WO2020038497A1 - Sistema optico electronico mu lti funcional para interaccion tactil con pantallas y proyectores; y metodo implementado por computador para aplicar en conjunto con dicho sistema optico el procesamiento de informacion para procesos de enseñanza y aprendizaje - Google Patents

Sistema optico electronico mu lti funcional para interaccion tactil con pantallas y proyectores; y metodo implementado por computador para aplicar en conjunto con dicho sistema optico el procesamiento de informacion para procesos de enseñanza y aprendizaje Download PDF

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Diana Catalina Ayala Linares
Milena COLLAZOS VARGAS
Dubán Andrés CARDENAS
Juan David Cardona
Fabián Andrés CARMONA VARGAS
Luz Adriana Gallego Madrid
John Fredy Largo
Cintya Viviana Laverde
Manuel Lopera
Juan Manuel Lopera Aristizabal
Sergio Lopera Aristizabal
Miguel Ángel LOPEZ
Alexis MUÑOZ CARVAJAL
Laura Orozco
Camilo Patiño Vélez
Fabian Esteban Ruiz
Margarita Isabel RUIZ VELEZ
Carlos Antonio Salcedo Bello
Lina María SANIN BOTERO
Edwin Alberto Sepulveda
Alejandro Sepulveda Palacio
Lina Uribe Medina
Juan Carlos Valencia
Jonathan Velasquez Quintero
Camilo ZAPATA RAMIREZ
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    • H04W88/08—Access point devices

Definitions

  • the present invention relates to an electronic system or device and the method of information processing for the presentation, exchange and processing of information in order to promote interaction in the teaching-learning processes.
  • the aforementioned application refers to a teaching device with an optical pen, comprising a control table, an optical pen and at least one flat teaching object.
  • the control table comprises a platform, a built-in speaker and an audio control circuit that is connected to the platform;
  • the stylus can be connected to the control table separately and has a speaker; And when the stylus connects to the control table, the audio control circuit can control the built-in speaker and the speaker for different sounds.
  • a teaching object is provided with a plurality of detection marks in different positions; when the teaching object is placed flat on the platform of the control table and its detection marks are triggered, the platform can send a detection signal to the audio control circuit to drive said audio circuit to generate a sound signal corresponding to the detection marks and enter the sound signal to the speaker and the speaker.
  • the device disclosed in the aforementioned application has substantial differences, among them, we find that the surface with which the interactive stylus must have specific marks, does not use any surface.
  • the interactions only generate sound effects, they do not represent x-y coordinates that depending on the software can be translated into geometric strokes or various commands that can cause sounds, videos, movements, selections etc, as varied as the functions in a pe.
  • it have additional capabilities such as reproducing graphic content through a video output, nor can it connect with other devices, share content via Wi-Fi, does not have sensors inside the machine that allow qualifying tests, creating an augmented reality.
  • the system disclosed in the aforementioned patent fulfills only the purpose of educational interaction with printed educational material while the device of the present application is that of access and interaction with digital content.
  • the surface with which the stylus interacts must have specific marks (or for example text), while in our invention the pencil can use any surface, although for example it is blank or a projection screen.
  • the stylus has sensors and a bluetooth communication module, in the invention under study the subject is simpler, therefore, economical and the sensors are in the machine not in the pen.
  • an image sensor for testing qualification or creating augmented reality is not located in the device of said patent and if the purpose of the invention is to interact with a printed material and reproduce or complement it on the screens of the device (s). smart to connect to. While the device revealed by us is to access, share and interact with digital content.
  • WO2015088173 and entitled “SMART DEVICE HAVING A TEACHING MATERIAL REPRODUCTION APP INSTALLED THEREIN, WHICH REPRODUCTS INFORMATION OF BOOK-TYPE TEACHING MATERIAL USING CODE RECOGNITION PEN CAPABLE OF PERFORMING BLUETOOTH COMMUNICATION” which refers to a teaching system and an optical system (Smart device), said pencil is separated from the machine and interacts with a flat surface and sends signals to the machine. It is a device that generates content graphically or with sound. The device shown is portable and the machine has a processor and an application (software) with various modes of use, it also has the ability to communicate wirelessly with other devices.
