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21/02/2024 / Lucia López Cenamor, Maria Beltrán Rodríguez, Rocío Sancho Alambillaga / 357

Metaverso Educativo como herramienta de aprendizaje: hacia una construcción más consciente

 

El proyecto “Metaverso Educativo”, en el que participan Smartech Cluster (Clúster de las Tecnologías Inteligentes para las Ciudades, los Edificios y la Industria), Edutech Cluster (Asociación de empresas para la promoción de la tecnología educativa), Future Space SA, 3&Punt Solucions Informàtiques SL, Agrup Lab SL y UDIT, Universidad de Diseño, Innovación y Tecnología, está desarrollando un prototipo que ofrecerá contenidos educativos universitarios reales en áreas de diseño, construcción y fabricación.

La adaptación de contenidos educativos al metaverso permite reducir los costes, así como aproximarse a casos de uso difícilmente abordables con tecnología tradicional en el aprendizaje.

Esta tecnología podría ser extensible al sector profesional de la construcción, agilizando el aprendizaje de un conocimiento, normalmente adquirido en obra, a través de años de experiencia, y siendo conscientes de las repercusiones que tiene la elección de un sistema u otro en aspectos como la eficiencia energética o la huella de carbono, así como el cumplimiento de Normativas.

El proyecto tendrá impacto en la calidad de la educación y la formación, no solamente de centros universitarios sino también otros tipos de entidades educativas que pueden beneficiarse de estas tecnologías (formación profesional, formación continua, etc.). Igualmente, influirá en la formación de profesionales e incorporación de herramientas de realidad virtual (RV) y realidad aumentada (RA) por los clientes indirectos como son las pequeñas y medianas empresas que usen o estén en transición hacia estas tecnologías en sus procesos formativos y de producción.

 

Aprendizaje inmersivo: Metaverso y realidad virtual

Los contenidos del prototipo desarrollado en este proyecto son contenidos reales universitarios en áreas donde el impacto de la virtualización está reconocido entre las aplicaciones esperadas de los metaversos. Una de estas áreas es “sistemas constructivos en diseño de espacios interiores”, que combina las tecnologías tradicionales digitales (BIM, CAD, etc.) con el desarrollo de casos de uso prácticos y prototipos tempranos.

La adaptación de dichos contenidos a entornos de RV y RA, permite reducir el coste de las tecnologías tradicionales de construcción (casos de uso desechados, reducción de residuos, etc.), así como abordar competencias y habilidades en situaciones en las que los métodos convencionales de aprendizaje no lo permitirían por inviabilidad logística (por ejemplo, simulaciones de seguridad).

La evolución y estado actual de la técnica permite considerar los metaversos como el desarrollo natural de la web de aplicaciones e interacciones integradas en plataformas tecnológicas de comunicación en red. Los metaversos añaden, entre otros factores, el componente inmersivo a través de dispositivos y sensores. Existen estudios científico-educativos sobre el uso y el impacto positivo de los metaversos en la educación y en la mejora del aprendizaje. Entre estos potenciales de los metaversos destacan: la interactividad, la simulación, la recogida y análisis de datos para la personalización y certificación, así como la mejora de la experiencia en índices de satisfacción.

Tomando como campo de aplicación la asignatura “Sistemas Constructivos” del grado en Diseño de Interiores de UDIT, se ha diseñado y adaptado el contenido educativo (lecciones con casos de uso e interacción).

El resultado es un entorno virtual donde se puede organizar la compartimentación horizontal y vertical de un espacio base en función de condicionantes de uso, de habitabilidad y de seguridad, determinados en la fase de diseño del proyecto de obra.  La aplicación de las tecnologías de RV/RA facilita la comprensión y experimentación de los conceptos y escenarios, pero sobre todo, permite la intervención temprana aplicando metodologías ágiles, ya que las pruebas y subsiguientes modificaciones se realizan sobre un prototipo en un entorno virtual o aumentado (ver imagen 1).

 

Imagen 1. Desarrollo del prototipo de una planta con unidades de uso y posiciones de los elementos constructivos (realizada por las autoras)

 

Objetivo: construcción virtual más consciente

En el grado de Diseño de Interiores, la actividad dentro del entorno virtualizado será el levantamiento de tabiques, techos y suelos en un espacio base debiéndose cumplir una serie de condicionantes derivados de distintos casos de estudio, en los que se propongan retos variados sobre acústica, humedad o incendios. En el entorno inmersivo, se dispone de componentes virtualizados (BIM, CAD) para la construcción del modelo, además de guías de aplicación que proponen “paquetes” o combinaciones de capas, para cada uso o condicionante y que evitan realizar cálculos complejos cada vez que se construye un nuevo espacio.

