Blog que narra la experiencia en la construcción y uso de conceptos de la Realidad Aumentada para favorecer el desarrollo kinestésico y reconocimiento de colores con niños

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Quién dijo que la realidad aumentada es difícil… aprende como los grandes

Luego de mucho tiempo actualizo este blog con la esperanza de que algunos conceptos puedan ser aplicados por los niños.

Una de mis mayores pasiones en estos dos último años ha sido poder investigar y desarrollar aplicaciones con realidad aumentada, orientadas a favorecer el desarrollo de diferentes capacidades en los niños. Sin duda a lo largo de este tiempo han aparecido diversas aplicaciones que amplían las posibilidades de este nuevo concepto.

Mi mayor preocupación al inicio era poder crear estas aplicaciones y empoderarlas con la creación de contenido trabajada por los niños y niñas en base a la investigación, la cooperación y el trabajo social en nuestra comunidad. En todos los casos trabajados y que he visto  la realidad aumentada es un elemento motivador que desarrolla habilidades de búsqueda de información, trabajo en equipos, diseño de contenidos, comunicación… y un gran etc. pero los conceptos de como funciona y que hay dentro del backend de esta tecnología quedaban ocultas para los niños. Afortunadamente esto puede cambiar si usamos las posibilidades que ofrece la combinación de diferentes aplicaciones (lenguajes de programación) como Scratch, Etoys aunado a  Wedo (que en este caso lo usamos porque afortunadamente contamos con este recurso). Scratch y Etoys son software distribuidos libremente y sus posibilidades han ido mejorando.

El trabajo con los niños que estoy experimentando a los largo de estos años, es la posibilidad de poder enseñarles programación usando estos lenguajes visuales. La ventaja de estos es que reducen las dificultades propias del código y se centran en la lógica. Sea Scratch o Etoys cada uno tiene ciertas ventajas sobre el otro, pero si aprovechamos ambos las cosas se ponen mucho más interesantes. Es así que Scratch tiene aunado a su código la posibilidad de manejar sensores como los de WEDO, o recibir conexiones remotas; también existen adaptaciones que trabajan con Arduino y dan otras posibilidades. Etoys puede manejar una cámara(en su versión Windows, algo falla en las olpc pese a tener la misma versión) y tiene la posibilidad de enviar mensajes a Scratch.

Entonces la idea que surge es porque no utilizar estas aplicaciones en conjunto y crear una versión que pueda detectar color en Etoys y en base a esta detección enviarle mensajes a   Scratch. Y en Scratch que tiene comandos para WEDO poder mover los motores que trae este set, y eso es lo que estamos haciendo. Para los niños  es algo simple y hasta natural con el tiempo el  poder controlar cosas en base a la programación y entender como funcionan las cosas que usan.

Aquí el video:

Veamos las condiciones necesarias:

  • Tener instalado Etoys la última versión, por que en las anteriores la cámara no funcionaba.
  • Tener Scratch
  • Tener una cámara web (mucho de la calidad depende de tener una buena cámara)
  • Tener una manopla con un color homogéneo que sea diferente a los colores del fondo que usas

Pasos:

En esta primera oportunidad solo trabajaremos con Etoys

Abrir Etoys y comenzar un nuevo proyecto.

abrirEtoys

Ir a provisiones, catálogo de objetos.

abrirCatalogodeobjetosdeprovsiones

Pestaña multimedia y sacar al Mundo el objeto cámara.

multimediaCamara

Por lo general la cámara se activa, puedes agrandar o reducir la imagen (pero hay un máximo según la capacidad o flujo de la cámara y su rango o tamaño).

multimediaCamaraabierta

Pintar un objeto, como el famoso autito de Etoys.

pintarauto

Redirige la dirección del auto con Shift + movimiento del mouse sobre la flecha verde de dirección.

cambiadireccion

Pinta dos círculos, uno que diga atrás y otro adelante con sus respectivas flechas de manera  similar a como se hizo con el auto.

pintaCirculos

Mueve los círculos hacia la imagen.

muevecirculos

Si das click sobre el objeto cámara observarás su halo, ir a menú en la parte superior al lado de la X en el borde izquierdo. Configura la cámara en enviar al fondo, se resiste al avance; y al final del menu también esta la opción de apagar o encender la cámara (off, on).

configurarcamara

Colócate sobre el circulo, saca halo, abrir visor.