  • our pencil can use any surface, although for example It is blank or a projection screen.
  • the stylus in the same application has sensors and a bluetooth communication module, in the present invention it is simpler, therefore, economical and the sensors are in the machine not in the pencil.
  • the purpose of the invention is inferred in the referenced patent is to interact with a printed material and reproduce it or complement it in the screens of the intelligent device or devices to which it is connected.
  • the device to claim here is to access, share and interact with digital content.
  • a device to help teaching with the elements and features already mentioned that manages to connect to a projector, TV or screen for interaction through a stylus; consume resources without internet: function as a wireless access point; share internet with other devices; create multiple-choice tests with only one answer; and provide augmented reality as a support mechanism and synchronize the device information with a web platform.
  • the problem posed in the present application is the need to provide wireless access to educational content and educational mechanisms for interaction in scenarios with low technological infrastructure or in remote areas of communication networks.
  • An assistive device that is portable is required to be taken from one area with an Internet connection to another area without access to the network.
  • this assistant it is necessary to be economically accessible and to integrate several functions in a single device to facilitate the teaching-learning process, such as the creation and qualification of multiple-choice tests with a single response; call to list, presentation and interaction tools through a stylus; and function as a wireless access point for exchanging information with other devices.
  • the application under study proposes a multifunctional opto-electronic device consisting of an integrated computer for information processing, a non-volatile memory card, a wireless routing system for local area networks, a image capture sensor, a sound sensor and an infrared radiation source sensor capable of tracking the movement of an external signaling accessory (stylus).
  • all the sensor elements are arranged inside a mobile substructure that allows to adjust their inclination with respect to a fixed substructure.
  • the method implemented by computer in conjunction with the hardware proposes a method of content synchronization in which the user logs in to a place with Internet access, selects from a list of available resources those that he wishes to download and index locally for later use. when you do not have access to the Internet.
  • the device is connected to a video projector or screen using a cable or wireless video transmission system and the device is positioned in front of the image, adjusting the inclination so that the infrared sensor can capture The position of the stylus when it slides over the area of the projected image, thus, the pen emits an infrared light that is converted into bi-dimensional position information and transmitted to the integrated computer to be interpreted and generate mouse events .
  • the user when the user is logged in, he selects a study group and an evaluation area and displays a qualification module from which the image capture sensor is used to digitize the information of selected responses in a printed format that The device is taught to calculate the evaluation score corresponding to the marked answers using an image processing algorithm.
  • Figure 1 presents in perspective an example of the implementation of the opto-electronic device proposed in the application where its exterior appearance can be seen in the open (A) and closed (B) state of use and the stylus (C) is also shown. It is part of the invention.
  • Figure 2 Details the input and output ports of the opto-electronic device used for connection with various external devices.
  • This figure also illustrates the position of the pivot axis on which the movable part rotates with respect to the fixed part.
  • Figure 3 It is an explosive view that allows to see all the components that make up the opto-electronic device, both of the mobile part, where all the sensors (image capture, infrared light sensor, sound sensor), as from the fixed part to the interior of which the main electronic board and the integrated computer are among others, which are assembled together by a rigid multi-contact connection.
  • the sensors image capture, infrared light sensor, sound sensor
  • the router or wireless routing system for local area networks and the button for user interaction.
  • Figure 4 corresponds to the graphic representation of the touch projection stage.
  • Figure 5 shows the sequence diagram of the touch projection stage.
  • Figure 6 shows the component diagram of the touch projection stage.
  • Figure 7 reveals the flowchart of the keyboard and mouse recognition stage.
  • Figure 8 shows the sequence diagram of the keyboard and mouse recognition stage.
  • Figure 9 shows the component diagram of the keyboard and mouse recognition stage.
  • Figure 10 reveals the flowchart of the modular update stage.
  • Figure 11 shows the sequence diagram of the modular update stage.
  • Figure 12 shows the component diagram of the modular update stage.
