9"#"! Recusos $umanos
RE%&RS'SEstimacin de Recursos &umanos
Recusos $umanos %antidadInvestigadoes -
Aseso -
9"#"( )ienes
9"#"("! Mateiales * +tiles de Escitoio:
RE%&RS'SEstimacin de Recursos Materiales y 0tiles de Escritorio
Mateiales * +tiles de Escitoio %antidadMilla , Pa-el )ond A. ,/0g 1
Medios de almacenamiento e1teno2&S)3 +%a4a 5 %Ds -
&ni 5 La-iceos -+
Tinta -aa Im-esoa -
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7a8as de Realidad Aumentada -
9"#"("9 So8tae:
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Licencia %antidadAndoid
-&nit* 9D
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9"#"9 Sevicios
RE%&RS'S
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SeviciosSevicios );sicos2Lu< * Tel8ono3
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>otoco-iadoAnillado ? Es-ialado
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9"!0"! Recusos $umanos
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9"!0"("! Mateiales * +tiles de Escitoio:
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Mateiales * +tiles de Escitoio
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PRES&P&EST'
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Sevicios );sicos2Lu< * Tel8ono3 (@0"00
Intenet .00"00
Movilidad * =i;ticos 900"00
>otoco-iado @0"00
Anillado ? Es-ialado @0"00
Escaneado !0"00Em-astado @0"00
Su Total !!!0"00
T'TAL PRES&P&EST'
Total del Pesu-uesto Recusos $umanos !@000"00
Su Total del -esu-uesto )ienes (.B0"00
Su Total del Pesu-uesto de Sevicios !!!0"00
Total !/@C0"00
3.11 "INANCIACIN
El proyecto ser' completamente por el sector privado y "%A*$
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