El siguiente trabajo ganador de los premios
que va a ser presentado viene a cargo de Alejandro Álvarez Marín,
con el trabajo "Aceptación tecnológica de la realidad aumentada
en la formación de ingenieros en educación superior".
Muy buenas tardes.
Primero que todo, muchas gracias por la invitación,
por el premio y la oportunidad también de poder presentar mi tema
en esta oportunidad.
También agradecer a mi director de tesis
y doctorado, Ángel Velázquez, por el apoyo de todos estos años
dentro del desarrollo de la tesis.
Bueno, mi tesis, como dice el título,
trata con respecto a la realidad aumentada.
La realidad aumentada, bueno, todos la conocemos,
pero gracias a Pokémon GO, ya hace unos 10 años,
fue conocido por todo el mundo para poder ver
cómo se cumplía esta mezcla entre lo digital y el mundo real.
En ese tiempo, hace alrededor de 10 años,
empecé a realizar los primeros diseños
con respecto a cómo poder implementar la tecnología de realidad
aumentada en ingeniería.
Empezamos por materias con mecánica y fluido porque sabíamos
que la visualización de los estudiantes
con respecto a las problemáticas que se entregaban en los ejercicios
era un poco compleja.
Y no es que ellos no entendieran la materia,
sino que no podían visualizar los ejercicios para poder entender
la problemática y hacer el desarrollo que correspondía.
Entonces la pregunta de investigación inicial que me planteé es
¿qué variables podrían influir para que los estudiantes de ingeniería
pudieran aceptar esta tecnología para su uso académico?
El primer objetivo fue conocer el estado del arte de la realidad
aumentada en ingeniería.
Bueno, nos hicimos muchas preguntas, varias preguntas,
pero vamos a destacar una en particular, que era qué grado
de interactividad presentaban las aplicaciones en ingeniería.
Utilizando este nivel por aquel,
un total de 42 aplicaciones analizadas,
vimos que solamente un 24 aplicaciones
tenía un nivel de interactividad y solamente llegaba al nivel 3 de 4,
es decir, era una interacción compleja
pero no hacía simulación en tiempo real.
Los hallazgos de este estudio fueron publicados en una WOS Q1.
Luego, el segundo objetivo fue desarrollar una aplicación
propiamente tal de realidad aumentada.
Con el conocimiento que tuvimos
y el background que nos dio la revisión sistemática,
desarrollamos una aplicación
para que los estudiantes pudieran practicar con circuitos eléctricos.
¿Por qué circuitos eléctricos?
Porque los circuitos,
los estudiantes no ven con los ejercicios que se realizan
con lápiz-papel cómo se comporta la electricidad,
la intensidad de corriente, y es un concepto bastante abstracto
que no entienden cómo funciona el elemento.
Por lo tanto,
hicimos una aplicación donde lograba simular en tiempo real,
tanto en circuito en serio o en paralelo,
varios tipos de circuitos incorporándole bastantes elementos,
los elementos que tú quisieras entre baterías,
resistencia y ampolletas, y ahí tú podías,
en la misma aplicación, ir cambiando los parámetros,
ir incorporando elementos, ir sacando elementos,
Y ahí se mostraba en tiempo real tanto el cálculo
de los cambios de intensidad de corriente,
el amperaje y el voltaje que pasaba por cada uno de estos elementos.
Y estos son los cinco circuitos en los cuales nosotros estamos.
Proporcionamos nuestra oportunidad y logramos el nivel 4
de la aplicación desarrollada, es decir,
hasta ese momento la aplicación con un grado de interactividad
de simulación en tiempo real con respecto a VR en estudiantes
en ingeniería.
Esta aplicación fue publicada en una UOS ESI.
Luego quisimos investigar sobre la intención de uso
de la aplicación desarrollada.
No importa tener una aplicación muy interactiva
si es que los estudiantes no tienen la intención de utilizarla.
Entonces ocupamos dos parámetros, la actitud hacia el uso
y la intención del uso.
