Realidad mixta - Tecnológico de Monterrey

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Realidad mixta
José Ignacio Icaza
Jose Luis de la Cruz
Mercedes Muñoz
Isaac Rudomín
12.1 Descripción
12.1.1 Definición
El desarrollo de grandes industrias alrededor de los videojuegos, comunicaciones y otras actividades de entretenimiento, principalmente entre adolescentes, han generado la aparición de hardware de bajo costo y alto rendimiento, que mediante el software apropiado, puede ser utilizado para ampliar
y mejorar los desarrollos de realidad mixta, definida ésta como el continuo
que va desde la realidad hasta la realidad virtual (simulaciones inmersivas de
ambientes reales), pasando por la realidad aumentada (representaciones de
entidades reales aumentadas con información digital) y la virtualidad aumentada (mundos virtuales como videojuegos o Second Life, aumentados con
representaciones de entidades reales).
12.1.2 Detonadores
Los cambios característicos (transformaciones) que impulsan a esta megatendencia son:
• Hardware, algoritmos y apis para Gráficas Computacionales. Las
necesidades de la industria de videojuegos han generado el desarrollo
de equipos poderosos y de bajo costo. Posibilitando gráficas interactivas
en tiempo real y el procesamiento general en procesadores gráficos
permite aplicaciones de videojuegos, visualización y cálculos científicos
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del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey a cualquier persona y/o actividad que sean ajenas al mismo.
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CAPÍTULO 12: REALIDAD MIXTA
y financieros, entre otros. Tecnologías, hardware y software: CPUs Multicore, GPUs,
CELL-Blade, Dx10, OpenGL, GLSL, HLSL, Cg, CUDA y Rapidmind y APIs.
• Interface Humano-Computadora se vuelve más rica. Cámaras, rfid, gps, dispositivos
de despliegue estereoscópicos y/o portátiles así como sensores de bajo precio
posibilitan interfaces más naturales para ambientes reales (por ejemplo el wii y
el Iphone) y simulaciones tridimensionales. Las interfaces tangibles y hápticas,
multisensoriales se vuelven comunes para aplicaciones de realidad virtual interactiva
y realidad aumentada.
• Equipo computacional con capacidades gráficas ya no son solo pc s, dado
que ahora consolas de juego, teléfonos móviles, pdas, etc. como opciones
de entretenimiento y comunicación, posibilitan la existencia de interfaces
avanzadas.
• Nuevos dispositivos como procesadores gráficos programables permiten
simulaciones grandes y eficientes, inclusive en computadoras personales,
extendiendo la simulación como una herramienta para la toma de decisiones tanto en
la ciencia como en el área de negocios (avances en algoritmos y hardware de bajo
costo).
• El web esta morfeándose hacia Second Life y otros Metaversos; Mundos Espejo y
otros medios sociales parecidos son ahora posibles debido a la existencia de redes
de alta velocidad y computadoras más poderosas.
La realidad mixta (mixed reality) combina objetos físicos y digitales para lograr una
interacción mucho más poderosa y que tiene aplicaciones diversas en ciencia, industria
y servicios. Casi todos los productos y servicios involucran el desarrollo de software; no
obstante, su desarrollo requiere de muy poca inversión en equipo, debido al incesante
aumento de capacidad de cómputo y capacidad gráfica de las computadoras modernas. Una observación más es que el desarrollo y el mercado para este tipo de software
son inherentemente globales y no están sujeto a cuestiones de exportación/importación,
ya que el software puede desarrollarse en cualquier parte del mundo e igualmente “bajarse” a cualquier sitio.
12.1.3 Comportamientos tecnológicos
Muchos de los elementos asociados a la megatendencia ya se están manifestando.
Actualmente los adolescentes buscan medios para la socialización y educación por
medio de videojuegos, mundos virtuales y mundos espejo. La industria turística se
expande hacia los viajes virtuales para planear los viajes reales (ejemplo: Google
Earth). Los servidores de telefonía móvil podrán tener acceso a aplicaciones de realidad aumentada móvil para obtener información de todo tipo de objetos, eventos y
entornos en base a la localización del usuario. Además, los científicos de diversas
disciplinas (físicos, biólogos, sociólogos) usarán desde su escritorio simulaciones
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tridimensionales con realidad virtual o aumentada, la creación de aplicaciones de
arquitectura virtual permitirá que los arquitectos llevarán a sus clientes a paseos
virtuales por las edificaciones que estén diseñando, posibilitando incluso que los
mismos clientes alteren esos diseños, los artistas están tomando nuevas formas de
producir objetos y eventos artísticos bi/tridimensionales, en mundos virtuales o reales, y opcionalmente interactivos o alterables por el público. Por medio de plataformas virtuales los ingenieros harán uso de simulación tridimensional de diseños ingenieriles y de realidad aumentada, los médicos utilizarán simulación tridimensional de
órganos del cuerpo humano así como realidad aumentada durante intervenciones
quirúrgicas, los educadores diseñarán nuevos ambientes de aprendizaje en mundos
virtuales; aprovecharán mundos-espejo en el currículum y utilizarán aplicaciones
educativas de realidad mixta tales como simulaciones físicas, laboratorios virtuales,
laboratorios reales aumentados. Finalmente, con la creación de mundos virtuales,
los mercadotecnistas tendrán que utilizar nuevas estrategias de mercadotecnia y
hay demanda creciente de personas capaces de lograr dispositivos y aplicaciones
de realidad virtual, capaces además de trabajar en equipo con otros expertos en
muy diversas disciplinas y a distancia
12.2 Temas de investigación
Temas de investigación de mayor impacto en la Megatendencia:
Tabla 12.1 Temas de investigación
Ejercicios en realidad virtual para pacientes de infarto y otras dolencias
Modelación y estructuración de drogas y proteínas
Cómputo ubicuo
Síntesis de Imagen
Ambientes educacionales inmersivos y laboratorios virtuales
Interfaces avanzadas para realidad mixta y videojuegos
Simulación de multitudes
Fuente: Elaboración propia.
