La realidad virtual (RV) es un concepto que ha llegado para quedarse en nuestras vidas. La hemos visto en series y películas y también sabemos que tiene incidencia en el mundo de los videojuegos. Pero lo que pocas personas conocen es que la realidad virtual puede ser utilizada también en campos como la medicina o la educación.

Estamos ante un fenómeno impactante que se desarrolla gracias a la tecnología. Y lo más importante es que está dando mucho de qué hablar en los últimos tiempos. Ante esta razón, en este artículo analizaremos de qué se trata la realidad virtual, cuáles son sus ventajas y desventajas, así como las aplicaciones que le podemos dar. ¿Estás preparado? ¡Sigue leyendo!

¿Qué es la realidad virtual?

Usos de gafas de realidad virtual

La realidad virtual es una simulación computarizada de espacios donde las personas pueden interactuar como si realmente estuviesen allí. La característica principal es que todos los objetos o el espacio en general tienen apariencia real. Jaron Lanier, uno de los pioneros del campo, fue el encargado de presentar el término realidad virtual en 1980.

Para involucrar a una persona en un entorno sensorial tridimensional (3D) artificial u otro entorno sensorial se necesita emplear tecnología de última generación. Esta debe ser capaz de soportar software que realicen este proceso e interfaces avanzados. Asimismo, para que una persona tenga una experiencia de realidad virtual realmente satisfactoria debe contar con una serie de herramientas. Entre ellas se encuentran el uso de gafas o cascos de realidad virtual.

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Una de las claves para comprender qué es la realidad virtual es entender que se trata de una experiencia interactiva. Para que realmente sea un éxito, las computadoras deben calcular y visualizar la información sensorial con rapidez para engañar los sentidos del usuario.

Por otro lado, se encuentran dos variantes de la realidad virtual. El primero es cuando el usuario puede involucrarse en la simulación haciendo uso de los dispositivos de hardware especializados. El segundo es cuando los hardware que se emplean son comunes; por ejemplo, un mouse o tarjetas de sonido. Este último caso es controversial. Algunos apuntan que no debe señalarse como realidad virtual, pues argumentan que la experiencia no es totalmente interactiva.

Ahora bien, la realidad virtual debe involucrar un display de campo visual total que siga la posición del usuario. Del mismo modo, debe ser capaz de seguir los movimientos y acciones. Y también debe actualizar el display en función de la retroalimentación del usuario.

Historia de la realidad virtual

Simulación de RV

La historia de la realidad virtual se remonta a la Segunda Guerra Mundial cuando se habló de la posible creación de un simulador de vuelo apto para el entrenamiento de pilotos de bombarderos. Este proyecto se llevó a cabo gracias a que la marina de guerra de Estados Unidos contacta al Massachusetts Institute of Technology. Algunos años más tarde United States Air Force retomó el proyecto y fue cuando se presentó un uso civil de la tecnología 3D.

Entre 1960 y 1962 Morton Heilig creó un simulador multisensorial conocido como sensorama. Estas máquinas muestran imágenes estereoscópicas tridimensionales de gran angular. Se dice que el mismo cumplía con todas las características de un ambiente virtual, pero no era interactivo.

En el 65 Ivan Sutherland construyó The Sword of Damocles o La espada de Damocles: el primer visor de realidad virtual. Este estaba complementado por una vista estéreo que se actualizaba según la posición de la cabeza del usuario. Este casco utilizaba modelos wireframe, un algoritmo de renderización.

Años más tarde, en el 71, la Universidad de Carolina del Norte presentó GROPE. Este fue el primer prototipo de un sistema de retroalimentación de realidad virtual. Así fueron pasando las décadas y se presentaron diversos proyectos, entre los que destaca VIDEOPLACE, VCASS, VIVED y BOOM.

A principios de los 90 surge lo que se conoce como realidad aumentada (RA). La misma se convirtió en el centro de diversos proyectos. Es popular porque emplea HMD transparente, que superpone objetos tridimensionales virtuales a objetos reales. Sin embargo, es considerada como una rama de la realidad virtual.