  • Figure 13 reveals the flowchart of the stage of consuming resources without internet.
  • Figure 14 shows the sequence diagram of the stage of consuming resources without internet.
  • Figure 15 shows the component diagram of the stage of consuming resources without internet.
  • Figure 16 reveals the flowchart of the assistance and qualification stages.
  • Figure 17 shows the sequence diagram of the assistance and qualification stages.
  • Figure 18 shows the component diagram of the assistance and qualification stages.
  • Figure 19 reveals the flow chart of the augmented reality generation stage.
  • Figure 20 shows the stage sequence diagram of augmented reality generation.
  • Figure 21 shows the component diagram of the augmented reality generation stage.
  • the hardware components of our system are generally processors, memory, video output, USB ports, wireless router or network port, memory, power source, Wi-Fi antenna, circuit board cooling system.
  • the electronic system for tactile interaction with screens or projectors has a router device and an antenna that allows simultaneous connection between 2 or more machines or computers, to the information stored in the main unit's memory.
  • the device has a customized configuration of a router module “router” that allows the wireless interconnection of a set of electronic devices (IP machines) through subnets, that is, it can send or route data packets from one network to another, the Connection capacity depends on the hardware specifications you have preconfigured.
  • the system has a stylus consisting of a peripheral whose function is equivalent to that of a "Mouse” or computer mouse.
  • the pen emits Infrared light at the tip when making contact with a rigid surface, in order to achieve interaction with the system and supply the signal input through the IR sensor of the device, so that the processing that allows converting the signal detected in a position equivalent to cartesian coordinates in the plane, which allows, in conjunction with the processing, to convert any projection surface into a tactile interface.
  • the multifunctional opto-electronic device is characterized by having a fixed section or part (1) and a section or moving part (2), where the fixed part includes inside: a wireless routing system for (16) that through an antenna (21) manages to create a local area network, connect to an external wireless network or allow other devices to connect to an integrated computer (14) that has video output ports (4) and Ethernet network ports (6) and universal serial bus communication (7); and the mobile part integrates an image capture sensor (CMOS type 12), a sound sensor (13) and an infrared radiation source sensor (9) capable of tracking the movement of an external signaling accessory (3).
  • CMOS type 12 image capture sensor
  • a sound sensor (13) an infrared radiation source sensor
  • the mobile part of the opto-electronic device has an internal pivot axis (8) that allows the inclination of the mobile part to be adjusted with respect to the fixed part by at least a degree of freedom to improve the viewing angle of the sensors.
  • the mobile part can preferably be implemented in the form of a hemisphere to be safely stored inside the fixed part (1) for transport purposes.
  • the integrated computer (14) is connected to a main board (15) in which the wireless routing system for area networks is located local (16) and at least one button (19) for user interaction.
  • the sensors housed in the mobile part are connected by flexible cables (17), either to the main board or directly to the integrated computer.
  • the main board (15) also has light emitting diodes (18) that serve as visual indicators of operation.
  • the connection between the main board (15) and the integrated computer (14) is made, for example, by a rigid multi-contact connection (20) which, in addition to allowing the transfer of data and control signals between the circuits, also shares the power supply electric and serves to provide mechanical support to the assembly.
  • the integrated computer used (14) is of the type that is characterized by being manufactured on a single printed circuit board the size of a credit card and is composed of an integrated circuit that contains in the same encapsulation a single or multi-core processor , processor has one or several processors, specifically the device has 2 processors each of 4 cores, the first four operate at a clock frequency of 2.0GHz and the other four operate at a clock frequency of 1.4GHz, one unit graphics processing and dynamic random access memory. Additionally, the computer has integrated circuits for managing ports and connectors for the output of the video signal (4) and for the serial communication ports (7) and a non-volatile memory card.
  • the infrared radiation source sensor (9) is composed of a CMOS image sensor, an external infrared filter (10) and a microchip that processes the image sensor signals and calculates the two-dimensional position coordinates of the sources of infrared radiation detected and transmits these coordinates to the integrated computer through a serial communication port.
