Realidad Aumentada

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Para vincular la informaci\u00f3n y el mundo real Tom Drummond

Ajustar el volumen de un televisor pue- En la industria se producen situacioLa diferencia con el uso de un mando de parecer una acci\u00f3n intuitiva. Sinnes parecidas. Incluso operadores a distancia err\u00f3neo en la sala de embargo, cuando hay que elegir entre bien formados y experimentados estar, cuyo \u00fanico da\u00f1o es la p\u00e9rdi varios mandos a distancia, encontrar pueden tener dificultades para saber de tiempo y un cierto desconcierto, el correcto puede ser un proceso de qu\u00e9 interruptor corresponde a unalos errores en un entorno industrial tanteo. funci\u00f3n determinada. Cuando se propueden tener consecuencias graves y duce una situaci\u00f3n cr\u00edtica pero poco\u00bfExiste una manera mejor de caras. corriente se pierde un tiempo valioso proporcionar la informaci\u00f3n relemientras el operador intenta enconvante? trar el interruptor correcto.

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im-el modelo que el usuario tiene de a inmensa mayor\u00eda de las moder-Del mismo modo que la ingenier\u00eda (o nas soluciones t\u00e9cnicas contienen \u00e9l) puede no ser obvia. plica la construcci\u00f3n de modelos matecomponentes de software. Existen Este fen\u00f3meno se manifiesta, por ejemm\u00e1ticos de un problema y de su entorordenadores para las finalidades m\u00e1s cuando el software tiene un estado no, tambi\u00e9n la ingenier\u00eda de plo, software diversas, desde televisores, coches y requiere crear modelos de software; interno que puede no ser visible o eviuna sistarjeta de cr\u00e9dito tiene una descripelectrodom\u00e9sticos de cocina, hasta dente para el usuario. Un ejemplo es ci\u00f3n programada de operaciones finantemas inform\u00e1ticos en plantas indusun intermitente de autom\u00f3vil gobernatriales a gran escala. Una tarjeta de cieras (\u00bfqui\u00e9n est\u00e1 pagando qui\u00e9n do pora software. Eny lugar de represencr\u00e9dito lleva integrado un microprocequ\u00e9 cantidad?), del due\u00f1o (nombre y tar el estado por la posici\u00f3n de la pasador con software suficiente para direcci\u00f3n de facturaci\u00f3n) y autentificalanca del intermitente (arriba = dereprocesar un sistema de archivos, au- ci\u00f3n (\u00bfse ha autentificado el cha, usuario abajo y = izquierda, centro = descotentificar la presencia del propietariocu\u00e1l es el procedimiento para ello?). nectado), estos sistemas gobernados y crear firmas digitales para operaciopor software hacen que la palanca reEsta mayor complejidad conlleva una torne inmediatamente a su posici\u00f3n nes financieras. Esta ubicuidad de computaci\u00f3n en soluciones t\u00e9cnicas serie de problemas, debidos a que la central cuando el usuario la suelta/libeha dado como resultado una mayor relaci\u00f3n entre el modelo del mundo ra. S\u00f3lo a el software registra la direcci\u00f3n complejidad del software. trav\u00e9s del software y el mundo real en que se ha pulsado la palanca. Lo

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mismo es aplicable a la fuerza con que atender a una llamada telef\u00f3nicanormalmente est\u00e1 limitada a la pantalla reque1 . se pulsa la palanca (suave = el intermi- rir\u00eda identificar el aparato correcto del ordenador, y hacer que est\u00e9 dispotente destella s\u00f3lo unas pocas veces Cualquiera que haya ido de excursi\u00f3n nible en todo el mundo. mientras se cambia de carril y luego se por zonas monta\u00f1osas sabe que conEsto ser\u00eda sencillo si todo el mundo tusultar viera una entrada informatizada y una apaga autom\u00e1ticamente, fuerte = el in- un mapa requiere una gran habimuy gr\u00e1fica visual, pero no es as\u00ed y termitente destella hasta que se apaga lidad. Es