Un nuevo estudio de la UOC analiza el potencial y los retos de la implementación de esta tecnología en la educación.
UOC
La realidad aumentada (RA) es una tecnología que combina el mundo físico con elementos virtuales generados por ordenador y superpone información sobre el entorno real a través de dispositivos como tabletas, teléfonos inteligentes o visores especializados.
Investigadores de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) han analizado el potencial de esta tecnología en la educación mediante una metodología de análisis innovadora basada en grupos focales simulados por ChatGPT. Los resultados sitúan la realidad aumentada como un "catalizador crucial para el aprendizaje interactivo" y valoran positivamente su impacto para estimular el compromiso y la participación en el aula del estudiantado. Las conclusiones también destacan la necesidad de recursos y de fomentar el desarrollo de habilidades digitales del profesorado para maximizar su uso en la educación.
El trabajo está liderado por el profesor catedrático de los Estudios de Psicología y Ciencias de la Educación e investigador del grupo de investigación Edul@b Josep M. Duart. La primera autora del artículo es la investigadora predoctoral del mismo grupo Delsa Silva Amino Cufuna, que forma parte del Programa de Doctorado de Educación y TIC (e-Learning) de la UOC. También participa la investigadora postdoctoral Gizéh Rangel-de Lázaro.
Facilitar la comprensión de conceptos complejos
La investigación pone énfasis en cómo esta tecnología emergente puede ayudar a mejorar el aprendizaje experiencial y preparar a los estudiantes para los retos del mundo real. "Estas tecnologías no solo permiten una visualización de contenido más atractiva, sino que también facilitan la comprensión de conceptos complejos mediante modelos tridimensionales interactivos", destacan los investigadores en el artículo.
Los resultados también reflejan una valoración positiva de la realidad aumentada como tecnología para estimular la participación de los estudiantes, de acuerdo con la literatura científica que identifica la RA como un medio para promover el pensamiento activo en los procesos educativos. "El énfasis en el contenido emocional y creativo apoya la importancia de estrategias pedagógicas innovadoras que incluyan estas tecnologías. El grupo focal simulado también destaca la importancia de crear materiales educativos inmersivos y significativos", apuntan los investigadores.
Más formación y recursos
El análisis del grupo focal virtual también refleja los retos estructurales y los requisitos para la implementación efectiva de la realidad aumentada en entornos educativos. Uno de los principales obstáculos es la brecha digital y la falta de recursos, que pueden limitar el acceso a estas tecnologías. "No todas las instituciones tienen acceso a la infraestructura tecnológica necesaria, como dispositivos compatibles o conexiones estables en internet. Además, su implementación requiere una inversión inicial considerable, tanto en hardware como en software, lo cual resulta inabarcable para muchas escuelas con recursos limitados. Por otro lado, la limitación de herramientas de acceso abierto dificulta que esta tecnología se implemente de forma fácil en el aula", reflexionan los investigadores.
Además, la eficacia de la realidad aumentada depende de "la calidad de los contenidos educativos y de la formación del profesorado en estas nuevas tecnologías, lo cual requiere una inversión continua en desarrollo profesional y creación de contenidos". En este sentido, los investigadores de la UOC destacan la necesidad de desarrollar habilidades como el diseño de contenidos interactivos y colaborativos. "También la formación técnica en herramientas de RA, así como habilidades pedagógicas y reflexivas, para integrar esta tecnología en el aula y crear herramientas óptimas que respondan a los contenidos y objetivos de aprendizaje de acuerdo con cada nivel educativo", añaden.
Grupos virtuales simulados
La investigación se ha basado en un grupo focal con expertos, una metodología de análisis cuantitativa que consiste en una reunión estructurada de un grupo de personas para discutir y comentar un tema específico. La innovación en este nuevo trabajo es que este grupo focal se simuló mediante ChatGPT, un sistema de inteligencia artificial —del tipo de modelos de lenguaje a gran escala (LLM)— diseñado para comprender, generar y traducir texto al lenguaje humano con un elevado grado de sofisticación. "La implementación de LLM en grupos focales simulados representa un avance significativo en la investigación educativa y ofrece nuevas perspectivas y comprensión sobre el uso de las tecnologías emergentes en la formación del profesorado", subrayan los autores.
De este modo, los investigadores definieron las preguntas y temas clave que guían la simulación y también tres perfiles de participantes virtuales que representaban a tres tipos de expertos para el grupo focal: un pedagogo, que se centró en alinear las actividades de realidad aumentada con objetivos de aprendizaje evaluando la claridad, la accesibilidad y el desarrollo cognitivo; un experto en la tecnología, que evaluó desde la integración técnica hasta la facilidad de uso y la calidad de las interacciones de realidad aumentada, y, finalmente, un especialista en literatura, que garantizó la precisión histórica y temática, así como la profundidad analítica en las tareas relacionadas con la literatura ecuatoriana. "Este diseño interdisciplinario permitió un análisis holístico, combinado de perspectivas pedagógicas, técnicas y culturales. Además, estos perfiles de los expertos garantizaron una evaluación integral del impacto de la RA en contextos educativos específicos", explican los investigadores.
Para evitar las alucinaciones e informaciones fuera de contexto —uno de los riesgos de este tipo de modelos—, los investigadores implementaron medidas como triangular la información con la literatura científica existente y usar herramientas de análisis cualitativo de datos como NVivo para verificar la coherencia y la relevancia de las respuestas generadas por ChatGPT. También crearon un GPT específico, es decir, entrenado para esta tarea en concreto, que se configuró previamente con los datos, parámetros, limitaciones e información necesaria de este ámbito. "El objetivo es limitar el alcance del modelo y evitar mezclar información fuera de contexto", describe la investigadora.
Este enfoque simulado permite, según los investigadores, evaluar las percepciones y experiencias relacionadas con la RA en la educación de una manera "controlada y detallada manteniendo el rigor académico del estudio". Además, también tiene ventajas logísticas y permite obtener datos preliminares antes de implementarla en situaciones reales. "Los grupos de discusión simulados permiten identificar patrones iniciales, hacer pruebas y formular hipótesis que se puedan validar con personas reales. Esto minimiza, aunque no completamente, errores al implementar metodologías en contextos reales como escuelas y universidades", destacan.
De hecho, los investigadores se plantean usar esta misma metodología, protocolo y perfil de expertos en futuras investigaciones con personales reales. "Esto nos permitirá analizar similitudes y diferencias entre las respuestas y análisis generados por el modelo de lenguaje y las aportaciones de los participantes reales para enriquecer el entendimiento sobre la efectividad de estas herramientas y mejorar futuras simulaciones. Además, queremos explorar el uso de otras metodologías complementarias para diversificar y profundizar en el impacto educativo de estas herramientas", explican.
Una tecnología en expansión en la UOC
La realidad aumentada también tiene su espacio en la UOC. Un ejemplo es el prototipo "Geek Electrónica AR" para enseñar conceptos de electrónica mediante RA. "Del mismo modo, con los grados, los estudiantes pueden conocer rasgos breves de esta tecnología y enfocarse en su investigación e integración pedagógica y técnica", explican los investigadores.
También desde Edul@b se sigue trabajando en este ámbito. "Actualmente, con esta investigación doctoral en curso, estamos retomando y revalorando esta tecnología y nos estamos enfocando en integrar la RA en la educación. Este esfuerzo busca revitalizar su aplicación y explorar nuevas oportunidades pedagógicas para potenciar el aprendizaje interactivo, inmersivo y significativo", concluyen los investigadores.