visorprogramacion

Saca al Mundo, Prueba Si No

pruebasino

Luego saca de Adelante(si colocaste ese nombre)la orden esta encima de color

encimadecolor

Luego colócate sobre el auto, saca halo, y coloca sobre el guión de Adelante, auto avanza 5, pero cambia ese valor por 10.

pruebasinoautoavanza

Selecciona con el cuenta gotas el color de tu guante, trata de que sea cerca del circulo ya que los colores varían en función de la cantidad de luz y la posición.

cuentagotas

Activa los guiones en el reloj de cada guión y todo terminado, tu primera aplicación de realidad aumentada esta listo para impresionar en casa o el colegio.

scripterminado

Lo último no olvides esconder los guiones para que se vea mejor y acercar el guante para que el carro se mueva adelante o atrás. el reto es mejor el guión para hacer otras cosas.

En posteriores post, les mostrare como interactuar con Scratch y WEDO.  Y si te gusto déjame un comentario.

Juan Cadillo

Nuestra experiencia con la Realidad Aumentada

En este parte deseo relatar la experiencia vivida en el manejo de la Realidad Aumentada con los niños y niñas:

Para ello partimos de las capacidades del Diseño Curricular Básico:

  • Y motivar a los alumnos más grandes para apoyar a los pequeños logrando con ello desarrollar identidad e identificación de los niños grandes con los problemas de sus compañeros y su pertenencia a la Escuela. Así como permitirles desarrollar sus capacidades comunicativas.

              Nuestros niños de cuarto grado colaboraron en sus horas de recreo para apoyar a sus compañeros enseñándoles y              dirigiéndolos en todo el trabajo.

  • Explorar y experimentar con materiales de expresión gráfico plástica.

 Se trabajo con un lienzo virtual sobre el que los niños realizaron dibujos y pintaron, si bien el sistema no es muy estable por dificultades técnicas los niños reconocieron colores  y realizaron trazos que les permitió afianzar la expresión plástica

  • Observar y describir las características visuales, sonoras y cinéticas (de movimiento) de elementos naturales y objetos de su entorno.
Se trabajo el reconocimiento de colores aprovechando las posibilidades de la realidad aumentada; de tal forma que los niños recibieron reforzadores de los diferentes colores. En una segunda etapa implementaremos el reconocimiento de un número mayor de colores y sus reforzadores.
Se construyó un piano virtual, en el que los niños ejecutaron melodías libres, este aspecto debe evolucionar hasta poder tocar canciones sencillas, para ello se requiere el aprendizaje de las notas musicales y su ubicación en el piano.
  • Reconocer y describir diversas producciones manuales y artísticas melodías en el entorno familiar o comunitario.
Se aprovecho la realidad aumentada para enseñar canciones sobre las formas y los colores:
  • Reconoce la lateralidad en su cuerpo experimentando con diferentes actividades.
Para ello utilizamos un juego que permite ubicar el lado izquierdo y derecho, así como la posición de arriba y abajo.
  • Identifica y utiliza conceptos de ubicación espacial básicos al realizar movimientos y desplazamientos
Se trabajo los aspectos de ubicación espacial mediante juegos, como el probador virtual y el juego de pingpong que permite a los alumnos coordinar e movimiento de sus manos con los de sus ojos y consolidar lo aprendido.
De la experiencia podemos afirmar que el uso de las aplicaciones desarrolladas en su  mayoría son para grupos pequeños; ya que la principal dificultad es el manejo de las variaciones de color producto del movimiento de las personas.
Juan Cadillo

Subsistema de reconocimiento de color del proyecto PVRA

Para el subsistema de reconocimiento de color, se tomó  como base  el libro “Learning Processing A Beginner’s Guide to Programming Images, Animation, and Interaction” de Daniel Shiffman quién propone un algoritmo de selección de color y su seguimiento del mismo en el video; el algoritmo fue adaptado para usarse con openCV. Si bien podemos seguir el color mediante la comparación de pixeles nos quedó el problema de poder identificar el color exacto; esto debido a las diferentes tonalidades que distingue el ojo humano; el modelo RGB (rojo, verde y azul) usado por los programas de diseño no  fue  eficiente para poder reconocer adecuadamente los colores debido a las variaciones de luz e intensidad a la hora de reconocer  los colores básicos, por lo que se tuvo que recurrir a una transformación del RGB al modelo CIElab, en el que se mejoró los resultados; pero sigue existiendo problemas con la cantidad de luz a la que es expone el objeto (ambiente oscuro o ambiente con demasiada luz).

