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Territorios Patrimoniales Virtuales: Realidad Aumentada Y Navegación Peatonal De La Ciudad de Salamanca Y Su Implementación Educativa Joo Nagata, Jorge; GarcíaBermejo; Giner, José Rafael; Martínez Abad,

Fernando. Universidad de Salamanca. jorge.joo@usal.es

Resumen: Se establece la efectividad educativa de un módulo digital de aprendizaje ligado a la implementación de características de la Navegación Peatonal Móvil y la Realidad Aumentada (NPM-RA), enlazado a procesos de formación sobre el patrimonio de Salamanca. La investigación se enfoca en dos temáticas: (1) el diseño y desarrollo de un programa NPM-RA, definiendo funcionalidad, interfaces e implementación; (2) la comprobación empírica de los modos de presentación, comprensión y efectividad educativa del modelo NPM-RA creado en un contexto de uLearning-mLearning. Los resultados esperados son la construcción de un software portátil y móvil que permita la presentación de contenidos sobre el patrimonio de Salamanca ciudad, además de su efectividad dentro de un contexto de aprendizaje situado y móvil.

Palabras claves: Patrimonio, Realidad Aumentada, Navegación Peatonal Móvil, uLearning, mLearning, Ciudad de Salamanca

1. IntroducciónLosimportantesavancestecnológicosproducidosenelámbitodelosdispositivosmóvilescon la inclusióndesensoresaltamenteespecializadosycon lacapacidadde captar información relevantequeantesnoeraposibledeobtener sinmediosespecializados, complejosy lamayoríade lasvecescostosos. Instrumentoscomosistemasdeposicionamiento,sensoresdeluzyproximidad,barómetro,giroscopio,acelerómetroymagnetómetro,hanañadidoimportantesvaloresagregadosaestosdispositivos, convirtiéndolos en un complejo instrumento que se encuentran alalcancedeunamano,coninterfacessimplificadas,sencillasdeentenderymanejar.Este poder de procesamiento y obtención de información ha derivado en eldesarrollo de técnicas como la Geolocalización y la Realidad Aumentada, en uncontextodeportabilidadymasificaciónpermitiendoeldesarrollodeaplicacionesycontenidos en diferentes temáticas, con diversos objetivos y estructuras deimplementación.De esta manera, disciplinas como la Pedagogía, se han visto fuertementefortalecidas con la creación de nuevos instrumentos de enseñanza y evaluación.TambiénsehageneradonuevasideasylíneasdeaccióncomosonelAprendizajeSituado y el Aprendizaje Móvil (uLearning y mLearning), en donde confluyencampos del conocimiento en donde existe una clara complementariedad decontenidos,métodosyobjetivos.

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Unade las técnicasquesehavisto fortalecidapor losavances tecnológicosen laportabilidad que otorgan estos dispositivos, ha sido técnicas como la RealidadAumentada(RA)ylaNavegaciónPeatonalMóvil(NPM),permitiendoeldesarrollode diversos contenidos en diferentes temáticas con claras consecuencias en suimplementacióneducativa.El planteamiento de la investigación tiene como objetivo la construcción de unsistemamóvil ligado a laNPMy laRA constituyéndolodentrodeunprocesodeformación educativa (eLearning y mLearning) en el marco de la informaciónterritorialsobreelpatrimoniohistóricoyculturalcorrespondientealaciudaddeSalamanca (España). La investigación se contextualiza en dos grandesdimensiones:eneldiseñoydesarrollodeunaplataformaSNPM-RA,definiendosuarquitectura, funcionalidad, interface e implementación; y en una segunda etapaenlacomprobaciónenlosmodosdepresentación,comprensiónyefectividaddelsistema desarrollado. Finalmente se espera contar con un sistema informáticomóvil que permita una adecuada presentación de contenidos sobre patrimoniohistórico,enmarcadoeneleLearningymLearning.

2. Objetivosopropósitos:Losobjetivosseplanteanendosgrandesáreas:latecnológicaylaeducativa.Paraelprimercasoseanalizarálasherramientasqueseutilizanenlaimplementacióndel uLearning y el mLearning en los contextos de desarrollo de NavegaciónPeatonalMóvil–RealidadAumentada(NPM-RA),conelfindetenerundiagnósticode los programas existentes, sus fortalezas y debilidades, además de suimplementación en contextos educativos formales. También se plantea eldesarrollo de un módulo NPM-RA mediante los frameworks de Localización,Navegación y RA presentes en programas para equiposmóviles, permitiendo lageneracióndecontenidossobrepatrimonioyterritoriodelaciudaddeSalamanca.Adicionalmente, se implementará el módulo NPM-RA mediante el contextotecnológicodearquitecturayprogramaciónencapsuladayadaptablea travésdeunaseriedeframeworksdedesarrollodesoftware.Para el área educativa, se determinarán las líneas, características y aspectosrelevantes en cuanto al desarrollo del NPM-RA en un contexto de uLearning ymLearning.Paralelamente,sedeterminarálainfluenciayefectividadeducativadelmódulo NPM-RA a través del ejemplo concreto de la ciudad de Salamanca y supatrimonio, mediante pruebas de usabilidad y herramientas de evaluación delaprendizaje. Finalmente, se determinará y contextualizará las experienciasobtenidas con el sistema NPM-RA por parte de los usuarios (estudiantes),identificando los aspectos relevantes y factores claves que se deriven de la

