Por Ginés Morales Méndez y Francisco del Cerro Velázquez
Universidad de Murcia
En la última década los recursos del aprendizaje inmersivo se han multiplicado enriqueciendo con ello proceso educativo, aportando una dimensión audiovisual y auditiva que refuerza la retención y comprensión del conocimiento. Entre los últimos avances más innovadores en este campo se encuentra el desarrollo y la implementación de herramientas basadas en la Inteligencia Artificial (IA), las cuales están abriendo nuevas vías para un aprendizaje interactivo y adaptativo y personalizado a las necesidades y ritmo de cada estudiante.
La IA en colaboración con tecnologías como la Realidad Aumentada (RA), posee la capacidad para involucrar a los estudiantes en una experiencia de aprendizaje más tangible, profunda y significativa. Esta sinergia permite crear un entorno educativo sin precedentes, donde los conceptos abstractos se vuelven concretos y la teoría cobra vida ofreciendo una comprensión más profunda, acompañado de un aprendizaje significativo.
Este enfoque abre una ventana hacia la cuestión de cómo el binomio IA-RA puede generar experiencias de aprendizaje más ricas y envolventes. Por un lado, la IA ofrece una personalización sin precedentes del contenido educativo, adaptándose de manera dinámica a las necesidades individuales y habilidades específicas de cada estudiante. Por otro lado, la RA aporta una dimensión interactiva y visualmente estimulante a la presentación de este contenido. La fusión de estas dos tecnologías está redefiniendo los límites del aprendizaje, al proporcionar experiencias educativas que no solo son altamente personalizables, sino también interactivas, redefiniendo así los paradigmas tradicionales de la educación.
La implementación de la IA-RA en el aprendizaje inmersivo, no está libre de desafíos, entre los que se incluyen la privacidad de los datos y la necesidad de contar con una infraestructura tecnológica avanzada y segura. A pesar de estos obstáculos, los beneficios potenciales de esta sinergia educativa, como el incremento de la retención del aprendizaje por parte de los estudiantes (Kaviyaraj & Uma, 2021), apuntan hacia un futuro prometedor. Estos avances sugieren que, con las estrategias adecuadas y el enfoque correcto, el binomio IA-RA puede revolucionar la educación, ofreciendo experiencias de aprendizaje más dinámicas y efectivas.
El aprendizaje inmersivo en la educación digital
A lo largo de la historia, el aprendizaje inmersivo ha sido un componente esencial de la educación, destacando su aplicación en áreas como los grados universitarios científico-tecnológicos, donde los laboratorios y simuladores han sido utilizados para proporcionar experiencias prácticas desde inicios del siglo XX. Aunque estos primeros laboratorios y simuladores son efectivos, su capacidad para recrear con precisión las experiencias del mundo real es limitada. Sin embargo, la evolución tecnológica y la creciente incorporación de simuladores en RA están marcado un cambio significativo, ya que ofrecen una representación mucho más fiel y detallada de situaciones reales en campos como la ingeniería, la medicina y las ciencias, mejorando la eficacia de la formación (Arulanand et al., 2020).
La digitalización de la educación, que comenzó con la introducción de ordenadores en los entornos de aprendizaje, ha sido un catalizador para transformar la experiencia educativa en una más interactiva y dinámica. Esta evolución ha hecho posible la integración de elementos multimedia como vídeos y animaciones, convirtiéndose en un estándar consolidado en todas las áreas educativas. Esta integración ha enriquecido y diversificado los procesos de enseñanza-aprendizaje, añadiendo una dimensión visual y auditiva que mejora la retención y comprensión de los estudiantes (Reyes & Avello, 2021). Con la idea basada en la premisa de que la práctica lleva a la perfección, la digitalización de la educación está experimentado un cambio aún más profundo, revolucionario y significativo con la incorporación de la IA y la RA, abriendo nuevas posibilidades para un aprendizaje más tangible y envolvente.
Estas dos tecnologías permiten a los estudiantes no solo recibir información, sino también interactuar activamente con ella dentro de entornos que simulan la realidad. Esta innovación representa un salto significativo en el campo educativo, al brindar una forma de aprendizaje que va más allá de la mera recepción pasiva de conocimientos, fomentando una participación activa con el material de estudio.
A través de la RA, los estudiantes no solo son un receptor pasivo de la información, sino que, en su entorno se añade información digital que replica situaciones y problemas reales de su campo de estudio. Esto les permite practicar habilidades y aplicar conocimientos en un ambiente que simula con alta fidelidad experiencias reales, sin los riesgos asociados a la práctica en un entorno físico. La incorporación de la IA en estos métodos de aprendizaje inmersivo desbloquea un abanico de nuevas posibilidades para los estudiantes, permitiéndoles explorar y aprender en contextos que anteriormente eran inaccesibles o implicaban un riesgo considerable. Un ejemplo de estas tecnologías podemos verlo en las manos de un estudiante de ingeniería mientras aprende los procesos que suceden en el interior de una turbina de gas de aviación.
Fuente: Morales et al. (2022).