posible tener una visi\u00f3nsalida pulsando suavemente en la otra direc- clara, tanto del escenario local como por tanto se requiere un hardware indel mapa, y sin embargo estar perdido,termedio. En los albores de la realidad ci\u00f3n). El problema es que el conductor ya que no siempre es obvio el v\u00ednculo aumentada (AR), la forma m\u00e1s com\u00fan no necesariamente sabe cu\u00e1l de estos y su de conseguirlo era usando cascos vimodos ha sido activado, ya que ambos entre las monta\u00f1as del mundo real sualizadores (HMDs, Head Mounted provocan el mismo comportamiento in- representaci\u00f3n en el mapa. Displays). Estos visualizadores montamediato (activaci\u00f3n de las luces del inEl dise\u00f1o y la operaci\u00f3n de sistemas dos sobrede un cabezal \u00f3ptico transpatermitente). Si el conductor cree err\u00f3control de grandes plantas industrialesrente contienen un espejo semiplateado neamente que se ha activado el modo tambi\u00e9n provocan problemas de que vincupermite fusionar gr\u00e1ficos generade pulsaci\u00f3n suave, el veh\u00edculo seguir\u00e1 laci\u00f3n. Estos sistemas ofrecen a los dos por ordenador con la vista del indicando la direcci\u00f3n pasado el tiemoperadores vistas de control topol\u00f3gimundo real del usuario. De este modo po requerido. Por otro lado, si el concas de la planta. No es infrecuente que se pueden superponer visualizaciones ductor cree equivocadamente que se ha activado el modo de pulsaci\u00f3nestas fuer-vistas hagan referencia en conjun- gr\u00e1ficas sobre objetos reales. Siempre te, el veh\u00edculo indicar\u00e1 en la to a direcci\u00f3n decenas de miles de etiquetas, ca- que se pueda seguir el movimiento de err\u00f3nea cuando intente apagarlo.da una de las cuales corresponde a un la cabeza del usuario con suficiente Existe otra forma en que la mayor componente o lugar dentro de la plan- precisi\u00f3n y se pueda actualizar r\u00e1pidacomplejidad puede causar problemas: ta. Muchas de las alarmas generadas mente la visualizaci\u00f3n en respuesta a por- el sistema de control requieren que dicho movimiento, podr\u00e1 conseguirse la denominaremos el problem a del v\u00edn cu lo. el operador de la sala de control dialo- que estos gr\u00e1ficos parezcan estables en gue por radio con un operador de la el mundo real y, por tanto, pertenezcan El problema del v\u00ednculo planta para verificar visualmente alg\u00fan a \u00e9l en lugar de la pantalla del HMD. Un ejemplo cl\u00e1sico de este problema se componente de la misma. Esto significa produce en grandes salas donde hay que estos dos usuarios deben estable-Uno de los primeros ejemplos de aplimuchos interruptores de luz. Un usua- cer manualmente el v\u00ednculo entre caci\u00f3n la AR fue puesto en pr\u00e1ctica por rio puede querer apagar un grupo par- enorme base de datos de las etiquetasla compa\u00f1\u00eda Boeing para ayudar a la de mazos de cables preforticular de luces, por ejemplo, las que y los componentes reales de la planta fabricaci\u00f3n a que se estos datos se refieren. mados para los aviones. Estos modelos est\u00e1n cerca de una pantalla de proyecci\u00f3n, pero se enfrenta a un panelEsta con complejidad humana tiene conse- cableados se construyen normalmente muchos interruptores. \u00bfC\u00f3mo puede sacuencias, tanto en tiempo de entrena- sobre placas de clavija con cada uno ber con qu\u00e9 interruptor funciona cada miento como en velocidad de respuestade los cables impresos sobre la placa, luz? (El m\u00e9todo usual es probarlosen to-circunstancias poco corrientes. necesit\u00e1ndose, por tanto, una placa por dos, uno tras otro, hasta obtener el recada avi\u00f3n. En la configuraci\u00f3n AR, el sultado deseado). Este problema surge Interfaces de realidad aumentada trabajador llevaba un HMD que visualiUna forma de resolver