  • plastic housing composed of several parts that are assembled together by means of flexible inserts minimizing the use of screws or additional fasteners.
  • the accessory (3) is a pencil-type pointer that has an infrared light source at the end, for example, a light emitting diode, whose emission peak is between 700 nm and 10,000 nm, which can be activated by a switch mechanic on contact with a surface or manually by pressing a button.
  • This stylus serves as a point source of infrared light that interacts with the sensor (9) acts as a mouse to interact With the computer. It has a bevelled tip with low friction material, resistant to direct impacts on its tip, anatomical design, with a hole for fastening element, high impact ABS body, white and rechargeable acetal pointer.
  • This pencil is composed of rechargeable batteries or not, plastic pointer, a circuit, positive and negative terminal, a spring (6), female "Jack" for battery recharge, fasteners, and base housing.
  • the stages are met selectively, individually, combined and in any order.
  • Stage a Touch projection Connect to a projector, TV or screen, for interaction through a stylus of the electronic device for interaction and convert to a touch screen.
  • Stage b Keyboard and mouse recognition. Convert an external device such as wireless mouse or keyboard to the device by eliminating the need for a physical keyboard or mouse
  • Stage d. Consume resources without internet download and access a repository of educational content and store them and then access without needing to be connected to the internet:
  • smartphone and tablets connect to a Wi-Fi network through the electronic device for touch interaction and visualize resources from the local DB server of the interaction device.
  • Stage f By the electronic device for tactile interaction, function as a wireless access point that allows other devices to be connected to access and use the resources or contents that are downloaded;
  • Stage h Record class attendance by reading a code that is displayed to the camera of the electronic device for touch interaction:
  • Stage j Grant badges to students based on their work from knowledge, skills, values and attitudes;
  • Stage I Generate by the electronic device for tactile interaction augmented reality as a support mechanism that allows the teacher to teach or reinforce knowledge in an exploratory way through the visualization of 3D objects;
  • Stage m. and a module for synchronizing the information of the device with a web platform, so that students and tutors can visualize in a logbook the results of their tests and badges received.
  • the device or system under study has a very important functionality and is the infinite work area, which consists of a software functionality that allows the canvas or work area to have no limits with respect to its dimensions, which allows the teacher and students to attach the space they require on the screen and in this way save in a single file all the information generated in the pedagogical process.
  • the electronic system for touch interaction with screens or projectors of our application comprises several modules, among them we have: a module that, connected to a projector, television or screen, which allows interaction through a stylus; a module that allows you to download and access a repository of educational content and store them for later access without needing to be connected to the internet; a module for the device to function as a wireless access point that allows other devices to be connected to access and use the resources or contents that are downloaded; a module for sharing internet with other devices; a module for the creation of multiple-choice tests with only one answer; a module for the registration of assistance to ciase through the reading of a code that is shown to the camera of the device; a module that randomly allows students to participate in class activities; a module to grant badges to students based on their work from knowledge, skills, values and attitudes; a module with a grading format and reports that can be read by the camera of the device, and automatically shows the percentage achieved in the test, also generates a group report with the total notes, badges

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Abstract

La presente solicitud satisface la necesidad de proporcionar un sistema para ayuda a la enseñanza que logre conectar a un proyector, televisor o pantalla para interacción a través de un lápiz óptico. El sistema electrónico se compone, entre otros, de una pieza fija y una pieza móvil con eje interno de pivotación, donde la parte fija incluye en su interior un sistema de enrutamiento inalámbrico, dicha parte fija posee puertos de salida para vídeo y puertos de red Ethernet y de comunicación, una pieza móvil que en su interior integra un sensor de captura de imagen, un sensor de sonido y un sensor de fuentes e radiación infrarroja. Además, de componentes internos como una computadora integrada que está conectada a una placa principal un sensor de sonido y el sensor de fuentes de radiación infrarroja que se encuentran alojados en la parte móvil y están conectados mediante cables flexibles a la placa principal o directamente a la computadora integrada. La placa principal y la computadora integrada están conectadas entre sí. La mencionada computadora integrada es de una única placa de circuito impreso y se compone de un circuito integrado que contiene en el mismo encapsulamiento un procesador de uno o múltiples núcleos, una unidad de procesamiento de gráficos y una memoria dinámica de acceso aleatorio. Adicionalmente la computadora integrada del sistema posee circuitos integrados para administración de puertos y conectores y una tarjeta de memoria no volátil. El sensor de fuentes de radiación infrarroja se compone de un sensor de imagen CMOS, un filtro infrarrojo externo y un microchip que procesa las señales del sensor de imagen. Incluye también el sistema una carcasa y un apuntador que es un apuntador tipo lápiz que actúa como mouse para interactuar con la computadora.

