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Por Carlos Timoner, arquitecto y profesor de RV, RA y RM en la Universidad Politécnica de Cartagena. La incorporación de las tecnologías de realidad aumentada y virtual a los procesos diarios de las empresas es ya un hecho que está cambiando radicalmente la forma en que los procesos productivos son llevados a cabo.
Realidad aumentada aplicada al entorno industrial | Imagen © Natoural Digital Solutions

Lejos de ser tecnologías genéricas, son aplicaciones y soluciones completamente a medida que pueden ir desde una simple App de realidad aumentada con la que presentar un proyecto arquitectónico o de ingeniería civil, hasta plataformas y sistemas de training para plantas industriales.

Es preciso aclarar que la realidad aumentada, virtual y mixta utilizan diferentes tecnologías para su funcionamiento principalmente aplicadas al software, pero también al hardware. En este campo se encuentran por un lado los equipos informáticos, que permiten realizar los modelos virtuales y por el otro los dispositivos como smartphones, cascos, visores o simuladores que sirven de nexo entre el usuario y los contenidos generados. Existen también una serie de elementos periféricos, convertidos en un modelo de negocio paralelo, que mejoran la interacción y la inmersión entre persona y mundo virtual como son los mandos, sensores, guantes o trajes hápticos, entre otros.

Ahora bien, ¿sabemos diferenciar entre realidad virtual, aumentada y mixta?

Realidad virtual sobre dispositivo Smartphone aplicada a la arquitectura | Imagen © Natoural Digital Solutions

La realidad virtual (RV) se basa en la creación de unos elementos de un mundo irreal para que el usuario pueda interactuar con ellos. Dentro de la realidad virtual se engloba cualquier tipo de contenido imaginario desde un videojuego hasta una aplicación para formación de operarios de una planta industrial. Por ello, cualquier soporte apto para dar rienda suelta a la imaginación servirá como dispositivo de realidad virtual. El factor de inmersión es fundamental para conseguir una mayor interacción con los elementos virtuales. En la actualidad la forma más común de interacción sigue siendo mediante el uso de pc, teclado y ratón, aunque con la aparición de los smartphones la forma de interactuar ha cambiado, siendo mucho más intuitiva y sencilla mediante la pantalla táctil. Entre el software más usado para la realización de contenido se encuentran programas como la suite de Autodesk, Rhino, Sketchup o Blender, entre otros. Y para la programación de las aplicaciones, dependiendo del dispositivo a las que van destinadas (Android, Ios, Windows, etc.), podrán utilizarse programas como Android Studio, Xcode, Visual Studio o motores de juegos que permiten realizar aplicaciones multiplataforma. Entre los motores de juegos más utilizados se encuentran Unity y Unreal Engine.

Las aplicaciones de realidad virtual para el sector de la construcción, arquitectura e ingeniería, son soluciones robustas e impactantes a la vez que sencillas y útiles de manejar. Mediante esta tecnología se puede transportar al usuario a entornos totalmente virtuales en 3D o a entornos reales alejados geográficamente mediante recorridos de fotos y videos 360. Los usos más habituales de la realidad virtual en la arquitectura, ingeniería y sectores afines son:

– Presentación esquemática de plantas e ideas de proyectos
– Recorridos virtuales por instalaciones, construcciones, lugares y ubicaciones con interacciones y comportamientos
– Explicaciones técnicas de procesos
– Training de uso y manipulación y formación de procesos de mantenimiento

Realidad aumentada sobre gafas HDM | Imagen © Natoural Digital Solutions

La realidad aumentada (RA), a diferencia de la virtual, busca superponer información extra a la realidad. Para ello, se necesitarán dispositivos con cámaras para captar la realidad, que posteriormente puedan mostrar en la pantalla elementos virtuales (información, imágenes, videos, modelos 3d) superpuestos al entorno físico real. Todo este proceso se realiza en tiempo real y registrado en 3d.

Por ejemplo, para un entorno industrial o de obra es posible escanear simplemente una válvula con la cámara de un smartphone y obtener toda la información necesaria como fichas técnicas, despiece, ubicación exacta dentro de la obra, esquemas, modelo 3D o la forma correcta de usarla.

El término realidad aumentada no debe confundirse con el de realidad mixta (RM), también llamada a veces realidad híbrida. La realidad mixta permite crear nuevos espacios en los que interactúan tanto objetos y/o personas reales como virtuales. La realidad mixta no sólo permite la interacción del usuario con el entorno virtual sino que también permite que objetos físicos del entorno inmediato del usuario sirvan como elementos de interacción con el entorno virtual.

Además, gracias a los dispositivos como las gafas de realidad virtual o los guantes de trackeo, que reflejan a la perfección nuestros movimientos e interacciones, sumados a la recreación de sonidos y ambientes reales, es posible conseguir una experiencia inmersiva total.

Por consiguiente parece claro que la aplicación de las tecnologías de RV y RA en las líneas de producción de los procesos constructivos industrializados es una herramienta muy eficaz, ya que permite a los operarios disponer de toda la información necesaria para la realización de su tarea sin necesidad de desplazarse de su puesto.

Modelo 3d holográfico con disposición de armaduras para zapata prefabricada y operario realizando las tareas de soldadura | Foto © Natoural Digital Solutions

Un ejemplo práctico de aplicación de esta tecnología sería una línea de producción de elementos prefabricados como vigas pretensadas o zapatas prefabricadas. En estos procesos se requiere de la disposición de las armaduras según lo especificado en los planos de montaje.

Mediante el uso de gafas de realidad aumentada toda esta información, incluso el modelo 3d holográfico, se muestra en verdadera magnitud sobre el banco de trabajo. Así, el operario sólo tiene que colocar las diferentes piezas sobre la posición de los elementos virtuales que se visualizan a través de las gafas.

Una vez están situados todos los elementos en el lugar indicado, se le comunicará al operario que es el momento de realizar las soldaduras y el lugar exacto. De esta forma se mejoran considerablemente tres aspectos principales:

a) los tiempos de ejecución: mirar el plano, medir las distancias entre piezas y trasladarlas a la realidad
b) mejora de la calidad y la reducción del error humano: operarios junior realizando operaciones complejas apoyados por toda la información e incluso por teleasistencia de operario senior en remoto
c) la seguridad en el entorno de trabajo: evitando desplazamientos innecesarios o acciones que puedan ser contraproducentes para el operario

Parece evidente que la inclusión de la realidad virtual, aumentada y mixta en las empresas permite mejorar la calidad con las que se ejecutan los trabajos ya que estos se realizan con mayor precisión y siguiendo pautas y criterios en tiempo real. Todo ello ayuda a crear entornos de trabajo mucho más seguros y donde los riesgos y errores humanos se pueden controlar, analizar y solventar en tiempo real.