¿Cómo se relaciona la Realidad Aumentada y la Inteligencia Artificial ?

¿Sabías que la realidad aumentada y la inteligencia artificial están dando forma de manera significativa a nuestro mundo actual y al Metaverso?

Estas tecnologías se han integrado tanto en nuestras vidas que es posible que ni siquiera nos demos cuenta de que ya están muy cerca de nosotros.

Los clientes muchas veces nos preguntan si realmente están relacionadas, incluso muchos piensan que la realidad aumentada es una subcategoría de la inteligencia artificial. Por lo tanto, en este artículo, te daremos una explicación sencilla que aborda todo lo que se necesita saber actualmente sobre la relación entre RA e IA.

Ejemplificando la Realidad Aumentada e Inteligencia Artificial.

El ejemplo más simple que podemos entender de realidad aumentada es la experiencia que tenemos a través de nuestro celular en las redes sociales, particularmente en Instagram o Snapchat, cuando utilizamos un filtro y publicamos nuestras historias. Es tan sencillo que cualquier usuario de cualquier edad puede hacer uso de la realidad aumentada sin saber todas las capas tecnológicas que se han tenido que desarrollar para que pasemos un momento entretenido. Este es un caso de aplicación que no requiere que las personas sepan más allá que activar y buscar dichos filtros, sin embargo, el proceso es mucho más complejo porque utiliza algoritmos y datos que son analizados para ser embebidos en un aplicativo para que podamos grabar nuestras historias. Los mismos motores de 3D que funcionan para crear los filtros han sido entrenados y mejorados para crear experiencias de realidad mixta, tales como los gemelos digitales que combinan la tecnología de IoT, la realidad aumentada y la capa de procesamiento de datos en cloud en tiempo real para operar, por ejemplo, dispositivos o máquinas de las fábricas, los casos de uso son ampliamente explorables y aun en desarrollo. Esencialmente la realidad aumentada es una tecnología que nos hace creer que objetos 3D son parte de nuestro entorno y podemos interactuar con ellos. Similarmente la inteligencia artificial nos hace pensar que las computadoras son capaces de pensar de manera independiente.

Cómo están relacionadas la Inteligencia Artificial y la Realidad Aumentada.

Una de las preguntas más comunes que podemos encontrar en Google incluye si la realidad aumentada es parte de la inteligencia artificial. La respuesta para nosotros es simple: La realidad aumentada y la inteligencia artificial son tecnologías diametralmente diferentes.

La realidad aumentada superpone gráficos en 3D y en algunos casos en 2D en la pantalla mientras la cámara del dispositivo y sus sensores examinan el entorno y los colocan de manera que hace sentido a la forma de los seres humanos de entendemos la realidad. La inteligencia artificial o más precisamente, el marchine learning, implica dar a las computadoras datos e instrucciones para identificar patrones, aprender de ellas y ejecutar comandos de acuerdo con lo que se busca, como predecir algo.

Esto quiere decir que son 2 tecnologías completamente diferentes, sin embargo, su combinación es uno de los factores clave que hacen que la experiencia del usuario sea emocionante y placentera en su aplicación. 

Combinando la Realidad Aumentada y la Inteligencia Artificial.

Para que estas tecnologías se fusionen, los desarrolladores a menudo trabajamos con SDKs (Kits de desarrollo de software), los cuales están diseñados para la programación de realidad aumentada. En el caso de realidad aumentada e inteligencia artificial, sus funciones especificas son para que los objetos 2D o 3D tengan la capacidad de ser utilizados, para que se pueda manipular los objetos y activar funciones de interacción del usuario.

Actualmente hay competidores muy robustos que desarrollan para esta industria tales como Vuforia, ARKit, ARCore, Orinix y EasyAR Sense. 

Uno de los pioneros es Vuforia, el cual permite a los desarrolladores utilizar su tecnología de reconocimiento de imágenes para crear experiencias realistas con las cuales es posible interactuar con objetos en el entorno, es compatible con los sistemas operativos de iOS y Android así como con UWP (Universal Windows Platform).