Description

SISTEMA OPTICO ELECTRONICO MU LTI FUNCIONAL PARA INTERACCION TACTIL CON PANTALLAS Y PROYECTORES; Y METODO IMPLEMENTADO POR COMPUTADOR PARA APLICAR EN CONJUNTO CON DICHO SISTEMA OPTICO EL PROCESAMIENTO DE INFORMACION PARA PROCESOS DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un sistema o un dispositivo electrónico y el método procesamiento de información para la presentación, intercambio y procesamiento de información con el fin de promover la interacción en los procesos de enseñanza-aprendizaje.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el estado de la técnica se conocen diferentes productos y métodos para la ayuda a la enseñanza con utilización de sonido, video e interconexión de estaciones para los alumnos con el equipo principal del profesor, entre ellos encontramos:
La solicitud con numero de referencia CN201226190 y titulo “TEACHING
APPARATUS WITH OPTICAL PEN”, la mencionada solicitud se refiere a un dispositivo de enseñanza con una pluma óptica, que comprende una mesa de control, una pluma óptica y al menos un objeto de enseñanza plano. La mesa de control comprende una plataforma, un parlante incorporado y un circuito de control de audio que está conectado con la plataforma; el lápiz óptico se puede conectar con la mesa de control de forma separada y tiene un altavoz; y cuando el lápiz óptico se conecta con la mesa de control, el circuito de control de audio puede controlar el parlante incorporado y el altavoz para diferentes sonidos. Se proporciona un objeto de enseñanza con una pluralidad de marcas de detección en diferentes posiciones; cuando el objeto docente se coloca de forma plana sobre la plataforma de la mesa de control y se disparan sus marcas de detección, la plataforma puede enviar una señal de detección al circuito de control de audio para conducir dicho circuito de audio para generar una señal de sonido correspondiente a las marcas de detección e ingresan la señal de sonido al parlante y al altavoz.
A pesar de ser un producto relacionado con el objeto de nuestra invención, el dispositivo revelado en la mencionada solicitud presenta diferencias sustanciales, entre ellas, encontramos que la superficie con la que el lápiz óptico interactivo debe poseer marcas específicas, no utiliza cualquier superficie. Las interacciones solo generan efectos de sonido, no representan coordenadas x-y que dependiendo del software pueden traducirse en trazos geométricos o comandos diversos que pueden provocar sonidos, videos, movimientos, selecciones etc, tan variados como las funciones en un pe. Tampoco posee capacidades adicionales como reproducir contenidos gráficos a través de una salida de video, ni puede conectarse con otros dispositivos, compartir contenidos vía wifi, no posee sensores dentro de la máquina que permiten calificar pruebas, crear una realidad aumentada. El sistema revelado en la citada patente cumple solo con el propósito de interacción didáctica con material educativo impreso mientras que el dispositivo de la presente solicitud el de acceso e interacción con contenidos digitales.