¿Qué desafíos conlleva la integración del binomio IA-RA en el aprendizaje inmersivo?
Como ya se ha indicado, estas tecnologías están remodelando la experiencia educativa, ofreciendo un enfoque más interactivo y realista, en el que: por un lado, la IA permite personalizar y adaptar las experiencias de aprendizaje a las necesidades individuales de los estudiantes, mejorando su adaptabilidad y comprensión y, por otro lado, la RA enriquece estas experiencias con entornos digitales interactivos. La fusión de IA y RA mediante gafas aumentadas o dispositivos móviles, como smartphones o tablets, transforma radicalmente la manera en que los estudiantes interactúan con el conocimiento, proporcionando experiencias de aprendizaje gamificadas e interactivas.
En un contexto donde la escasez de recursos es una realidad, los educadores están adoptando un papel esencial en el diseño de experiencias educativas innovadoras, integrando la IA y la RA en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Este enfoque no solo busca captar el interés de los estudiantes, sino también enriquecer su comprensión y habilidades prácticas mediante el diseño de entornos de aprendizaje dinámicos y tecnológicamente avanzados.
A pesar de que los recientes avances en la integración de la IA y la RA en el aprendizaje inmersivo son significativos y prometedores, existen desafíos que requieren atención.
- Desafíos técnicos: Los dispositivos necesarios para el aprendizaje inmersivo, como dispositivos de visualización de RA, pueden ser costosos. Además, la brecha en habilidades técnicas y la falta de acceso a equipos adecuados son barreras que limitan la participación de muchos usuarios en estas experiencias educativas.
- Equilibrio tecnológico: Un enfoque excesivo en la tecnología puede diluir la experiencia educativa. La implementación de la IA y la RA debe enfocarse en enriquecer y complementar el proceso de enseñanza-aprendizaje, evitando su uso indiscriminado que podría restar valor a la experiencia educativa en lugar de potenciarla.
- Accesibilidad e inclusión: Garantizar que las experiencias de aprendizaje inmersivo sean accesibles y atiendan a la diversidad de necesidades de los estudiantes actuales es un desafío crucial. Esto implica el diseño de interfaces y experiencias interactivas que sean inclusivas y adaptables a un amplio espectro de usuarios.
- Diseño de contenido: La producción de contenido inmersivo implica una considerable inversión en recursos. Desarrollar simulaciones realistas y módulos interactivos es una tarea que, por su naturaleza, requiere tanto formación docente, como tiempo y recursos, lo que representa un desafío significativo en el desarrollo de materiales educativos inmersivos.
- Salud y seguridad: El uso prolongado de tecnologías como la IA y la RA en entornos de aprendizaje puede conllevar ciertos perjuicios de salud y seguridad, como fatiga visual y distracciones que pueden llevar a accidentes físicos, especialmente en espacios poco adecuados para su uso. Además, el uso intensivo de la RA puede llevar a un aislamiento social, con los usuarios potencialmente desconectándose de su entorno físico real. Por ello, es crucial establecer directrices claras y medidas preventivas para minimizar estos riesgos.
- Evaluación y valoración: Evaluar el desempeño de los estudiantes en entornos inmersivos presenta retos únicos. Los métodos tradicionales de evaluación, como las pruebas escritas, cuestionarios de opción múltiple o las exposiciones, no se adaptan eficientemente a estos espacios digitales. Por lo tanto, los docentes se enfrentan a la necesidad de innovar y desarrollar nuevas estrategias de evaluación que sean coherentes con las dinámicas y las interacciones propias de estos contextos.
¿De qué manera la IA-RA potencian el aprendizaje inmersivo?
La combinación de IA y RA en el ámbito educativo lleva a un nuevo nivel el aprendizaje personalizado. Esta adoptación de los contenidos a las necesidades y preferencias de cada estudiante, es posible gracias a la capacidad de la IA de analizar y responder a los patrones de aprendizaje individuales. Por otro lado, la RA ofrece una experiencia de interacción mejorada, permitiendo a los estudiantes sumergirse en entornos digitales que complementan y enriquecen de forma multisensorial su aprendizaje. Además, la retroalimentación instantánea facilitada por estas tecnologías ayuda a los estudiantes a comprender mejor sus fortalezas y áreas de mejora en tiempo real, haciendo que el proceso de aprendizaje sea más eficiente. Este enfoque integral abre caminos para explorar aún más las ventajas de la IA-RA en la educación inmersiva, algunas de las cuales son:
- Rutas de aprendizaje personalizadas: La IA tiene la capacidad de analizar en tiempo real los datos generados por los estudiantes, permitiéndole adaptar el contenido educativo a sus necesidades y preferencias individuales. Este enfoque de personalización no solo mejora la experiencia de aprendizaje, sino que también optimiza el proceso educativo al alinear los contenidos con las necesidades individuales de cada estudiante, facilitando un aprendizaje más efectivo y centrado en el usuario, así como el autoaprendizaje.
