¿Qué es la realidad aumentada (RA)?
La realidad aumentada (RA) es la integración de información digital con el entorno del usuario en tiempo real. A diferencia de la realidad virtual (RV), que crea un entorno totalmente artificial, los usuarios de RA experimentan un entorno del mundo real con información perceptiva generada superpuesta.
La realidad aumentada tiene diversos usos, desde la ayuda en el proceso de toma de decisiones hasta el entretenimiento. La RA se utiliza para modificar visualmente entornos naturales o para proporcionar información adicional a los usuarios. La principal ventaja de la RA es que consigue mezclar componentes digitales y tridimensionales (3D) con la percepción del mundo real.
La realidad aumentada ofrece al usuario elementos visuales, sonido y otra información sensorial a través de un dispositivo como un smartphone, unas gafas o unos auriculares. Esta información se superpone al dispositivo para crear una experiencia entretejida e inmersiva en la que la información digital altera la percepción del mundo físico por parte del usuario. La información superpuesta puede añadirse a un entorno o enmascarar parte del entorno natural.
Thomas Caudell, empleado de Servicios Informáticos, Investigación y Tecnología de Boeing, acuñó el término realidad aumentada en 1990 para describir el funcionamiento de las pantallas montadas en la cabeza que utilizan los electricistas cuando ensamblan complicados mazos de cables. Una de las primeras aplicaciones comerciales de la tecnología de realidad aumentada fue el marcador amarillo de primer intento que comenzó a aparecer en los partidos de fútbol americano televisados en 1998.
Hoy en día, los juegos para teléfonos inteligentes, los cascos de realidad mixta y las pantallas de realidad aumentada (HUD) en los parabrisas de los coches son los productos de RA de consumo más conocidos. Pero la tecnología de realidad aumentada también se utiliza en muchos sectores, como la sanidad, la seguridad pública, el gas y el petróleo, el turismo y el marketing.
¿Cómo funciona la realidad aumentada?
La realidad aumentada se ofrece en diversos formatos, como teléfonos inteligentes, gafas y auriculares. También se están desarrollando lentes de contacto de realidad aumentada. La tecnología requiere componentes de hardware, como un procesador, sensores, una pantalla y dispositivos de entrada. Los dispositivos móviles, como los smartphones y las tabletas, ya incorporan este hardware, lo que hace que la realidad aumentada sea más accesible para el usuario cotidiano. Los dispositivos móviles suelen contener sensores, como cámaras, acelerómetros, instrumentos del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) y brújulas de estado sólido. En las aplicaciones de realidad aumentada de los teléfonos inteligentes, por ejemplo, el GPS se utiliza para determinar la ubicación del usuario y la brújula para detectar la orientación del dispositivo.
Los programas de realidad aumentada más sofisticados, como los que utilizan los militares para entrenar, también pueden incluir visión artificial, reconocimiento de objetos y reconocimiento de gestos. La realidad aumentada puede ser intensiva en cálculo, por lo que si un dispositivo carece de capacidad de procesamiento, el proceso de datos puede descargarse en otra máquina.
Las aplicaciones de realidad aumentada funcionan con métodos basados o no en marcadores. Las aplicaciones de RA basadas en marcadores se escriben en programas 3D especiales que permiten a los desarrolladores vincular la animación o la información digital contextual del programa informático a un marcador de realidad aumentada del mundo real. Cuando la aplicación de realidad aumentada o el complemento del navegador de un dispositivo informático recibe información digital de un marcador conocido, comienza a ejecutar el código del marcador y a superponer la imagen o imágenes correctas.
La realidad aumentada sin marcadores es más compleja. El dispositivo de realidad aumentada no se centra en un punto específico, por lo que debe reconocer los elementos a medida que aparecen en la pantalla. Este tipo de RA requiere un algoritmo de reconocimiento que detecte los objetos cercanos y determine cuáles son. A continuación, mediante los sensores incorporados, el dispositivo puede superponer imágenes en el entorno del usuario.