Y pudimos determinar que ambos elementos los estudiantes
tenían una alta intención de poder utilizar
y de querer utilizar esta herramienta para sus estudios.
Esto fue publicado en el Congreso IEEE Smart Core AMAS.
El cuarto objetivo de esta tesis doctoral
fue analizar el papel que desempeña en el optimismo
y la innovación tecnológica en la aceptación de tecnología.
Eso lo realizamos mediante ecuaciones estructurales.
Ecuaciones estructurales son una ecuación avanzada
donde permite ver la causalidad de distintas variables.
Es decir, no solamente una correlación,
sino que éste determina que una variable
A es causa con respecto a la variable B,
y como les dije, se hace con ecuaciones estructurales.
Se realizó una muestra de 173 estudiantes
con un laboratorio online,
donde analizamos si las normas subjetivas, es decir,
si a ti te interesalo que te dicen sobre algo,
personas que a ti te importan,
influyen en el optimismo tecnológico, es decir, qué tan.
Crees que la tecnología te facilita la vida o la innovación tecnológica,
que es ser pionero tecnológico,
el primero o ser uno de los primeros en utilizar la tecnología
y eso como influía en la actitud hacia el uso y la intención de uso.
En esta oportunidad pudimos validar.
Todas las hipótesis,
es decir, entregamos ciertas luces para poder indicarle
a las personas que si tú hablas de esta tecnología,
igual que en el caso anterior, y se puede demostrar lo útil que es,
van a haber más personas que van a querer ocupar
esa tecnología en el día a día, en este caso en particular,
para estudiar sobre circuitos eléctricos en ingeniería.
Los hallazgos de estos elementos fueron publicados en una UOS Q1.
Luego, el quinto objetivo fue determinar las variables
y explicar y predecir el uso de esta tecnología.
Es un modelo similar al anterior, con la diferencia que ahora se hizo
en un laboratorio presencial con 190 estudiantes
y se incorporaron dos nuevos elementos
que eran necesarios para estar y guiar a los estudiantes in situ
para ver cómo ellos desempeñaban y utilizaban la aplicación,
que es la facilidad de uso y la utilidad percibida,
y esto finalmente se tradujo en un modelo extensivo del TAM.
Estos fueron los dos elementos que se utilizaron de novedad
y se vieron que prácticamente todas las hipótesis
fueron aceptadas, excepto dos.
Ahí vamos a ver las dos hipótesis que no fueron aceptadas.
En esta ocasión, el optimismo tecnológico
no influía a la actitud hacia el uso directamente.
Eso quiere decir que existe una mediación
con respecto a la utilidad percibida.
Cuando tú eres optimista con la tecnología
y te das cuenta que la herramienta es útil,
en este caso, para el estudio,
hace que uno tenga una actitud hacia el uso positiva
para utilizar la tecnología.
El segundo elemento analizado es la facilidad de uso,
y la facilidad de uso afecta directamente la utilidad percibida,
no así directamente a la actitud hacia el uso.
Y eso también era un hallazgo que es lógico,
porque esta aplicación es para ser utilizada para estudiar,
es decir, los estudiantes esperan primero que sea útil
para tener una intención de utilizarlo,
no es para utilizarlo en sus tiempos libres.
Esto se contrasta con otros estudios,
como por ejemplo,
cuando se utiliza la realidad aumentada en elementos como museos,
donde las personas lo ocupan a nivel de entretención,
en esos estudios hacen que la facilidad de uso
impacta directamente hacia la actitud,
hacia el uso, y no mediante la utilidad percibida,
porque son fines distintos.
En este caso,
los hallazgos fueron publicados en una revista UOQ2.
Si bien hasta estos cinco objetivos fueron los objetivos principales
de la tesis que formalmente la tesis llevó a cabo,
hicimos estudios complementarios.
El primer estudio complementario fue ver la relación entre usabilidad,
desempeño académico y emociones en el aprendizaje.
Es decir,
para si efectivamente sirve esta herramienta
para que los estudiantes aprendieran de mejor forma.