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usabilidadgeneradaenelcontextoeducativodeluLearningymLearningsobreelterritorioenuncontextodeportabilidadymovilidad.

3. ContextoteóricoEl contexto teóricoquedelimitaal ámbito tecnológico seencuentradefinidoporlas capacidades en NPM y RA de los dispositivos móviles y su posibilidad paralograradecuadosprocesosdeformaciónrelacionadosalámbitoterritorialsobreelpatrimonial histórico y cultural. La correcta representación territorial y suscontenidos es requisito fundamental en el desarrollo de la interfaz de usuario ytambiéneneldesplieguedelosdatosenuncontextodeNPM-RA(Joo,2013), loshallazgospodríantenerunimpactosignificativoenlosdiseñosfinalesdelmóduloysuestructuraparaelaprendizajesobrepatrimonio.

3.1RealidadAumentada(RA)enProcesosdeAprendizajeSituadoyMóvil

La RA como tecnología de visualización de datos, permite la interacción deelementosdelmundofísico-real,conrepresentacionesvirtualesydigitalesenunaúnicainterfaz.Estavisualizaciónpuedesercomplementariaa laobservaciónrealdelosfenómenos.Elusuariomantieneuncontrolimplícitodelainteractividaddelosdatosrepresentadosenelrecursodigital(Arvanitisetal.,2009;R.Azumaetal.,2001;R.T.Azuma,1997;Chou&ChanLin,2012;Joo&García-Bermejo,2014;RuizTorres, 2013). Esta posibilidad de combinar objetos virtuales digitales en unambientefísico-territorial,permitealosusuariosvisualizarconceptosabstractos,experimentar fenómenos y situaciones que son imposibles desde el ámbitoexclusivo del mundo real (Creed, Sivell, & Sear, 2013; Doppler, 2009;Fotheringham&Rogerson,2007;Galani,Mazel,Maxwell,&Sharpe,2013;Huang,Schmidt,&Gartner,2012).

3.2SistemadeNavegaciónPeatonalMóvil(NPM)

El NPM es un sistema de navegación en un contexto de escala humana (1:1)asistido por un dispositivo móvil, en donde datos como son mapas, puntos deinterés y el enrutamiento, se complementan y guían al usuario en sudesplazamiento (Barradas Pereira, Rui, 2011; Chou & ChanLin, 2012; Gartner,2004;Pei,Cai,&Shi,2013).Estossistemasseimplementanmedianteunsoftwareindependiente que se ejecuta en el dispositivo móvil. Utilizando los sensorespropiosdelmóvilycomplementadocon lascapacidadesmultimediadelaparato,es posible iniciar un proceso de navegación, visualizando información de loslugares de interés. De esta manera es posible la adquisición de tres nivelesespaciales de conocimiento: referencia delmedio; secuencia territorial del saber

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mediante rutas; y sondeo contextual del conocimiento en un marco espacialgeneral(Huangetal.,2012;Peietal.,2013;Siegel&White,1975).

3.3uLearningymLearningcomocontextoEducativo

Para esta implementación, el uLearning y mLearning se establecen como losprocesos educativos para la adquisición de conocimientos desde los contextosreales. Esto sería más práctico, significativo y aplicable para la resolución deproblemas,maximizando los efectosdel aprendizaje respectoaotras situacionesdeenseñanzadirecta(Anderson,Reder,&Simon,1996;Lave&Wenger,1991).Deestamanera,elsignificadodelaprendizajeestaríaprofundamenteenraizadoenuncontextosituacionalpresenteenlarealidad–queparaestecasocorresponderíaalterritorio y sus elementos patrimoniales–, no existiendo un sentido delaprendizaje, sino más bien un contexto concreto y/o práctico (Kember & Gow,1992).