Diferencias entre RA y RV
La RV es un entorno virtual creado con software y presentado a los usuarios de tal manera que su cerebro suspende sus creencias el tiempo suficiente para aceptar un mundo virtual como un entorno real. La realidad virtual se experimenta principalmente a través de un casco con visión y sonido.
La mayor diferencia entre RA y RV es que la realidad aumentada utiliza el entorno real existente y le añade información virtual, mientras que la RV sumerge por completo al usuario en un entorno virtual.
Los dispositivos utilizados para lograrlo también son diferentes. La RV utiliza cascos que se ajustan a la cabeza del usuario y le presentan información audiovisual simulada. Los dispositivos de RA son menos restrictivos y suelen incluir dispositivos como teléfonos, gafas, proyecciones y HUDs.
En la RV, las personas se sitúan dentro de un entorno 3D en el que pueden moverse e interactuar con el entorno generado. La realidad aumentada, sin embargo, mantiene a los usuarios en el mundo real, superponiendo datos virtuales como una capa visual dentro del entorno. Así, por ejemplo, mientras la RV sitúa al usuario en un entorno simulado, la RA podría superponer un navegador web delante del usuario en el salón de su casa. En el caso de los cascos de computación espacial, como Apple Vision Pro o Meta Quest 3, en los que el dispositivo bloquea la visión natural del usuario, se utiliza una técnica denominada passthrough. En este caso, los cascos reflejan en su pantalla lo que ven las cámaras frontales del dispositivo.
Aunque puede intercambiarse con la RA, el término realidad mixta se refiere a una pantalla virtual sobre un entorno del mundo real con el que los usuarios pueden interactuar. Por ejemplo, Apple Vision Pro puede proyectar un teclado virtual que el usuario puede utilizar para escribir. La diferencia clave entre realidad mixta y RA es la capacidad del usuario para interactuar con la pantalla digital.
Principales casos de uso de la RA
La RA puede utilizarse, entre otras, de las siguientes formas:
- Venta al por menor. Los consumidores pueden utilizar la aplicación en línea de una tienda para ver cómo quedarían productos como los muebles en su propia casa antes de comprarlos.
- Entretenimiento y gaming. La realidad aumentada puede utilizarse para superponer un videojuego en el mundo real o permitir a los usuarios animar sus rostros de formas diferentes y creativas en las redes sociales.
- Navegación. Un usuario puede superponer una ruta a su destino sobre una vista en directo de una carretera. La realidad aumentada utilizada para la navegación también puede mostrar información sobre negocios locales en el entorno inmediato del usuario.
- Herramientas y medición. Los dispositivos móviles pueden utilizar la realidad aumentada para medir distintos puntos tridimensionales del entorno del usuario.
- Arte y arquitectura. La RA puede ayudar a los artistas a visualizar o trabajar en un proyecto.
- Militar. Se pueden mostrar datos en el parabrisas de un vehículo, indicando direcciones de destino, distancias, condiciones meteorológicas y de la carretera.
- Arqueología. La RA contribuye a la investigación arqueológica ayudando a los arqueólogos a reconstruir yacimientos. Los modelos 3D ayudan a los visitantes de museos y futuros arqueólogos a experimentar una excavación como si estuvieran allí.
Ejemplos de RA
Algunos ejemplos de RA son los siguientes:
- Aplicación Target. La aplicación para tiendas Target See it in Your Space permite a los usuarios tomar una foto de un espacio de su casa y ver digitalmente un objeto, como un cuadro en la pared o una silla, para ver cómo quedaría allí.
- Aplicación Measure de Apple. La aplicación Measure de Apple iOS actúa como una cinta métrica que permite a los usuarios seleccionar dos o más puntos de su entorno y medir la distancia entre ellos.
- Snapchat. Snapchat puede superponer un filtro o máscara sobre el vídeo o la foto del usuario.
- Pokemon Go. Pokemon Go es un popular juego de realidad aumentada para móviles que utiliza los sensores GPS del jugador para detectar dónde aparecen criaturas Pokemon en el entorno del usuario para que las atrape.