Se hizo un estudio clásico con un grupo de control
y un grupo experimental de una muestra de 28 estudiantes.
18 ocuparon la tecnología realidad aumentada y 10
ocuparon el laboratorio tradicional de circuitos eléctricos.
La usabilidad para los estudiantes que ocuparon
la tecnología de realidad aumentada fue encontrar la herramienta
como buena, con 76 puntos,
y el rendimiento académico pudimos determinar,
porque se le hizo un pretest y un posttest a los estudiantes,
en el pretest no había diferencia significativa entre ambos grupos,
mientras que en el posttest claramente hubo una diferencia
significativa con los estudiantes de realidad aumentada,
por lo que establece que esta aplicación
efectivamente ayuda a mejorar el rendimiento académico
con los estudiantes.
Y se hizo un análisis con respecto a las emociones,
pero no arrojó mayores luces en esta oportunidad.
Los resultados de este estudio fueron publicados en una revista
WOS Q2.
Un segundo estudio complementario fue analizar el rol moderador
de la estética y de la calidad de información
para la aceptación tecnológica.
Ocupamos uno de los estudios que habíamos realizado,
el presencial, con 190 estudiantes.
Hicimos un análisis del core, de lo central de ese modelo,
pero tomando en consideración y analizando el efecto moderador
de la estética y la calidad de información.
¿Qué significa este elemento?
Se ve cómo moderan si existe alguna relación que afecta
que las personas, por ejemplo, la estética,
afecta que las personas encuentren que sea más estético o menos estético
un elemento para que una relación causal
entre dos variables sea pertinente o no.
Y pudimos determinar que solamente una de las relaciones,
es decir, desde la utilidad percibida hacia el uso,
existía un efecto moderador.
¿Cómo se explica el efecto moderador con esos gráficos?
En el medio ustedes pueden ver una recta roja.
La recta roja es cómo se comporta relación en este caso
entre utilidad percibida, PU, y actitud hacia el uso, ATU,
con respecto a la estética, el gráfico de la izquierda,
y la curva roja es el promedio de todos.
La curva azul que está por debajo son cómo se comporta la curva
de los estudiantes que encontraron que la estética no era muy adecuada,
no era muy bonita la aplicación.
Y la curva verde hacia arriba es cómo se comporta la curva
con respecto a los estudiantes que encontraron bonita la aplicación.
Y aquí podemos ver
que para poder lograr una misma actitud hacia el uso,
las personas que encuentran una baja estética de la aplicación
necesitan estar convencidos de una mayor utilidad
percibida con respecto a las personas que sí encuentran bonita
la aplicación.
Esto da la importancia
que la estética sí importa en el desarrollo de esta tecnología,
en este caso de realidad aumentada.
Y si hacemos un análisis con respecto al gráfico de la calidad
de la información, la relación es aún mayor.
Es decir, las personas,
si es que encuentran que la calidad de la información es pobre,
deben estar muy convencidas de que sea útil
para que tengan una actitud hacia el uso económico.
Hacia esta tecnología con respecto a una persona
que encuentra que la calidad de la información es muy buena,
aun cuando no esté muy convencida de que es útil.
Por lo tanto, esto también demuestra que la calidad de la información,
es decir, cómo tú muestras los números,
los datos dentro de la aplicación, sí importa en el desarrollo,
en el momento que tú vas a desarrollar la aplicación.
Estos hallazgos fueron publicados en una UOS Q3.
Luego realizamos mejoras en la aplicación después de tener
las retroalimentaciones con nuestro estudiante
y con otros académicos del área de la electrónica.
Hicimos tres modificaciones.
Primero, a los códigos QR fuimos mucho más explícitos
para decir cuál era el circuito, la batería o los resistores.
Y luego también hicimos dos elementos aquí visualmente.
Primero que aparecía, si es que uno colocaba la batería,
un signo de peligro, de danger,
en la medida de cuando el circuito estaba pasando
mucha intensidad de corriente por cierto elemento
que podía ser un cortocircuito o podía ser malo para este elemento.