Desde el 2006 hasta la actualidad las empresas han ofrecido cientos de productos relacionados con RV. Ahora, se busca que los equipos permitan una mejor libertad en los movimientos.

¿Cómo funcionan los equipos de realidad virtual?

Equipo usado para la RV

Los equipos de RV han ido evolucionando hasta ser hoy en día bastante pequeños. Su funcionamiento se basa en gran medida en principios físicos. En primer lugar, estas gafas tienen la particularidad de que pueden engañar al cerebro para ofrecer una visión en 3D. Todo consiste en mostrar dos ángulos ligeramente diferentes de una escena a cada ojo; con esto se asegura que las personas tengan una sensación de profundidad.

Por supuesto, se involucra la tecnología porque se debe adaptar los objetos lejanos, para que parezca que se mueven lento. Estas gafas o cascos de realidad virtual pueden dividirse en dos categorías: los que deben estar conectados a un ordenador y los que pueden funcionar por sí solos. Estos últimos han sido los más populares porque el usuario puede tener mayor autonomía de movimientos.

Otro elemento importante es la pantalla. Algunas están integradas a los casos y otras pueden ser adaptadas con la pantalla de algunos smartphones. Sin embargo, lo recomendable es que ya estén incluidas en los cascos para que la imagen se vea más nítida y pueda ajustarse de mejor forma al usuario. El campo de visión que se alcanza con estos equipos es menor al que podemos tener con nuestros ojos (entre 180 grados y 270 grados).

Por otro lado, las gafas de realidad virtual vienen dotadas de chips con rastreo de la cabeza y de la posición. En las gafas que siguen tus movimientos de cabeza se encuentran integrados magnetómetros, giroscopios y acelerómetros.

Las gafas con chips de rastreo de posición están equipadas con una serie de cámaras externas junto a sensores infrarrojos. Hay algunas más avanzadas que permiten seguir tus movimientos oculares. También ofrecen micrófonos para una mejor experiencia auditiva. La tendencia apunta a integrar el sonido espacial a la realidad virtual.

Arquitectura de la realidad virtual

Realidad virtual aplicada a los negocios

Componentes de hardware

Dentro de la realidad virtual se encuentra involucrado lo que se conoce como componentes de hardware. Estos han referencia a los periféricos de entrada (sensores) y los periféricos de salida (efectores).

En ese sentido, los sensores se encargan de capturar las acciones del usuario con el propósito de enviar esta información a la computadora. Entre los más populares se encuentran los siguientes:

  • Los micrófonos: graban la voz del usuario o participante.
  • Los posicionadores: permiten que el sistema conozca los movimientos de cabeza o de todo el cuerpo del participante.
  • Los guantes: emiten una señal de movimiento de dedos.

Por otro lado, los efectores o periféricos de salida traducen todas las señales de audio. También tienen el propósito de estimular los sentidos del participante. Se dividen en varios tipos, pero los más comunes son los que estimulan el sentido del equilibrio, así como los que ofrecen ilusiones visuales (cascos estereoscópicos) o auditivas.

Componentes de software

Dentro de los componentes de software se encuentran el modelo geométrico 3D y los programas de simulación sensorial. De esta manera, el modelo geométrico 3D se define como aquel que permite hacer los cálculos de imágenes, generación de sonido espacial o cálculo de colisiones. Esto hace que sea mucho más sencillo ver una escena desde cualquier punto de vista.

Por otro lado, se encuentra el software de tratamiento de datos de entrada, que permiten la comunicación con el ordenador. Es decir, se encarga de leer y procesar la información que proporcionan los sensores.

En el caso del software de simulación física, entre sus funciones básicas se encuentra calcular en tiempo real los parámetros de la cámara virtual de acuerdo con los movimientos del usuario. En general, este software lleva a cabo las modificaciones pertinentes en la representación digital de la escena. Se basan en los movimientos que van realizando los usuarios.