- Google Glass. Google Glass fue el primer intento comercial de Google de crear un sistema de realidad aumentada basado en gafas. Este pequeño computador wearable, que dejó de fabricarse en 2023, permitía a los usuarios trabajar con los hands-free. Empresas como DHL y DB Schenker utilizaron Google Glass y software de terceros para ayudar a los trabajadores de primera línea en la logística de la cadena de suministro global y el envío personalizado.
- Realidad Aumentada Táctica (TAR) del Ejército de Estados Unidos. El Ejército de EE.UU. utiliza la RA en un ocular llamado TAR. TAR se monta en el casco del soldado y ayuda a localizar la posición de otro soldado.
- Apple Vision Pro. Apple Vision Pro es un dispositivo de computación espacial que ofrece funciones de realidad aumentada, realidad virtual y realidad mixta. Mapea en vivo el entorno del usuario, y ofrece passthrough y la posibilidad de fijar proyecciones como ventanas de navegación web en lugares específicos del entorno del usuario. Los usuarios pueden controlar el dispositivo mediante gestos.
- Meta Quest 3. Meta Quest 3 es un casco de realidad mixta que ofrece muchas funciones similares a Apple Vision Pro, como el passthrough y las funciones de productividad. Los usuarios controlan estos auriculares mediante gestos o mandos.
Futuro de la tecnología RA
La tecnología de RA no deja de crecer a medida que aumentan la popularidad y la familiarización con aplicaciones y juegos como Pokemon Go o las aplicaciones de RA de las tiendas minoristas.
Apple sigue desarrollando y actualizando su conjunto de herramientas de desarrollo de realidad aumentada móvil de código abierto, ARKit. Empresas como Target e Ikea utilizan ARKit en sus aplicaciones estrella de compras con realidad aumentada para iPhone y iPad. ARKit 6, por ejemplo, permite la renderización de RA en 4K de alto rango dinámico y mejora la captura de imágenes y vídeo. También proporciona una API de profundidad, que utiliza información de profundidad por píxel para ayudar a la cámara de un dispositivo a comprender el tamaño y la forma de un objeto. Incluye geometría de escena que crea un mapa topológico de un espacio junto con otras características.
ARCore, la plataforma de Google para crear experiencias de realidad aumentada en Andriod e iOS, sigue evolucionando y mejorando. Por ejemplo, ARCore utiliza una API geoespacial que obtiene datos de modelos 3D de Google Earth y datos de imágenes de Street View de Google Maps. De forma similar a la API de profundidad de ARKit, ARCore ha mejorado su API de profundidad, optimizándola para la detección de profundidad de mayor alcance.
También se están lanzando auriculares RA, RV y de realidad mixta mejorados. Por ejemplo, Meta mejoró su auricular Quest 2 con Meta Quest 3, que se lanzó en octubre de 2023. Este nuevo casco es más fino, ligero y ergonómico que el Quest 2.
En febrero de 2024, Apple lanzó Apple Vision Pro, que introduce más competencia en el mercado de los auriculares de realidad aumentada y realidad virtual. Vision Pro está dirigido a los primeros usuarios y desarrolladores a un precio mucho más elevado que Quest 3. Meta Platforms busca un público más amplio a un precio de 499 dólares, mientras que Apple fija el precio de Vision Pro en unos 3499 dólares. Se espera que Apple produzca en el futuro una variante de sus auriculares que no sea Vision Pro a un precio más asequible. Los desarrolladores de Apple Vision Pro tendrán que trabajar con el kit de desarrollo de software visionOS. Sin embargo, podrán seguir utilizando herramientas conocidas de Apple, como ARKit, SwiftUI o RealityKit para crear apps.
Otros posibles avances futuros para la realidad aumentada son los siguientes:
- Dispositivos más potentes y ligeros.
- El uso de inteligencia artificial para el escaneado de caras y habitaciones, la detección y etiquetado de objetos, así como para el reconocimiento de texto.
- La expansión de las redes 5G, que podría facilitar el soporte de experiencias de RA basadas en la nube al proporcionar a las aplicaciones de RA mayores velocidades de datos y menor latencia.