Virtual reality helps schoolchildren understand physics

El Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos (BIFI) ha diseñado el primer laboratorio de realidad aumentada remota del mundo, que funciona ya en el Instituto de Enseñanza Secundaria “La Azucarera” de Zaragoza y al que podrán acceder vía Internet otros centros de enseñanza españoles.

El Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos de la Universidad de Zaragoza (BIFI) ha presentado una nueva herramienta didáctica: un laboratorio de realidad remota. Se trata de una forma diferente de aprender que une ficción con realidad. Like this, tomando como inspiración la realidad virtual, el BIFI ha desarrollado un sistema en el que los conceptos del temario de Física de ESO, Bachillerato e incluso del primer curso del Grado de Física se materializan en el entorno. Se trata de un novedoso sistema pensado para que el alumnado de bachillerato y primeros cursos de la universidad puedan estudiar estos fenómenos físicos de manera más atractiva y asimilar mucho mejor conceptos que en ocasiones les pueden resultar complejos, ya que les permite aplicar a la realidad los conocimientos teóricos aprendidos en clase, ha explicado durante la puesta en marcha del proyecto Gonzalo Ruiz, del BIFI.

El BIFI decidió impulsar este proyecto tras observar que a muchos de los estudiantes que visitaban las instalaciones les interesaban este tipo de “cosas” que ahora van a poder utilizar desde su propio instituto vía internet. Frente a los sistemas de realidad virtual como los videojuegos o los laboratorios de física virtuales en los que la realidad no juega ningún tipo de papel, este prototipo permite visualizar la realidad de forma indirecta porque se puede manejar de forma remota. No es necesario estar físicamente donde se realiza el experimento sino que se puede manejar a través de un simulador de una página web.

El sistema consta de una cámara web que captura todos los movimientos de los tres sistemas que se han instalado: una polea para analizar una caída libre, un péndulo y un muelle de carga, que luego se descargan en una web para ser analizados. Las imágenes son analizadas a través de un sistema denominado colorimetría que permite calcular distintos parámetros como la velocidad.

El control del experimento por parte del alumno se hace a través de la web, donde se visualiza el sistema físico real y de forma superpuesta la simulación según los parámetros calculados por el alumno, quien comprueba de este modo en tiempo real las diferencias y los fallos en los cálculos realizados. “Desde la interfaz el alumno introduce los parámetros calculados previamente a través de la teoría que se les enseña en las clases. After, sobre las imágenes reales, que se capturan a través de una cámara web, se dibujan elementos virtuales, que se comportan conforme a los cálculos el alumno. In this way, que se puede comprobar fácilmente si los datos son correctos o no”, ha señalado Gonzalo Ruiz.

Ahora solo podrían utilizarlo simultáneamente tres alumnos durante diez minutos, aunque cuenta con un sistema de reservas por si fuera necesario que alguien requiera de más tiempo para la práctica del experimento. In this way, ha explicado a Efe el director del BIFI, Alfonso Tarancón, el alumno puede darse cuenta de si ha entendido o no la explicación teórica, ya que el sistema compara la ecuación que ha introducido con un movimiento real y si se ha equivocado “salta a la vista”.

Tres sistemas interconectados

El BIFI quiere construir tres sistemas idénticos, el modelo que se ha implantado en el IES “La Azucarera” , otro para el centro educativo Juan de Lanuza y otro que se instalará en el instituto de Biocomputación y que serán accesibles, mediante un sistema de reserva, por otros colegios de enseñanzas medias e investigadores.

Ahora está en castellano pero a los nuevos sistemas se les incorporará el idioma inglés y el euskera y está abierto a la posibilidad de que el profesorado o alumnado puedan introducir nuevas ideas y mejorarlo.

En el ámbito de la Enseñanza, el BIFI trabaja en nuevos proyectos para trasladar a la práctica experimentos relacionados con la mecánica, las ondas, la óptica, como el paso de un rayo láser a través de un cristal o la descomposición de la luz a través de un prisma, ha destacado Tarancón.

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