Finalmente, el software de simulación sensorial representa de forma digital las imágenes o sonidos. No se limita a los sentidos visual y auditivo, sino que también incluyen el tacto. Este software tiene la capacidad de proporcionar sensación de tacto y de contacto.

Tipos de realidad virtual

Desarrollo de ambientes virtuales en RV

Realidad virtual no inmersiva

Son aquellos que permiten que un usuario se sumerja en un ambiente virtual, pero sin utilizar ningún equipo para ello. Son empleados como una alternativa porque se ajustan a cualquier pantalla. De igual forma, tienen una imagen bastante realista y su desarrollo puede demorar bastante tiempo.

Al presentar otro mundo desde una ventana de escritorio, la realidad virtual no inmersiva encuentra varias ventajas. La más popular es que tiene bajo costo y son fácilmente aceptadas por los usuarios.

Realidad virtual semi-inmersiva

Es un balance entre el mundo físico y el mundo virtual. Son una gran herramienta ideal para el ámbito empresarial o de la construcción porque permiten conocer cómo se verán las cosas en un futuro. Son usados principalmente cuando se necesita que el usuario esté en contacto con elementos del mundo físico.

Inmersión total

La principal característica es que utiliza un sistema de gafas de realidad virtual o HMD. De igual forma, permite que los usuarios se sumerjan físicamente en entorno 3D. Algunos puristas de la RV consideran que este es el único tipo realmente aceptado.

Realidad aumentada

Puede ser considerada como una forma de ampliar el mundo real. También se puede interactuar en tiempo real. La realidad aumentada se usa mayormente para identificar los diferentes componentes de un motor o para marcar rutas. Por su parte, la realidad aumentada utiliza tecnologías como cámaras de seguridad, acelerómetros, giroscopios, GPS o sensores ópticos.

La realidad aumentada puede ser concebida como un nuevo canal de comunicación aplicado a campañas de publicidad. Aunque también presenta avances en otras áreas. Por ejemplo, el proyecto Tango de Google ha hecho avances en este campo. De hecho, presentó una combinación de hardware y software para smartphone; los cuales buscan extraer información de los usuarios para captar y procesar la realidad aumentada.

Sin embargo, uno de los usos más comunes ha sido en el área del entretenimiento. El popular videojuego PokemonGo es el mejor ejemplo de ello. El mismo es una forma de agrupar objetos reales y virtuales en un entorno real.

Realidad mixta

Es aquella donde se combinan y se superponen secuencias en tiempo real dentro de la realidad virtual. Un ejemplo de este tipo de realidad es cuando los pilotos de guerra visualizan mapas o puntos clave dentro de sus cascos. Microsoft, MetaVision y Magic Leap están apostando fuerte por la realidad mixta, pero sigue estando en pleno desarrollo.

En este caso, MetaVisión busca comercializar un dispositivo que lleve realidad mixta a todos los usuarios. Por suparte, Magic Leap pretende utilizar la tecnología de campo de luz para fusionar mejor el mundo físico y virtual. Por su lado, Microsoft apuesta a que con sus gafas Hololens y Windows Mixed Reality se aproveche mejor la realidad mixta.

Diferencia entre realidad virtual y realidad aumentada

Uso de la realidad aumentada para la construcción

A menudo se cree que la realidad virtual y la realidad aumentada pueden ser tomadas como sinónimos, pero la verdad es que no. Ambos conceptos tienen una definición diferente y algunas marcadas diferencias. La principal diferencia es que la realidad virtual te da la posibilidad de que te sumerjas en mundos virtuales; mientras que la realidad aumentada te deja sobreponer objetos virtuales en el mundo real.

En ese sentido, la realidad aumentada ofrece información de manera virtual sobre el mundo real. Puede ser útil para presentar proyectos de arquitectura o para bienes raíces. La realidad virtual, por su parte, lleva al usuario hasta un mundo paralelo, donde todo es 100 % ficticio, pero es capaz de estimular los sentidos.