Para reforzar el reconocimiento de colores, el niño o niña que selecciona un color en el espacio (aula) podrá distinguir un elipse que se desplaza a través de la pantalla ubicándose en objetos cuyo color es similar al seleccionado con el mouse. En caso de ser un color básico: ROJO, AMARILLO O AZUL (Concepto tradicional sobre los colores básicos), o VERDE, NEGRO O BLANCO se le mostrará un video que muestre objetos y su respectivo nombre del mismo color seleccionado.

Los resultados se muestra a continuación:

Video 1. “Institución Educativa Jesús Nazareno”

Video 2. “Institución Educativa Jesús Nazareno”

Juan Cadillo

Propuesto de Abordaje Creativo y Pedagógico de la Solución Desarrollada

Partimos de la interrogante:

  •         ¿Qué efectos genera el uso de una aplicación de Realidad Aumentada de Pintura y Trabajo Kinestésico sobre el desarrollo de las capacidades de movimiento y expresión en los niños?

La respuesta a esta pregunta permite entender que existen espacios dentro de la formación integral para responder al reto de desarrollar las capacidades de movimiento y expresión usando las TIC de manera novedosa. La escuela tiene la función de formar capacidades más allá de lo académico y conceptual.

La metodología propuesta está orientada a:

  •  Que exista un trabajo colaborativo entre los diferentes grados positivando que los niños más grandes puedan apoyar a los más pequeños
  • Que los niños  usen la aplicación de Realidad Aumentada para desarrollar sus capacidades kinestésicas de manera  natural y mediante el juego controlado.
  • Que los niños se expresen mediante el dibujo y la música en un ambiente aumentado (combinando lo real y lo virtual).

Por ello nuestra estrategia se basó en los retos comunicativos y el  juego dirigido que consistía en que los niños y niñas mayores apoyan a sus pares menores en de desarrollo de las actividades de uso de la Realidad Aumentada. El alumno aprende y desarrolla sus capacidades cooperando, el aprendizaje se construye en la interacción con los compañeros y los profesores. Los niños mayores apoyan a los menores posibilitando el esfuerzo e interés por comunicar ideas, procedimientos y tareas a realizar.

 El papel de docente es el organizador del contexto. El docente desarrolla los recursos de realidad aumentada, planifica las secuencias, organiza tiempos.

La escuela como medio facilitador del desarrollo de las capacidades a través de la provisión de los espacios, recursos pedagógicos y tecnológicos necesarios.

 La innovación y la creatividad que llevan a investigar nuevas formas de usar la tecnología en el espacio educativo.

 Hay que destacar que cada una de las actividades propuestas en el proyecto se fue construyendo de manera lenta pues conllevaban una enorme dificultad técnica teniendo como guía la fase inicial que era la identificación de la competencia y la propuesta de solución planteada.

FUNDAMENTACION TEORICA DE NUESTRA PROPUESTA

INTELIGENCIA KINESTESICA

La inteligencia Kinestésica está vinculada con la capacidad para controlar nuestro cuerpo en actividades físicas coordinadas como la deportiva, la danza, las habilidades manuales, entre otras. A través de la inteligencia Kinestésica corporal adquirimos información que, por efecto del movimiento y la vivencia, se convierte en aprendizaje significativo. Esta es una de las principales inteligencias a desarrollar en la etapa de la niñez.

Características de las personas que presentan este tipo de inteligencia

Un niño o persona adulta que posee esta inteligencia, se caracteriza por desarrollar mejor las siguientes actividades:

  • Explora el entorno y los objetos por medio el tacto y el movimiento.
  • Desarrolla su coordinación y sentido el ritmo.
  • Aprende mejor por medio de la experiencia directa y la participación.
  • Disfruta de las experiencias concretas de aprendizaje, tales como salidas al campo, construcción de modelos o participación en dramatizaciones y juegos, montaje de objetos y ejercicio físico.
  • Demuestra destreza en tareas que requieren de empleo de motricidad fina o gruesa.
  • Es sensible y responde a las características de los diferentes entornos y sistemas físicos.
  • Demuestra condiciones para la actuación, el atletismo, la danza, la costura, el modelado o la digitalización.
  • Exhibe equilibrio, gracia, destreza y precisión en la actividad física.
  • Tiene capacidad para ajustar y perfeccionar su rendimiento físico mediante la inteligencia de la mente y el cuerpo.
  • Comprende y vive de acuerdo con hábitos físicos saludables.
  • Demuestra interés por carreras como las de atleta, bailarín, cirujano o constructor.
  • Inventa nuevas maneras de abordar las habilidades físicas o nuevas como la danza, deporte u otra actividad física.
  • Se debe tomar en cuenta que todos los niños tienen necesidad de manifestarse por medio del movimiento, y aquellos que literalmente “aprenden tocando las ideas” tienen en la educación tradicional actual pocas oportunidades de entrenar sus habilidades. Y es que el aprendizaje multisensorial no se produce en el aula, porque la mayoría de los maestros no fueron educados en él y desconocen los procesos, carecen de modelos de rol kinestésico que puedan emular recursos para capacitarse.
    Sin embargo, es este tipo de aprendizaje que más disfruta la mayoría de los niños y el que deja en el recuerdo las experiencias más poderosas, placenteras y memorables para todos.