el problema del zaba la posici\u00f3n de cada cable sobre debido a que el v\u00edn cu lo entre los inteuna placa de clavija gen\u00e9rica. Esta solurruptores y las luces no es evidente, ya v\u00ednculo es explotar los nuevos avances en realidad aumentada. Estos avances ci\u00f3n permite un importante ahorro de que una persona determinada utilizar\u00e1 permiten al ingeniero de software apro- almacenaje de placas, pero tambi\u00e9n este tipo de sala muy de cuando en cuando, de modo que no le ser\u00e1 vechar f\u00e1cil la capacidad de la interfaz gr\u00e1ficonlleva muchas otras ventajas. Actualimemorizar el v\u00ednculo. ca de usuario (GUI) de una configurazar un dise\u00f1o es ahora mucho m\u00e1s f\u cil, ya que la informaci\u00f3n para cada ci\u00f3n de ordenador convencional, que La sala de estar del autor de este art\u00edcuavi\u00f3n se almacena ahora s\u00f3lo en el orlo es otro ejemplo t\u00edpico. Sobre la mesa denador, en lugar de estar impresa en 1 \u00bfCon qu\u00e9 mando a distancia funciona situada junto al sof\u00e1 hay seis mandos a una placa. Adem\u00e1s, se puede explotar cada aparato? \u00c9ste es un ejemplo sencillo distancia que controlan los equipos de la capacidad din\u00e1mica del HMD para del problema del v\u00ednculo. televisi\u00f3n, v\u00eddeo, CD e hilo musical, y que los cables sean presentados al operador de uno en uno o varios a la vez. los descodificadores de TV, por cable y digital. A un visitante le resultar\u00eda casi An\u00e1logamente, podemos imaginar que imposible averiguar qu\u00e9 mando a disun excursionista que lleve puesto un tancia corresponde a cada unidad (alHMD podr\u00eda ver el nombre de cada gunos miembros de la familia tambi\u00e9n monta\u00f1a (o una referencia sobre una tienen dificultades). Este es otro caso cuadr\u00edcula) superpuesto en la vista real en que el v\u00ednculo no es obvio. Un de su cima. Igualmente, el autor podr\u00eda mando a distancia universal mejorar\u00eda la situaci\u00f3n, pero incluso entonces, una usar un HMD en su sala de estar, junto operaci\u00f3n como apagar el sonido para con un dispositivo apuntador visualiza-

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Trabajos de investigación usuario y además siguen siendo bastannavegación gráfica superpuesta sobre do en el mismo, para identificar el tes caros. Por unos 35.000 dólares es una vista real de su entorno para indiequipo de ocio con el que desea interaccionar haciendo clic en la vista real posible hoy día comprar un HMD transcar qué objeto físico corresponde a una parente que amplía en 60 grados el determinada etiqueta. También podría del mismo ... ... ¿o son estos ejemplos meramente campo visual del usuario. hacer clic sobre la vista real de un obEstos dispositivos han de calibrarse es-jeto para que sea presentado con una imaginarios? En realidad, es bastante pecíficamente para cada usuario, de vista topológica, con información de difícil imaginarse a un excursionista que elija obstruir su vista de la natura-modo que los objetos reales y virtualesmantenimiento, con tendencias de senleza y del paisaje llevando puesto un se vean alineados. Por último, inevita- sores o con cualquier otro aspecto que voluminoso HMD. Igualmente, si alblemente tienen determinada latencia, el diseñador de la aplicación considere guien decidiera ponerse un HMD en la lo que significa que cuando el usuario de valor para ese operador. Además, este tipo de dispositivo se puede usar sala de estar, los miembros de la fami- mueve la cabeza los gráficos de ordenador van retrasados respecto al movi- para ampliar el canal de comunicaciolia pondrían objeciones a algo que impide desarrollar el diálogo y la vida miento real, generalmente en al menos nes entre dos operadores más allá del social normal. 