El entorno virtualizado permite guiar al usuario hacia la elección de soluciones particulares, así como evaluar inmediatamente mediante simulación o cálculo de parámetros, la corrección de su solución y ofrecer alternativas de mejora de manera interactiva, visual (simulaciones, animaciones) y auditiva (voz y efectos de sonido, por ejemplo, ruido en caso de los condicionantes de aislamiento acústico).

Además, la facilidad de manejo posibilita un nuevo ámbito de aplicación de la filosofía del “diseño para todos” que se adecua a distintos perfiles de personas. Finalmente, los condicionantes metodológicos de los procesos de construcción y fabricación dentro del entorno virtual y/o aumentado son fácilmente incorporables en casos de uso mediante interacciones y simulaciones ilustrativas, que no es posible simular adecuadamente en un entorno real, o el coste de fabricación o de descarte de realizaciones intermedias (obras, maquetas, etc.).

 

Imagen 2. Imagen tipo de la experiencia inmersiva (realizada por las autoras)

 

Primeros resultados: múltiples casos de estudio

La herramienta en desarrollo, con el escenario base y todos los plugins permite crear multitud de configuraciones espaciales atendiendo a distintas situaciones. Esta variedad en la simulación, permite traducir los casos hipotéticos a incontables enunciados prácticos con los que el alumno podrá entrenar y evaluar los conocimientos adquiridos en la sección teórica.

El escenario base en cuestión se materializa en un edificio de altura variable y, en particular, una planta tipo dividida en tres unidades de uso (ver imagen 1). La primera unidad de uso es común a todos los supuestos, y se corresponde con los espacios comunitarios, que abarcan los elementos de distribución general y el núcleo de comunicaciones. Las otras dos unidades son variables en función del uso asignado y, por consiguiente, la distribución interior de cada entidad funcional variará de un caso a otro. De esta forma, se obtiene un amplio abanico de posibilidades dentro de los usos residencial y terciario -en particular, las tipologías de comercial y oficina. Además, dentro de cada unidad de uso, el número y tipo de estancias varían encontrándose dormitorios, cocinas, pasillos, aseos o cuartos de baño, salón, salas de diversa función (cabinas, aulas, de reuniones…), despachos y oficinas, espacios de recepción…

Una vez que el usuario cuenta con el escenario de inicio, se le facilita una serie de “datos de proyecto” como, por ejemplo, la necesidad de aislar térmica o acústicamente una estancia en particular, o la unidad de uso completa, la existencia de cuartos húmedos, o la colocación de un revestimiento u otro (pintura, acabado cerámico, papel decorativo, etc.).

Estos datos de proyecto, junto con los parámetros de seguridad, humedad, nivel sonoro, se combinan con las variables cualitativas y cuantitativas de tipologías de uso y estancias dando como resultado un extenso campo de posibilidades para alumnos y educadores.

Por un lado, la aplicación permite al usuario poner a prueba sus capacidades a través de las distintas modalidades de uso de la misma. Por otro, el docente es capaz de comprender el nivel de conocimiento adquirido por sus alumnos durante el uso de la aplicación. Las modalidades citadas incluyen el “modo práctica”, mediante el cual el estudiante puede ejercitarse hasta que lo considere, y el “modo ejercicio calificable”, con el que educadores y alumnos obtienen una calificación en función de la correspondencia de las respuestas con la realidad, así como del tiempo empleado para resolver el enunciado expuesto.

En definitiva, la implementación y uso de la tecnología inmersiva permite explorar los espacios desde un punto de vista más auténtico, motivando al usuario y facilitando una compresión más profunda de los conceptos de diseño, y las necesidades del espacio, al mismo tiempo que se desarrollan las habilidades tecnológicas en entornos virtuales. Los beneficios derivados contribuirán a una formación integral, formando a profesionales preparados para enfrentarse a retos y demandas del campo del interiorismo y la arquitectura.

Este proyecto está financiado a través de la línea de ayudas de apoyo a las AEI del Ministerio de Industria, Comercio y Turismo.

Datos del autor
Nombre Lucia López Cenamor, Maria Beltrán Rodríguez, Rocío Sancho Alambillaga
Empresa EduTech Cluster
Cargo
Biografía
Art. Online
Entrevistas
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