ARKit es el marco de realidad aumentada de Apple que contiene funciones más complejas, como tracking de movimiento, procesamiento de escenas y geolocalización. ARCore, el SDK de realidad aumentada de Google, proporciona características similares y tiene su propio concepto llamado “environmental understanding”, donde las cámaras pueden detectar superficies del entorno fácilmente y crear mallas en tiempo real de objetos y utilizarlos como escenarios de nuestro aplicativo.

Onirix ofrece un SDK de AR multiplataforma de código abierto con un entorno intuitivo que no requiere conocimientos previos de realidad aumentada. Es una gran herramienta para principiantes que aún están explorando los límites y capacidades de la realidad aumentada.

EasyAR Sense, anteriormente EasyAR SDK, es una herramienta independiente para el desarrollo de realidad aumentada; sin embargo, tiene un asset que puede utilizarse en Unity 3D. Esta tecnología permite a los desarrolladores crear mallas de un entorno en tiempo real, lo que hace que los objetos no necesiten una imagen de referencia para ser colocados, lo hace sobre el entorno como tu escritorio, la sala de tu casa o el lugar donde lo quieras utilizar de manera muy precisa.

El objetivo de los SDK es acelerar el proceso de desarrollo de aplicaciones basadas en realidad aumentada.

Aplicaciones de Realidad Aumentada e Inteligencia Artificial.

Debido a la creciente demanda de realidad aumentada y realidad virtual impulsada por el anuncio del año pasado de Meta antes Facebook de dedicar sus más grandes esfuerzos en crear el Metaverso, estos SDK han sido de gran ayuda para desarrolladores y artistas con diversos talentos, muchas industrias han comenzado a utilizar la realidad aumentada y la inteligencia artificial en su trabajo. Algunas de las principales verticales que han comenzado a hacer uso de estas tecnologías son el gaming, el retail, fabricación, educación y medicina.

Gaming.

No es necesario buscar ejemplos muy lejos de lo que ya conocemos desde hace algunos años donde se combina la realidad aumentada y la inteligencia artificial para darle un boost a la jugabilidad. Pokemon Go es un excelente ejemplo.

En este juego, los usuarios buscan pokemones en el mundo real a través de su dispositivo. Existen gimnasios para entrenar la colección de pokemones y luchar con otros contrincantes. 

Otro ejemplo de juego con realidad aumentada que utiliza la inteligencia artificial es Angry Birds AR: Isle of Pigs (2019). Los jugadores pueden hacer que su habitación, cocina o área de trabajo se convierta en un mundo de Angry Birds. La mecánica es muy similar a la del juego 2D para móviles. El uso de la inteligencia artificial utiliza un algoritmo de computer vision para crear superficies planas al escanear el entorno y proyectar sobre el escenario.

Retail

La realidad aumentada y la inteligencia artificial aplicada hacen que la experiencia de los compradores sea más agradable y con más información. Por ejemplo, la marca sueca de muebles IKEA creó una aplicación con ARKit llamada IKEA Place, con la cual sus clientes cuentan con un medio para previsualizar su espacio con los muebles antes de comprarlos, pueden medir las dimensiones de una habitación y evaluar correctamente cómo encaja cada objeto en su espacio. 

Otro ejemplo es el de utilizar Digital Mirrors con la tecnología de Kinect 2.0 donde el comprador se puede medir ropa virtualmente y con inteligencia artificial hacer un recomendador de prendas que vayan acorde a su tono de piel, edad y gustos o compras previas.

Hemos visto además los filtros en Instagram que son muy populares, donde los usuarios se pueden probar maquillajes o accesorios. En algunas tiendas departamentales, en las áreas de maquillaje ya cuentan con tablets que permiten probarse combinaciones de maquillajes sin probárselos físicamente, así como compartir en redes sociales los resultados.

Manufacturing.

La fabricación es un ejemplo perfecto de cómo la realidad aumentada y la inteligencia artificial se utilizan mucho. A diferencia de las industrias, su impacto no interactúa con los clientes finales. En cambio, ayuda en la fase de producción, soporte y capacitación de los productos.

Por ejemplo, la tecnología de Microsoft de Dynamics 365 cuenta con soporte técnico para gemelos digitales basados en Hololens 2, con la cual se puede crear en tiempo real una réplica de lo que está viendo el usuario en sitio y remotamente analizar datos que pueden ayudar a resolver un problema o diseñar en conjunto estrategias para los productos. Esto permite reducir los errores de diseño y la necesidad de crear prototipos físicos prácticamente a 0.