100 ms. Este desfase es suficiente para simple canal de audio usado actualExisten también otros muchos problemas que el movimiento cause un fuerte ma- mente, para incluir información espacon los HMD como medio de entrega dereo, lo que limita su uso a unos minucial registrada geográficamente. interfaces de usuario de realidad aumentos cada vez. tada. Por regla general, sólo aumentan Y ahora, ¿qué hay que hacer? un campo visual bastante estrecho delDispositivo portátil de realidad Actualmente, estos dispositivos están aumentada en sus inicios y se están dedicando imEste tipo de problemas con los HMD portantes inversiones de investigación ha llevado a los investigadores a consi-para desarrollar las tecnologías de 2 Una interfaz portátil AR puede simplificar derar otros medios de de hacer los inseguimiento que son necesarias para la navegación. terfaces AR. La alternativa más común hacerlos funcionar. Los prototipos más es la interfaz portátil de realidad auprometedores combinan varias tecnolo2 mentada AR . Esta solución utiliza gías, por ejemplo sensores de inercia una videocámara conectada a una pan- para complementar la visión por ordetalla portátil que actúa como visor de la nador, o añaden localización GPS o de cámara. La realidad aumentada se im- banda ultraancha (UWB). plementa entonces capturando el vídeo Estos planteamientos han mejorado sigprocedente de la cámara antes de quenificativamente la robustez y precisión llegue a la pantalla y editándolo para con que operan estos sistemas. Las ininsertar objetos gráficos virtuales y vestigaciones del autor, patrocinadas componentes de la interfaz del usuario. por ABB, están estudiando formas de representar y emparejar modelos del Los dispositivos portátiles AR resuelvenmundo con la vista real procedente de la mayoría de los problemas de los la cámara de vídeo, para poder proporHMD: son baratos, nadie se preocupa cionar AR con robustez y fiabilidad de las pequeñas latencias, permiten obbajo demanda en entornos de gran tener amplios campos visuales usando envergadura, como puede ser una un objetivo gran angular y se pueden planta industrial compleja. guardar en un bolsillo y sacarlos cuan-Las ventajas posibles son potencialmendo haga falta. También aportan otras te sustanciales. La realidad aumentada ventajas, por ejemplo, al permitir al di-proporciona una forma de resolver el señador de la interfaz de usuario (UI) problema del vínculo al hacer que el Cuadro Sobre el autor integrar en una aplicación componen- mundo real actúe como un índice dentes convencionales UI bidimensionales.tro de la base de datos de componenEl Dr. Tom Drummond es profesor decano tes del sistema informático. A su vez, del Laboratorio de Inteligencia Mecánica desala de estar del autor, cualquiera En la esta solución explota la capacidad esla Universidad de Cambridge y miembro titupodría coger un dispositivo portátil de pacial del usuario, que sigue siendo lar del Colegio de St Catharine. Se doctoró uno de los grandes potenciales, aún sin este tipo, apuntar con él al equipo de en la Universidad Curtin, de Australia O c cientretenimiento y ver una vista real de explotar, de los sistemas convencionadental. Sus áreas de investigación com-ese equipo en la pantalla. Usando una les de software. prenden la visión informática en tiempo real podría hacer clic sobre la imagen aguja y la fusión de sensores, con especial acento del reproductor de CD, que aparecería en las aplicaciones de robótica guiada representado vicon una interfaz GUI conTom Drummond sualmente y en las tecnologías de interfaces vencional para controlarlo. de usuario de realidad aumentada. Análogamente, un operador equipado Cambridge University Cambridge, Reino Unido con este dispositivo en una planta industrial podría recibir información de [email protected]

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