Y la segunda mejora que realizamos
es que mostramos la dirección hacia donde van estos,
se calculan colocando ciertos tipos de direcciones
cuando se hacen papel.
Entonces aquí mostramos con flechita la dirección de, entre comillas,
cómo fluye la intensidad de corriente para un mejor entendimiento
de los estudiantes.
Ahí hicimos otro, un tercer estudio complementario,
repetimos íntegramente de la misma forma
el primer estudio complementario y vimos que con esos tres elementos
la usabilidad aumentó de 76 puntos a 82,
de buena a excelente.
Y el rendimiento académico,
hicimos otro análisis y pudimos constatar nuevamente
que las personas que hicieron el laboratorio con realidad
aumentada, sí aprendieron de una diferencia significativa
en la obtención del aprendizaje
con respecto a los estudiantes que lo hicieron en forma tradicional.
Y en esta oportunidad
puede ser por un mayor número de participantes,
porque ahora se lograron 64 participantes en total,
o por la mejora de la usabilidad de la aplicación,
entre esas dos estaría la respuesta,
sí hubo diferencia con respecto a las emociones.
¿Por qué es importante buscar y analizar las emociones?
Porque sabemos que las emociones también inciden en el proceso
de enseñanza-aprendizaje.
Y ahí pudimos determinar que el grupo experimental aumentó,
había diferencias donde aumentaban las emociones buenas
y disminuían las emociones malas con respecto a ese proceso.
Y también realizamos una correlación entre la usabilidad y las emociones.
Y pudimos ver que las personas que encontraron que el elemento,
la aplicación, era más usable,
las emociones buenas eran más grandes
y las emociones malas eran menores.
Por lo tanto, esto también implica
que la usabilidad es muy importante en este proceso
porque afecta las emociones de los receptores,
de los estudiantes, que finalmente indirectamente afecta también
el proceso de enseñanza-aprendizaje.
Estos resultados fueron publicados en una revista WOSPU1.
La contribución en forma general
de la tesis fue primero se desarrolló una app de una alta interactividad,
hasta ese momento la que tenía más alta interactividad
en el campo de ingeniería.
Luego en el diseño encontramos
que era muy importante la estética y la calidad de información
para los diseñadores de esta tecnología,
para los estudiantes que existe una alta aceptación
de esta tecnología.
Es decir, si uno les brinda esta tecnología,
ellos sí lo van a usar.
Para los profesores
pudimos ver que aumenta el rendimiento académico,
por lo tanto tendríamos que motivar a los académicos que lo utilicen
en el aula.
Y para las autoridades que es importante la difusión
de estos elementos.
Si tú
como universidad puedes demostrar que estas nuevas tecnologías sirven,
impactan positivamente el proceso de enseñanza-aprendizaje,
por lo menos en este caso, para los estudiantes es importante.
Podrían haber otros estudios para ver.
Luego de los nuevos desafíos,
si bien para explicarles en qué estoy hoy por hoy,
quise transformar lo que hacíamos en realidad virtual
y diseñamos dos circuitos en los cuales lo mismo,
teníamos serie en paralelo y realizamos estos elementos.
Aquí, durante el año 2024,
hicimos un mantenimiento de 180 estudiantes aproximadamente.
Incorporamos otro elemento que para nosotros era importante
capturar, que es el síndrome del simulador,
porque en algún momento, en mi particular también,
al ocupar las gafas de realidad virtual,
uno terminaba un poco mareado.
Y hay ciertos elementos que pueden ser que las personas
no quieran aceptar esta tecnología el día de mañana por otro elemento.
Y en esto tenemos varios modelos y estamos trabajando,
escribiendo unos cinco estudios, cinco papers,
con respecto a la relación de diferentes variables,
entre ellas el síndrome de simulación,
en esta realidad virtual.
Pero también tratando
de acercarnos mucho más en la práctica a nuestro estudiante,
hemos empezado a realizar elementos de realidad virtual
en escenarios en ingeniería en minas.