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12.3 Tecnologías existentes
Tecnologías existentes de mayor relación con la Megatendencia:
Tabla 12.2 Tecnologías existentes
En desarrollo y manejo de imágenes: Motion capture, Imágenes 3d y
tecnologías de procesamiento.
Tecnologías ultrasónicas para mastografías
Monitores: Head-Up displays
Sistemas de posicionamiento global (gps)
gpus multicore
Tecnologías de triangulación
Fuente: Elaboración propia.
12.4 Tecnologías emergentes
Algunas de las tecnologías emergentes a partir de la Megatendencia son:
Tabla 12.3 Tecnologías emergentes
Tecnologías avanzadas de procesamiento de datos
e imágenes
bwc (Body Wearable Computer)
Tecnologías de información 3d
Procesadores gráficos programables
Fuente: Elaboración propia.
12.5 Productos y servicios generados
12.5.1 Lista de productos y Servicios
Dentro de los productos y servicios generados por la Megatendencia en las áreas de
educación virtual, medicina, entretenimiento, seguridad y defensa, comunicaciones, arte
y arquitectura e ingeniería, se encuentran:
Tabla 12.4 Educación virtual
Educación virtual
Capacitación en la transferencia de tecnología e innovación
Ambientes de aprendizaje en mundos virtuales
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Educación virtual
Recreaciones de paisajes del pasado extintos
Bibliotecas virtuales
Diplomados y cursos de capacitación para educación virtual
Paseos virtuales por ruinas reconstruidas
Laboratorios reales aumentados y virtuales
Fuente: Elaboración propia.
Tabla 12.5 Medicina
Medicina
Mastografías
Fuente: Elaboración propia.
Tabla 12.6 Entretenimiento
Entretenimiento
Series de ciencia ficción con formatos 3D
Video juegos
Películas en tercera dimensión
Fuente: Elaboración propia.
Tabla 12.7 Seguridad y defensa
Seguridad y defensa
Dispositivos de localización de personas en ambientes al aire libre
Dispositivos en aviones de combate
Proyección de información necesaria para el piloto
Fuente: Elaboración propia.
Tabla 12.8 Comunicaciones
Comunicaciones
Información de todo tipo de objetos, eventos y lugares a nuestro alrededor, para
teléfonos móviles
Dispositivos de navegación en teléfonos móviles
Fuente: Elaboración propia.
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Tabla 12.9 Arte
Arte
Creación interactiva virtual de productos artísticos
Generación de música a partir de movimientos
Fuente: Elaboración propia.
Tabla 12.10 Arquitectura e ingeniería
Arquitectura e ingeniería
Diseños virtuales para dar a conocer edificaciones aun no construidas
Conservación virtual de arqueología histórica
Trazado digital
Diseños de construcciones modificables por los clientes
Consulta de mapas interactiva
Fuente: Elaboración propia.
12.6 Taxonomía
Tabla 12.11 Taxonomía
Áreas de
aplicación
Áreas específicas de
aplicación
Sistemas de aprendizaje
Tecnologías
Tecnologías avanzadas de
procesamiento de datos e
imágenes
Productos y servicios
Capacitación en la transferencia
de tecnología e innovación
Diplomados y cursos de
capacitación para educación
virtual
Bibliotecas virtuales
Educación virtual
Ambientes de aprendizaje en
mundos virtuales
Simulación
Procesadores gráficos
programables
Paseos virtuales por ruinas
reconstruidas
Recreación de paisajes del
pasado extintos
Laboratorios virtuales
Educación virtual
Simulación
Procesadores gráficos
programables
Medicina
Imágenes médicas
hiperespectrales
Tecnología ultrasónica para
mastografías
Mastografías
Entretenimiento
Procesamiento de imagen
Gpus multicore
Video juegos
Tecnología de información 3d
Películas en tercera dimensión
Laboratorios reales aumentados
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Áreas de
aplicación
Áreas específicas de
aplicación
Tecnologías
Productos y servicios
Entretenimiento
Procesamiento de imagen
Imagen 3d
Series de ciencia ficción con
formatos 3d
Seguridad y
defensa
Dispositivos para
seguridad y defensa
Head up displays
Arte
Telefonía celular
Diseño de obras de arte
Proyección de información
necesaria para el piloto
bwc (body wearable
Dispositivos de localización de
compañeros al aire libre
gps
Dispositivos de navegación en
teléfonos móviles
computer)
Comunicaciones
Dispositivos en aviones de
combate
Tecnologías de
triangulación
Información de todo tipo de
objetos, eventos y lugares
a nuestro alrededor, para
teléfonos móviles
Tecnología de
procesamiento de imágenes
Creación interactiva virtual de
productos artistícos
Motion capture
Generación de música a partir
de movimientos
Diseños de construcciones
modificables por los clientes
Arquitectura e
ingeniería
Simulación de prototipos
Tecnología de información
3d
Diseños virtuales para dar a
conocer edificaciones aun no
construidas
Conservación virtual de
arqueología histórica
Trazado digital
Fuente: Elaboración propia.
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