Educación.

Se ha demostrado que utilizar realidad aumentada y virtual en el aprendizaje sea mucho más efectiva y fácil, eso impacta a estudiantes de medicina hasta historia, ingeniería etc. 

En un artículo de la revista EdTech de la Eastern Michigan University se menciona el uso de la realidad aumentada y la inteligencia artificial para “ayudar a los estudiantes a comprender mejor los conceptos de las ciencias de la tierra”. ¿Cómo es parte la inteligencia artificial de esto? Los estudiantes no solo visualizan pasivamente con realidad aumentada los objetos, sino que los manipulan. De acuerdo con el artículo, los estudiantes pueden recrear accidentes geográficos y masas de agua. Lo hacen por medio de información y datos que han sido procesados anteriormente y que se representan mejor de manera que a través de realidad aumentada y la forma en que se interactúa con ella se pueden simular casos de uso, esto ayudar a comprender de manera significativa conceptos muy complejos.

Health Tech.

En el campo de la medicina, existen varias formas en las que las personas pueden emplear la tecnología de realidad aumentada.

• Ayudar a los cirujanos en sus procesos de atención
• Ayudar a las personas con problemas de visión a reconocer mejor los objetos cercanos
• Dar a los pacientes información que necesitan saber sobre su tratamiento 

Estos ejemplos fueron tomados del libro “Emerging Technologies for Health and Medicine”, te compartimos el link ya que son tantos que para efecto de este artículo sería muy largo enlistarlos todos.

Uno de los casos interesantes que mencionan los autores del libro es sobre la realidad aumentada aplicada a casos de cirujanos dentales. Estos sistemas de realidad aumentada pueden guiar al médico durante una operación, “marcando incisiones quirúrgicas” usando las imágenes 3D y brindando datos anatómicos del paciente. Con esta tecnología el cirujano puede prepararse antes de un procedimiento antes de que ocurra, reduciendo los riesgos intraoperatorios.

En resumen.

La realidad aumentada superpone sobre nuestro entorno objetos 3D con los cuales podemos interactuar. La inteligencia artificial, específicamente el machine learning busca patrones de datos para analizarlos, clasificarlos y aprender de ellos para predecir y realizar funciones correctas y más precisas en los aplicativos de realidad aumentada.

La realidad aumentada y la Inteligencia Artificial trabajan de la mano a través de SDK’s (Kit de desarrollo de software), nos ayudan a los desarrolladores con herramientas para crear aplicativos que pueden interactuar con el entorno a través de nuestros gadgets, tales como smartphones o cascos como Hololens 2 o Magic Leap. Dichos aplicativos desarrollados con capas de datos y de otros dispositivos como los que permite el Internet de las Cosas (IoT), pueden generar data significativa para los modelos operativos de las empresas o para crear experiencias que reduzcan el riesgo y costo de fabricación a través de la simulación de dicha información.

Algunas de las industrias que se benefician de la realidad aumentada y virtual son:

• Gaming
• Retail
• Manufacturing
• Educación
• Health Tech

Si bien el Metaverso está siendo creado, los mismos conceptos que aplican en el uso de la realidad aumentada y la inteligencia artificial en el mundo real también jugarán un papel importante en los mundos virtuales, tales como la creación de avatares más precisos basados en reconocimiento de imágenes como el servicio de Ready Player Me con el cual puedes subir una fotografía y te genera un avatar automáticamente, que puedes personalizar para que sea más preciso y parecido a ti, también la interacción con los asistentes virtuales tendrá un papel fundamental al utilizar la inteligencia artificial y los asistentes que por medio de procesamiento de lenguajes naturales podamos tener una experiencia como hablar con otro ser humano. NVIDIA tiene ya prototipos que manipulan la malla de un modelo 3D al tener como input un audio y simulan el movimiento de las expresiones faciales como el movimiento de ojos y labios. 

Sin duda las tecnologías están fuertemente ligadas y es debido a esta relación que cada vez la realidad aumentada tendrá muchos más casos de uso y aplicaciones en otras industrias.

Miguel Marín