Por otro lado, la realidad aumentada para funcionar solo necesita hacer uso de un dispositivo llevado por el usuario. Es decir, puede proyectar ciertos objetos virtuales desde un proyector o haciendo uso de un smartphone. En el caso de la realidad virtual es diferente, pues requiere del uso de equipos especiales.

Si bien la realidad virtual causa gran curiosidad, todo apunta a que en unos años la realidad aumentada crezca. De hecho, Microsoft está lanzando HoloLens, un innovador dispositivo que permitirá agregar objetos virtuales a un espacio real. De esta manera, el usuario se libera de la dependencia de pantallas.

Ventajas y desventajas de la realidad virtual

Persona usando gafas de RV

Ventajas de la realidad virtual

  • Permite que se pueda examinar mejor o con más minuciosidad hechos y detalles. Es un aliado en criminalística.
  • Facilita la posibilidad de la visualización en 360º. YouTube es un ejemplo de esta ventaja gracias a que permite que los vídeos tengan esta opción.
  • La realidad virtual puede ser empleada para procesos educativos.
  • Se ha demostrado que puede ser aplicada a decenas de áreas. Una de las ventajas más significativas se encuentra en el área de la medicina.
  • Es el usuario quien tiene el control casi total del ambiente virtual.
  • Puede contribuir para que las personas tomen mejores decisiones o tengan una mejor forma de resolver los problemas.
  • Estimulan la interacción.

Desventajas de la realidad virtual

  • Puede producir desorientación sensorial.
  • Es común que tenga altos costos en su desarrollo, así como en su mantenimiento. También requiere inversión en cuanto a hardware y software.
  • En algunos casos se reporta deficiencia en la interfaz entre programas y usuarios.
  • Se encuentra en debate la idea del escapismo. Es decir, las personas con problemas psicológicos pueden utilizar la realidad virtual para evadirse de la realidad.
  • Entrenar mediante la realidad virtual no tiene las mismas características que entrenar en el mundo real. Esto pudiese afectar el desenvolvimiento de las personas en el ámbito laboral.

Aplicaciones de la realidad virtual

Equipo inalámbrico de RV

Realidad virtual para meditar

La realidad virtual es usada en la vida diaria para meditar, para que las personas encuentren un momento de desconexión. Esto ha sido posible gracias al desarrollo de diversas aplicaciones, las cuales permiten que los usuarios reduzcan su nivel de ansiedad. Asimismo, ayudan en especial a las personas con trastorno de salud generalizada (TAG).

Lo positivo del uso de esta tecnología es que tiene pocas contraindicaciones. Actualmente, estas aplicaciones tienen la opción de mostrar playas, montañas y ríos. Los usuarios se involucran en un ambiente diseñado para proyectar calma. El principal beneficio es que se puede alcanzar un alto nivel de concentración.

Aplicación en la medicina

Su uso en la medicina se está haciendo bastante común, ya que los doctores encuentran que los diagnósticos pueden ser más precisos. En esta área es donde tiene avances más marcados. Su uso va desde ofrecer mayor precisión en cirugías hasta para el tratamiento de fobias y traumas psicológicos. Además, la realidad virtual es empleada para simular fórmulas médicas.

Entre los ejemplos de la realidad virtual en la medicina se encuentra que el Hospital Vall d’Hebron de Barcelona, España, emplea esta tecnología para el tratamiento del trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH). Por otro lado, en Estados Unidos, han diseñado un videojuego llamado Virtual Reality Pain Reduction, el cual ayuda a reducir el dolor y su intensidad.

¿Una nueva forma de disfrutar del cine?

Con la masificación de las gafas de realidad virtual, la industria del cine empezó a moverse para ofrecer una experiencia mucho más envolvente. Es una idea que sigue en estudio, pero ya se habla de lo que veremos en el futuro en las salas de cine. Desde Hollywood hasta Google se encuentran trabajando incansablemente para que esto sea una realidad.