Esto es cuando tú ingresas a una mina
y tú no sabes comunicarte con las otras personas.
En las cuales están operando una mina,
pueden suceder accidentes fatales.
En este caso, se ingresó a una medida subterránea
y la persona con una lámpara no pudo hacer las señas necesarias
con respecto al operador del escudo de este vehículo
y fue atropellado.
Y nosotros estamos realizando esto que es un tipo de Serious Game.
Serious Game significa que esto es como un juego,
es como ir en Mario Grove
y no morir en el intento, es decir,
tú vas sorteando varios de estos equipos Scoop,
Y tú tienes que mover la lámpara para que el sistema te detecte
si los movimientos horizontales,
porque le diste una orden al operador del scoop que se detuviera.
Si tu movimiento es circular,
le estás dando una orden que venga hacia ti,
mientras tú te resguarda en un elemento que se llama estocado,
un pequeño sitio donde tú te puedes resguardar para que.
No te atropelle este elemento.
Y si tu información es en forma vertical,
quiere decir que tú tienes que alejarse,
se tiene que alejar este operador.
Y tú vas a llegar y lo sacas en una determinada cantidad de tiempo.
Y intentos exitosos e intentos fallidos con respecto a eso.
Con respecto a este sistema, durante este año 2025
vamos también a levantar información de alrededor de 200 estudiantes
y esto también nos sirve de diferentes formas.
Primero, sacamos también más paper, lo que nunca es malo.
Segundo, afectamos positivamente a nuestros estudiantes
porque lo estamos incorporando a escenarios más reales
que no todos los días existen.
Están a disposición y tercero, tenemos una gran vinculación
con el medio.
Esto lo estamos desarrollando con la organización más importante
en este caso de donde vengo, de Chile, Cerna Geomil,
con respecto a la empresa que está con respecto a la seguridad minera.
Ellos ven a pequeños, medianos y a grandes empresas mineras
para ver si están cumpliendo con la seguridad.
Y ellos también tienen un propósito
de poder capacitar a las pequeñas y medianas mineras
y estos elementos.
No solamente vamos a capacitar a nuestros estudiantes
en la universidad, sino que también a pequeños y medianos mineros.
Y este, el otro elemento que lo tenemos desarrollado
en un 10% recién, es una situación real donde se va a ver
si es que las personas son capaces de hacer las acciones para poder
dinamitar esa frente de mina.
Es una frente de mina que tiene un orificio donde uno coloca
la dinamita.
Es un trabajo de alto riesgo,
es decir, corre en riesgo la vida de las personas
y muchas de las personas lo hacen teniendo unos riesgos innecesarios,
especialmente pequeños, medianos, mineros y personas que están saliendo
de la universidad sin mucha experiencia.
Y esto nosotros les vamos a enseñar y vamos a controlar
que las personas puedan realizar más o menos los 20 pasos
que hay que realizar para poder hacer una detonación exitosa.
Porque aquí puede pasar que tú hagas un error,
explote y tú mueras en el intento.
Otra, que no explote y que no explote nunca.
Es decir, hiciste un mal paso y no hiciste o explotó mal
y la explosión de la frente se hizo forma parcialmente
y hay que ocupar más recursos o tuvo una explosión exitosa.
Y bajo ese sentido vamos a incorporar inteligencia artificial.
Estamos viendo cómo incorporar inteligencia artificial
para poder ver cuáles son los cuellos de botella que tienen los estudiantes
y las personas en el nivel para saber en cuáles tareas lo hacen bien
y lo hacen mal.
Con respecto a lo que se llama Process Mining,
Process Mining es una metodología muy parecida al Data Mining,
donde tú analizas cuál es el diagrama de flujo más perfecto,
el más óptimo para lograr una tarea,
y el Process Mining analiza cuáles acciones tú hiciste de más
en forma de eficiente o en forma de menos para poder determinar
cuáles acciones tú tienes que remediar, en este caso,
para capacitar de mejor manera.
Le agradezco el haberme escuchado en esta oportunidad.