4. Metodología:La metodología propuesta se enmarca en un contexto general del tipo mixto(cuantitativo-cualitativo), dividiéndose en 4 ámbitos: obtención de antecedentessobre patrimonio de la ciudad; el desarrollo de la arquitectura del softwarerespectivo; la recopilación de los datos y el análisis estadístico empírico defuncionalidad;yusabilidaddel funcionamientoenuncontextodeaprendizaje.Aligualqueenlosprocesosdedesarrolloinformático,lacreacióneimplementacióndecontenidosdigitalessobrepatrimonioparalaeducaciónrequieredelasmismasfases: captura de datos, procesamiento, análisis, interpretación y diseminación opublicación mediante la visualización interactiva que otorgan los dispositivosmóviles (Ch′ng&Gaffney, 2013).Desde la dimensión cualitativa, este estudio seencuentraenmarcadoporeltipodeInvestigación-Acciónycasodeestudio(Atkins&Wallace,2012;Hernández,Fernández,&Baptista,2010;Kember&Gow,1992)desarrollando las fases esenciales de: observación del problema; interpretación,evaluación o análisis; y resolución de problemas o implementación de mejoras.Desde la dimensión cuantitativa la investigación se establece desde un contextodescriptivoycorrelacional(Campbell,1993;Hernándezetal.,2010;Nieto,2011)

4.1EtapadedesarrolloeimplementacióndesoftwaredeNPM-RA

En esta fase se creará e implementará la aplicación NPM-RA en un ambienteportable y móvil (tabletas), complementado con la implementación de losframeworks respectivos: Apple Maps para el sistema de georreferenciación –

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CLLocationManager1–y Junaio2para eldesplieguede los recursosdeRA (Allan,2012;Bennett, Fisher,& Lees, 2010) soportado en el sistemaoperativo iOS. LoscontenidossobrepatrimonioterritorialseránincorporadosmedianteloslugaresyedificacionesiconográficosprincipalesdelaciudaddeSalamanca.Seconsideralacreación e implementación de los contenidosmultimedia respectivos (figura 1).Estos son el valor agregado funcional y temático que se establecerá comoconocimiento a difundir mediante esta herramienta. El resultado de esta etapacorrespondealarealizacióndelsoftwareNPM-RAsobrepatrimonioterritorialenSalamanca.

Figura1:recursoseinterfacesmultimedia.

4.2Estudiodefuentescomplementarias,documentaciónycontenidossobrepatrimoniodelaciudaddeSalamanca

Para la unidad temática sobre patrimonio, se utilizará la ciudad de Salamancadebidoasufuertecarácterycontenidopatrimonialqueseexpresaenlacantidadde inmuebles e hitos de su planta urbana antigua. Este centro urbano tiene susorígenesen laépocade laprimeraEdaddeHierro,haceaproximadamente2700años (García, 1982), y siendo en el año 1102 en donde se dan los cimientos laciudadactual,lacualtieneimportantesinfluenciasdeculturasdiversas,conestilos

1 En

https://developer.apple.com/library/ios/documentation/CoreLocation/Reference/CLLocationManager_Class/index.html

2 En http://www.junaio.com.

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artísticos de diversa índole (T. González & Celis, 1998). Para los propósitos deestas investigación, el casco antiguo de Salamanca, con su 125,28 hectáreas deextensión,fuedefinidocomoellimitedecontenidostemáticosypeatonales(figura2).

Figura2:áreadeestudioypuntosdeinterés.

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De esta manera y mediante la selección de diversas fuentes y autores, se handeterminado 72 hitos patrimoniales relevantes dentro del casco histórico de laciudad,conedificacionesquepresentaninfluenciadeestilosarquitectónicoscomoel románico, gótico,múdejar, del renacimiento, el barroco, el neoclasicismo y elmodernismo(Edilux,2002;T.González&Celis,1998;Paz,Gómez,&García,2001).EstainformacióntemáticaeslaquesepresentaráenelmodeloNPM-RA.