- Interacción mejorada: La incorporación de chatbots y asistentes virtuales potenciados por dispositivos de visualización en RA ofrece una experiencia de soporte y orientación interactiva en tiempo real (Shivaanavarsha & Vigita, 2021). Esta tecnología asegura que el apoyo y la asistencia estén en cualquier momento disponibles para los estudiantes, mediante un soporte digital interactivo personalizado.
- Análisis de datos y retroalimentación: La combinación de IA y RA proporciona una retroalimentación instantánea y detallada a los estudiantes. Esta combinación de tecnologías no solo identifica áreas de fortaleza y aspectos que requieren mejora, sino que también permite a los docentes realizar un análisis en tiempo real. Este análisis continuo y detallado es fundamental para perfeccionar y enriquecer las experiencias de aprendizaje inmersivo, permitiendo ajustes dinámicos que se alinean mejor con las necesidades educativas y el progreso individual de cada estudiante.
- Generación de contenido: Los algoritmos de IA no solo agilizan la creación de materiales, sino que también los personalizan para satisfacer las necesidades específicas de cada estudiante. Esta personalización resulta en experiencias de aprendizaje más pertinentes, donde la RA aporta una dimensión adicional al contenido, haciéndolo más interactivo y envolvente.
- Mejora de la accesibilidad: El binomio IA-RA juega un papel esencial en la mejora de la accesibilidad educativa para estudiantes con una variedad de necesidades y habilidades. La IA, en particular, es crucial para adaptar el contenido a estudiantes con discapacidades físicas o dificultades cognitivas como la dislexia. Al utilizar estas tecnologías de forma efectiva, es posible crear entornos de aprendizaje inmersivo más inclusivos y adaptativos, asegurando que todos los estudiantes, independientemente de sus circunstancias, tengan igualdad de oportunidades para aprender y crecer. La RA complementa esta accesibilidad, ofreciendo experiencias educativas interactivas y adaptadas que responden a las necesidades individuales, facilitando un entorno de aprendizaje más equitativo y accesible para todos.
IA-RA en el aprendizaje inmersivo: Reflexiones finales
En estos últimos años de gran avance en la educación digital y el aprendizaje inmersivo, el tándem de IA y RA emerge como un agente de cambio con gran potencial para transformar nuestra percepción en este aprendizaje inmersivo. La capacidad de este tándem, para personalizar rutas educativas, mejorar la interactividad y crear contenido inclusivo, multisensorial y adaptado a las necesidades individuales de cada estudiante, promete una reinvención de nuestras metodologías educativas, abriendo nuevas vías para un aprendizaje más adaptado e interactivo. No obstante, es imperativo avanzar con prudencia, dado que existen desafíos que deben abordarse cuidadosamente. En este sentido, los docentes deben buscar un equilibrio óptimo entre las ventajas y oportunidades que ofrecen estas tecnologías para enriquecer y personalizar el proceso educativo. y la esencia de los principios fundamentales de la educación tradicional.
Aunque la IA y la RA han avanzado considerablemente en los últimos años, todavía presentan limitaciones, incluyendo la posibilidad de malinterpretar datos o reaccionar de forma inesperada en entornos inmersivos. Por ello, es esencial que los docentes sean conscientes de las limitaciones propias de la adopción de estas herramientas emergentes, debiendo estar preparados y formados para adaptar estas herramientas tecnológicas.
Referencias bibliográficas:
Arulanand, N., Babu, A. R., & Rajesh, P. K. (2020). Enriched learning experience using augmented reality framework in engineering education. Procedia Computer Science, 172, 937-942.
Del Cerro Velázquez, F., Gómez‐Lopera, S. A., & Alhama, F. (2008). A powerful and versatile educational software to simulate transient heat transfer processes in simple fins. Computer Applications in Engineering Education, 16(1), 72-82.
Kaviyaraj, R., & Uma, M. (2021). A survey on future of augmented reality with AI in education. In 2021 International Conference on Artificial Intelligence and Smart Systems (ICAIS) (pp. 47-52). IEEE.
Morales Méndez, G., Del Cerro Velázquez, F. & Lozano Avilés, A. B. (2022). Acercamiento multidisciplinar para la investigación e intervención en contextos educativos. Diseño y producción de un motor turbofán de aviación civil en realidad aumentada, Dykinson 507-515.
Reyes, C. E. G., & Avello-Martínez, R. (2021). Alfabetización digital en la educación. Revisión sistemática de la producción científica en Scopus. Revista de Educación a Distancia (red), 21(66).
Shivaanivarsha, N., & Vigita, S. (2021). Interactive Chatbot for Space Science Using Augmented Reality—An Educational Resource. In International Conference on Futuristic Communication and Network Technologies (pp. 411-427). Singapore: Springer Nature Singapore.
Cómo citar esta entrada:
Morales Méndez, Ginés y del Cerro Velázquez, Francisco (2024). Transformando el aprendizaje inmersivo a través del binomio Inteligencia Artificial-Realidad Aumentada. Aula Magna 2.0 [Blog]. https://cuedespyd.hypotheses.org/14661
Tomado de Aula Magna 2.0
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