En el mismo sentido, encontramos la solicitud de patente de invención con numero de referencia WO2015088173 y titulada“SMART DEVICE HAVING A TEACHING MATERIAL REPRODUCTION APP INSTALLED THEREIN, WHICH REPRODUCES INFORMATION OF BOOK-TYPE TEACHING MATERIAL USING CODE RECOGNITION PEN CAP ABLE OF PERFORMING BLUETOOTH COMMUNICATION” que revela dispositivo inteligente que tiene una aplicación de reproducción de material didáctico instalada, que reproduce información de un material de enseñanza de tipo libro, utilizando un lápiz de reconocimiento de código capaz de realizar comunicación Bluetooth y, utilizando dicho lápiz de reconocimiento de códigos capaz de realizar comunicaciones Bluetooth, donde la aplicación de reproducción de material didáctico recibe información de un área de aprendizaje particular dentro del material de enseñanza de tipo libro cuando el lápiz de reconocimiento de código capaz de realizar los contactos de comunicación Bluetooth en el área de aprendizaje relevante, proporciona la información recibida al dispositivo inteligente que tiene la aplicación de reproducción de material didáctico instalada, utilizando la comunicación Bluetooth, reproduce una imagen y una voz a través del dispositivo inteligente que proporciona una pantalla ancha.
Como en el caso anterior, aunque aquí se revela un producto relacionado con nuestra invención, en la mencionada solicitud la superficie con la que el lápiz óptico interactúa debe poseer marcas específicas (o por ejemplo texto), mientras en nuestra invención el lápiz puede usar cualquier superficie, aunque por ejemplo este en blanco o sea una pantalla de proyección. Además, en la citada solicitud el lápiz óptico posee sensores y un módulo de comunicación bluetooth, en la invención en estudio el tema es más simple, por tanto, económico y los sensores están en la máquina no en el lápiz. Adicionalmente, en el dispositivo de la citada patente no se ubica un sensor de imagen para calificación de pruebas o crear realidad aumentada y en si el propósito de la invención es interactuar con un material impreso y reproducirlo o complementarlo en las pantallas del o de los dispositivos inteligentes a los que se conecte. Mientras el dispositivo revelado por nosotros es para acceder, compartir e interactuar con contenidos digitales.
Finalmente, encontramos la solicitud referenciada con el número
WO2015088173 y titulada “SMART DEVICE HAVING A TEACHING MATERIAL REPRODUCTION APP INSTALLED THEREIN, WHICH REPRODUCES INFORMATION OF BOOK-TYPE TEACHING MATERIAL USING CODE RECOGNITION PEN CAPABLE OF PERFORMING BLUETOOTH COMMUNICATION” qiie se refiere a un sistema de enseñanza que posee un lápiz óptico y una maquina (Smart device), dicho lápiz se encuentra separado de la máquina e interactúa con una superficie plana y envía señales a la máquina. Es un dispositivo que genera contenidos de forma gráfica o con sonido. El dispositivo mostrado es portable y la máquina posee un procesador y una aplicación (software) con varios modos de uso, además tiene capacidad de comunicación inalámbrica con otros dispositivos. Igual que en todos los casos anteriores, presenta diferencias sustanciales como, por ejemplo, en la citada patente la superficie con la que el lápiz óptico interactivo debe poseer marcas específicas (o por ejemplo texto), nuestro lápiz puede usar cualquier superficie, aunque por ejemplo este en blanco o sea una pantalla de proyección. El lápiz óptico en la misma solicitud posee sensores y un módulo de comunicación bluetooth, en la presente invención es más simple, por tanto, económico y los sensores están en la máquina no en el lápiz. En la patente mencionada no se describe poseer un sensor de imagen para calificación de pruebas o crear realidad aumentada. Como se deduce el propósito de la invención en la patente referenciada es interactuar con un material impreso y reproducirlo o complementarlo en las pantallas del o los dispositivos inteligentes a los que se conecte. El dispositivo a reclamar aquí es para acceder, compartir e interactuar con contenidos digitales.
Por todo lo anterior, existe la necesidad de un dispositivo para ayuda a la enseñanza con los elementos y características ya mencionados que logre conectar a un proyector, televisor o pantalla para interacción a través de un lápiz óptico; consumir recursos sin internet: funcionar como punto de acceso inalámbrico; compartir internet con otros dispositivos; crear pruebas de selección múltiple con única respuesta; y suministrar realidad aumentada como mecanismo de apoyo y sincronizar la información del dispositivo con una plataforma web.
DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA INVENCIÓN El problema planteado en la presente solicitud consiste en la necesidad de proporcionar acceso inalámbrico a contenidos educativos y mecanismos didácticos de interacción en escenarios con baja infraestructura tecnológica o en áreas apartadas de las redes de comunicación. Se requiere un dispositivo de asistencia que sea portátil para poder ser llevado de una zona con conexión a Internet a otra zona sin acceso a la red. Se requiere además de dicho asistente sea económicamente accesible y que logre integrar en un solo dispositivo diversas funciones para facilitar el proceso de enseñanza-aprendizaje, tales como creación y calificación de pruebas de selección múltiple con única respuesta; llamado a lista, herramientas de presentación e interacción a través de un lápiz óptico; y funcionar como punto de acceso inalámbrico para intercambio de información con otros dispositivos.
Para solucionar este problema, la solicitud en estudio propone un dispositivo opto-electrónico multifuncional que se compone de una computadora integrada para procesamiento de información, de una tarjeta de memoria no volátil, de un sistema de enrutamiento inalámbrico para redes de área local, de un sensor para captura de imagen, un sensor de sonido y de un sensor de fuentes de radiación infrarroja capaz de rastrear el movimiento de un accesorio externo de señalización (lápiz óptico). En la configuración propuesta, todos los elementos sensores se disponen al interior de una subestrúctura móvil que permite ajustar su inclinación respecto a una subestructura fija.
El método implementado por computador en conjunto con el hardware propone un método de sincronización de contenidos en el cual el usuario inicia sesión en un lugar con acceso a Internet, selecciona en una lista de recursos disponibles aquellos que desea descargar e indexar localmente para ser utilizados posteriormente cuando no se tenga acceso a Internet. Durante su uso el dispositivo se conecta a una pantalla o proyector de video mediante un cable o sistema inalámbrico de transmisión de video y se posiciona el dispositivo al frente de la imagen, ajustando la inclinación para que el sensor infrarrojo pueda captar la posición del lápiz óptico cuando éste se deslice sobre el área de la imagen proyectada, así, el lápiz emite una luz infrarroja que es convertida en información de posición bi-dimensional y transmitida a la computadora integrada para que sea interpretada y genere eventos de mouse.
Dentro del mencionado método cuando el usuario hace inicio de sesión selecciona un grupo de estudio y un área de evaluación y despliega un módulo de calificación desde el cual se utiliza el sensor de captura de imagen para digitalizar la información de respuestas seleccionadas en un formato impreso que se le enseña al dispositivo para que mediante un algoritmo de procesamiento de imágenes sea calculada la nota de evaluación correspondiente a las respuestas marcadas.
La invención aquí propuesta será definida y explicada con mayor detalle a continuación.
DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un grupo de figuras en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La Figura 1 presenta en perspectiva un ejemplo de implementación del dispositivo opto-electrónico propuesto en la solicitud donde se aprecia su apariencia exterior en el estado de uso abierto (A) y cerrado (B) y se muestra también el lápiz óptico (C) que forma parte de la invención.
La Figura 2 Detalla de los puertos de entrada y salida del dispositivo opto- electrónico utilizados para la conexión con dispositivos externos diversos. En esta figura se ilustra también la posición del eje de pivotación sobre el que gira la parte móvil respecto a la parte fija.
La Figura 3 Es una vista explosiva que permite ver todos los componentes que conforman el dispositivo opto-electrónico, tanto de la parte móvil, donde se encuentran todos los sensores (de captura de imagen, sensor de luz infrarroja, sensor de sonido), como de la parte fija al interior de la cual se encuentran entre otros la placa electrónica principal y la computadora integrada, las cuales se ensamblan entre si mediante un conectar rígido de múltiples contactos. En la placa electrónica principal se encuentran, entre otros el router o sistema de enrutamiento inalámbrico para redes de área local y el botón para la interacción con el usuario.
La Figura 4 corresponde a la representación gráfica de la etapa de proyección táctil.
La Figura 5 muestra el diagrama de secuencia de la etapa de proyección táctil.