4.3Diseñoyaplicacióndelinstrumentodeevaluación

Para la dimensión cuantitativa se utilizará una metodología cuasiexperimental(Campbell,1993;Hernándezetal.,2010)conestudiantesde1y2gradodelaESO,divididos en dos grupos: el primero que realizará la experiencia con laimplementacióndelsoftwareentabletasyunsegundogrupoquetrabajaráenelaula de informática con los mismos contenidos, pero sin la posibilidad devisualizarenterrenoloselementosquehansidocatastradosconfineseducativos.El principal instrumento para la toma de datos será software creado. Lasmediciones se realizarán mediante las respectivas adquisiciones que hace elsistema informático:ensegundoplanoenrelacióncon la interfaz implementada,las consultas realizadas, la conectividad utilizada, el traspaso de datos, etc. Lasacciones en primer plano estarán referidas a una evaluación aplicada a losusuariosconelobjetivodeobtenerdatossobre lausabilidad, lapercepciónydelprocesodeaprendizajerecibido(accionesdepretestypostest).Paraambosplanosseconstruiráuninstrumentoad-hocconlarespectivaevaluacióndeespecialistasyfuentespertinentesalainvestigaciónenuncontextoeducativoreal:estudiantesdenivelsecundarioconplanesyprogramasqueincluyanlosconceptosabordadosenla herramienta. La metodología de Estudio de Caso se utilizará con el fin decomprenderelcontextoysignificadodelaexperienciaeducativapropuestaconelsoftware, utilizando entrevistas en profundidad a los actores relevantes,documentaciónformalylautilizacióndecontenidosdeotrasfuentesrelacionadas(redessociales,foros).

4.4Procesamientoyanálisisdelosdatosobtenidos

Luegodeobtenidalainformaciónbase,seprocederáalprocesamientodelosdatosconseguidosatravésdelossoftwaresparaeldesarrollodelosmodelosespacialesrepresentativos (Colls & Colls, 2013; Fotheringham & Rogerson, 2007; Muijs,2004).Paralelamenteseingresaráycodificarálosvaloresdelinstrumentoparasuanálisisestadístico.Losresultadosobtenidosseráninterpretadosyanalizadosenel contexto de la investigación, estableciendo las dimensiones educativas, lascaracterísticas del aprendizaje, los patrones de la usabilidad, la diferencias ysimilitudes entre los grupos estudiados y las relaciones de la estructurainformáticadesarrolladaenunambientedeuLearning-mLearning(Conde,Muñoz,

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&García,2008;A.-B.González,Rodríguez,Olmos,Borham,&García,2013;Lave&Wenger,1991)

5. DiscusióndelosdatosyresultadosSeespera la construccióndeunsoftwareadaptableenelmarcode laestructuramodularyenelámbitode lamovilidad, lanavegaciónyde la interacciónvirtual,teniendoencuenta losaspectoseducativosy temáticosde referencia (educaciónparaelpatrimonio).Deestamanera,laoptimizacióndetodosloscomponentesdelsistema, facilitaríayoptimizaríasuconstruccióndigital, loquese traduciríaen3grandesáreas:eldesarrollodemejorasyde lasoptimizacionesdeacuerdoa losavances y requerimientos necesarios como instrumento planteado para uncontexto educativo informal; en la comprensión de la espacialidad digital(cartografía-localización);yenlainformaciónterritorialypatrimonialdentrodelamovilidadyportabilidad.

Paralelamente, y desde la dimensión educativa, es posible plantear que laherramientadesarrollada (ProgramadeNPM-RAparamóviles) tengaunamayorefectividad en el plano educativo, respecto a metodologías y herramientashabituales análogas: libros, mapas y enseñanza directa. La utilización de estaherramienta se desarrollará dentro de un contexto de uLearning-mLearning,estableciéndosequeesunmétodoadecuadoparalaadquisicióndeconocimientoterritorial-patrimonial dentro del marco de portabilidad que permiten losdispositivosmóvilescomolastabletas.

6. ConclusionesLa utilización y generación y de un programa NPM-RA con la temática delpatrimonio territorial es una nueva modalidad de presentar contenidos en uncontexto de uLearning-mLearning. El desarrollo de esta tecnología permitiría lafacilidad el rápido y adecuado acceso, a contenidos específicos y a una mayorpersonalizaciónenlosprocesosdeaprendizaje.Adicionalmente,estainvestigacióntiene un fuerte énfasis en aspectos de implementación y desarrollo tecnológico,incluyendo sus consecuencias pedagógicas, permitiendo establecer una mejoracontinuaencadaelementoqueconstituyeunsistemaNPM-RA.

Finalmente en este contexto, el uLearning-mLearning han tenido un mayorimpacto con el desarrollo de las tecnologías móviles, de la difusión de lainformación y el del acceso a datos. La personalización de los contenidos yprocesos en áreas como el patrimonio, permiten unamejora en los procesos deaprendizaje,contextualizándolosaloscontenidosylaidentidadculturallocal.

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7. ContribucionesysignificacióncientíficadelTrabajoLas contribuciones del presente trabajo apuntan al diseño de un modelorepresentativoideal(software),concontenidossobrepatrimoniomedianteNPM-RAenuncontextoeducativo.Estopermitiríaobtenerevidenciasobrelosmodosdecomprensión y su adaptación para los usuarios (estudiantes), mejorando suproceso educativo de uLearning-mLearning teniendo como contexto un marcoterritorialdefinidoypersonalizado

8. Bibliografía

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