Ahí el código QR está, el número de contacto.
Sé que en algún momento también
alguien quiere trabajar colaborativamente en esto
o en otros proyectos al respecto.
Y muchas gracias también nuevamente al profesor
Ángel aquí, que me estuvo acompañando durante estos largos años
en el desarrollo de este proceso.
Y bueno, seguimos trabajando en conjunto.
Le dije, no se va a librar de mí,
no se ha librado, ya tenemos un grupo afianzado de investigación
y vamos a seguir trabajando juntos.
Junto con otras personas, muchas gracias.
Bueno, felicitaciones, Alejandro,
por el gran trabajo que has presentado,
con unos desarrollos súper interesantes
y además un montón de evaluaciones y de puesta en práctica y de datos.
Bueno, pues pasamos al turno de preguntas.
Si hay alguna pregunta.
¿Cuántos estudiantes funcionan en la teoría potenciada?
34 estudiantes, son 32 como la teoría,
y ya, desagregadamente, ya están enfrentados a la patología.
No lo incorporamos en el estudio
porque al ser una muestra muy pequeña,
las personas eran dos personas,
una, dos personas que tenían el elemento,
digamos, la asignatura por segunda oportunidad.
Así que no lo incorporamos, no fue dentro del análisis.
Pero sí, sería lo que sí, digamos, vimos que.
Para la asignatura de circuito eléctrico, electrotecnia,
las personas hubieran cursado la aplicación de electrotecnia
para la aceptación tecnológica, para que entendieran el proceso,
mientras que para cuando hicimos el análisis
del rendimiento académico,
eran en dos años distintos, dos semestres distintos,
de las personas que le estaban cursando en ese momento.
Y con respecto a la parte de minería también,
son asignaturas en las cuales tienen relación riesgos mineros
en ese proceso.
¿Con?
Sí.
Ese estudio para saber la emoción que tenía ese alumno,
porque supongo que la emoción que tenía en la tradicional,
en el laboratorio real, que no era el mismo.
No sé ni bien, porque depende también de cómo sea el laboratorio,
pues el normal,
el tradicional que tenían, pues tendrían un humor mejor,
no es lo mismo ver dispositivos más antiguos que los más actuales.
Por eso te quería preguntar.
Nosotros utilizamos el cuestionario AECUB, el instrumento AECUB,
porque es un instrumento que es especialista para sacar emociones
en los procesos de aprendizaje.
Este es un instrumento más grande porque él puede capturar aprendizaje
antes de comenzar, en este caso, el laboratorio,
durante el laboratorio y al finalizar el laboratorio.
Como nuestro esquema fue realizado durante.
Dos semanas, es decir, se hizo,
tomamos el pre-test emociones y conocimiento,
luego una semana se analizaba, ellos cursaban en el laboratorio,
luego la próxima semana la segunda sesión de laboratorio
de tres horas, tres horas y media, y al final
ese sacamos al finalizar de los cuestionarios,
los post-test, tanto académicos como de emociones.
Entonces nosotros solamente incorporamos las preguntas
al comienzo y del final.
Entonces la AECU te permite poder identificar
y entregarte un número,
un número para poder identificar cómo están las emociones en general
y también porque según las preguntas se van agrupando
con respecto a estos tipos de emoción, ira, vergüenza, etc.
Y pudimos determinar con el ANOVA para poder que al comienzo,
todos los estudiantes, antes de ingresar al laboratorio,
en las emociones no había diferencia significativa.
Por lo tanto, se supone que no había otro elemento que estuviera
en el laboratorio.
Alterando la primera percepción.
Y como tú bien dices,
luego de haber participado, que es distinto estar en una participación
de como se llama, de una asignatura con los elementos tradicionales,
o ellos ocupar la herramienta, utilizar la herramienta,
ver la regla aumentada,
ahí se puede ver las diferencias de las emociones,
precisamente al sacarla después del laboratorio.
Pues muchísimas gracias, Alejandro.
Ok, perfecto.