Aunque quizás falten años para verlo consolidado debido a que significa un cambio en todo el esquema de producción de un film, desde los equipos que se usarán hasta recrear escenas mucho más amplias. Recordemos que con la realidad virtual el usuario es quien decide dónde centrar su atención.

La realidad virtual en la educación

Las posibilidades de la realidad virtual en la educación tienen mucho potencial. Entre sus ventajas se encuentran que los estudiantes pueden aprender mejor y mucho más rápido. De igual forma, es excelente para que lleven a cabo sus trabajos prácticos, sobre todo en estudiantes de medicina.

Entre las aplicaciones de realidad virtual aplicadas a la educación se encuentra Anatomyou VR. Esta app permite aprender anatomía humana. La experiencia es tan inmersiva que te sentirás como una especie de endoscopio. También se encuentran opciones mucho más didácticas, como VR Lessons by ThingLink. Esta app está pensada para infantes. Ellos pueden aprender diferentes temas desde literatura e historia hasta arte.

La realidad virtual en los videojuegos

Es común asociar el término realidad virtual a la industria de los videojuegos. Esto se debe a que es ahí donde ha tenido un mayor rendimiento en los últimos años. El público objetivo de este sector se muestra dispuesto a invertir en equipos de RV. De allí que las empresas compitan por desarrollar los mejores productos y juegos.

Juegos como Resident Evil 7 son bastante populares entre adolescentes y adultos. Este videojuego puede envolverte a un nivel increíble, al punto de que el jugador se sienta como el verdadero protagonista. Recientemente en la Gamescom Opening Night Live, se anunció el lanzamiento de Medal of Honor: above and beyond. Este juego está basado en la realidad virtual y promete hacerte descubrir increíbles escenarios de la Segunda Guerra Mundial.

El futuro de la realidad virtual

Uso de la realidad virtual para ocio y entretenimiento

El futuro de la realidad virtual apunta a que los equipos sean 100 % inalámbricos, con el fin de que puedan ofrecer una mejor forma de interacción. Y, además, para que los usuarios tengan menos inconvenientes en su uso.

Por otra parte, las empresas buscan que esta tecnología llegue a todos los rincones del mundo. Es decir, que sea realmente accesible para todos. De allí los enormes esfuerzos que realizan para que el costo de producción sea mucho menor. También han buscado maneras de adaptar los equipos. Un ejemplo claro es lo que realizó Google, quien comercializa gafas de cartón adaptadas para nuestro teléfono móvil.

Por otro lado, la realidad virtual no solo tendrá un fuerte impacto en el ocio y el entretenimiento. Lo que se pretende a futuro es que pueda ser empleado en otros aspectos de nuestra vida. De hecho, ya se está empleando para entrenar en entornos simulados por la NASA y la ESA. De igual forma, algunos museos están empleando la realidad virtual para ofrecer visitas interactivas.

Se espera un crecimiento económico en cuanto realidad virtual se refiere. En ese sentido, la inversión en RV y RA se multiplicará por 21 en los próximos cuatro años, de acuerdo a un estudio realizado por IDC Research (2018). Incluso miles de grandes empresas se encuentran trabajando para incluir esta tecnología.

Finalmente, el futuro de la realidad virtual puede estar marcado por el crecimiento de la red 5G. La relación que encuentran es que permitiría que se unan a un mismo mundo virtual cientos de personas. También se habla de una posible integración con la inteligencia artificial.

Palabras finales

¿La realidad virtual puede ser vista como un mundo alternativo? La verdad es que sí. Al menos se busca el desarrollo de este tipo de narrativas. Sin embargo, así como tiene grandes beneficios puede significar problemas. No se puede olvidar que los mundos virtuales no son más que simulaciones y en ningún momento la realidad virtual debe superar al mundo real.

No obstante, su crecimiento será vertiginoso en los años próximos. La realidad virtual será una forma de integrar la virtualidad en la cotidianidad. Esperamos que pueda optimizar tareas de la vida diaria y permita el crecimiento de las empresas.

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