LA EXPRESION PLASTICA

La expresión es una necesidad vital en el niño que le hace posible, en primer lugar, adaptarse al mundo y posteriormente, llegar a ser creativo, imaginativo y autónomo. La expresión es un instrumento de desarrollo y comunicación del ser humano que se manifiesta por medio de diferentes lenguajes. La expresión plástica, como forma de representación y comunicación, emplea un lenguaje que permite expresarse a través del dominio de materiales plásticos y de distintas técnicas que favorecen el proceso creador. Lo fundamental en este proceso es la libre expresión, no la creación de obras maestras.

El color, la línea, el volumen y la forma constituyen elementos básicos del lenguaje plástico. Siendo uno los puntos donde incidimos más con  PVRA

El COLOR

En la etapa esquemática de 6 a 9 años, el color empieza a relacionarse con los objetos (cielo azul, sol amarillo…) para S García Bermejo  el color se desarrolla al borde de la forma y sitúa entre 6 y 7 años la aparición en la relación color-objeto y la sistematización cromática a los 8 años.

LA CREATIVIDAD

La expresión plástica es un cauce fundamental para el desarrollo de la creatividad, aunque no el único. La educación infantil permitirá este desarrollo, así como el proceso que implica la solución de los problemas.

La expresión plástica está ligada al arte pero, en la etapa infantil, no tiene como fin lograr artistas, sino el desenvolvimiento del proceso interior del niño que desarrolla distintas capacidades. “lo fundamental no es el producto, sino el proceso”. Los aspectos técnicos deben de estar supeditados a los diversos objetivos de disfrute, expresión y comunicación, sin que eso suponga privar al pequeño de los conocimientos y el uso de las técnicas que favorezcan su maduración.

LA PROPUESTA CURRICULAR  DE TRABAJO

Se trabajó teniendo  como base el Diseño Curricular Nacional de la Educación Básico Regular, considerando las áreas de Educación Artística y Educación Física del III  Ciclo fundamentalmente y atendiendo en parte de las IV Ciclo:

ARTE

  • COMPETENCIA: Expresa con espontaneidad y creatividad sus vivencias, ideas, sentimientos y percepción del mundo, haciendo uso de recursos artísticos para explorar los elementos del arte vivenciándolos con placer.
  • CAPACIDADES:
    • Explora y experimenta con materiales de expresión gráfico plástica; con objetos sonoros del entorno…
    • Observa y describe las características visuales, sonoras y cinéticas (de movimiento) de elementos naturales y objetos de su entorno.
    • Reconoce y describe diversas producciones manuales y artísticas desarrolladas en el entorno familiar o comunitario.

EDUCACION  FISICA

  • COMPETENCIA: Comprende su cuerpo de forma integral, lo utiliza en la ejecución de actividades físicas sencillas, valorándolas como medio de cuidar su salud.
  • CAPACIDADES:
    • Utiliza su cuerpo como totalidad en la realización de actividades lúdicas
    • COMPETENCIA. Domina su cuerpo y utiliza sus posibilidades de movimiento para resolver tareas motrices simples, orientarse en el espacio y en el tiempo, expresarse corporalmente y manipular objetos; mostrando espontaneidad en actuar.
    • CAPACIDADES:
      • Reconoce la lateralidad en su cuerpo experimentando con diferentes actividades.
      • Identifica y utiliza conceptos de ubicación espacial básicos al realizar movimientos y desplazamientos

Para los niños más grandes que apoyan a los más pequeños (NIÑOS DEL 4º):

COMPETENCIA: Construcción de la identidad y de la convivencia democrática
CAPACIDADES

  • Evalúa sus estados emocionales y actúa asertivamente en una situación de conflicto, proponiendo alternativas de solución.
  • Participa en la planificación y ejecución de proyectos