La Figura 6 visualiza el diagrama de componentes de la etapa de proyección táctil.
La Figura 7 revela el diagrama de flujo de la etapa de reconocimiento de teclado y mouse.
La Figura 8 muestra el diagrama de secuencia de la etapa de reconocimiento de teclado y mouse.
La Figura 9 visualiza el diagrama de componentes de la etapa de reconocimiento de teclado y mouse.
La Figura 10 revela el diagrama de flujo de la etapa de actualización modular. La Figura 11 muestra el diagrama de secuencia de la etapa de actualización modular.
La Figura 12 visualiza el diagrama de componentes de la etapa de actualización modular.
La Figura 13 revela el diagrama de flujo de la etapa de consumir recursos sin internet.
La Figura 14 muestra el diagrama de secuencia de la etapa de consumir recursos sin internet.
La Figura 15 visualiza el diagrama de componentes de la etapa de consumir recursos sin internet.
La Figura 16 revela el diagrama de flujo de las etapas asistencia y calificación.
La Figura 17 muestra el diagrama de secuencia de las etapas asistencia y calificación.
La Figura 18 visualiza el diagrama de componentes de las etapas asistencia y calificación.
La Figura 19 revela el diagrama de flujo de la etapa de generación de realidad aumentada.
La Figura 20 muestra el diagrama de secuencia de etapa de generación de realidad aumentada.
La Figura 21 visualiza el diagrama de componentes etapa de generación de realidad aumentada. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Los componentes de hardware de nuestro sistema son de forma general, procesadores, memoria, salida de video, puertos usb, enrutador inalámbrico o el puerto de red, memoria, fuente de poder, antena wifi, sistema de refrigeración de la placa de circuito.
El sistema electrónico para interacción táctil con pantallas o proyectores cuenta con un dispositivo enrutador y una antena que permite la conexión simultanea entre 2 o más máquinas o computadores, a la información almacenada en la memoria del equipo principal. El dispositivo cuenta con una configuración personalizada de un módulo enrutador“router” que permite la interconexión inalámbrica de un conjunto de dispositivos electrónicos (máquinas IP) mediante subredes, es decir, que puede enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra, la capacidad de conexión depende de las especificaciones de hardware que tenga preconfigurado.
Además, el sistema cuenta con un lápiz óptico que consiste en un periférico cuya función es equivalente a la de un“Mouse” o ratón de computadora. El lápiz emite luz Infrarroja en la punta al hacer contacto con una superficie rígida, para de esta manera lograr la interacción con el sistema de y suministrar la entrada de señal mediante el sensor IR del dispositivo, para que se realice el procesamiento que permite convertir la señal detectada en una posición equivalente a coordenadas cartesianas en el plano, lo que permite en conjunto con el procesamiento, convertir cualquier superficie de proyección en una interfaz táctil.
A continuación, describiremos en detalle el dispositivo. A la vista de las figuras reseñadas de 1 a 3, el dispositivo opto-electrónico multifuncional se caracteriza por tener una sección o pieza fija (1 ) y una sección o pieza móvil (2), donde la parte fija incluye en su interior: un sistema de enrutamiento inalámbrico para (16) que mediante una antena (21) logra crear una red de área local, conectarse a una red inalámbrica externa o permitir que otros dispositivos se conecten a una computadora integrada (14) que posee puertos de salida para vídeo (4) y puertos de red Ethernet (6) y de comunicación por bus serial universal (7); y la parte móvil integra en su interior un sensor de captura de imagen (del tipo CMOS 12) , un sensor de sonido (13) y un sensor de fuentes de radiación infrarroja (9) capaz de rastrear el movimiento de un accesorio externo de señalización (3).
La parte móvil del dispositivo opto-electrónico posee un eje interno de pivotación (8) que permite ajustar la inclinación de la parte móvil respecto a la parte fija en por lo menos un grado de libertad para mejorar el ángulo de visión de los sensores. La parte móvil puede ser implementada preferiblemente en forma de semiesfera para ser guardada en forma segura al interior de la parte fija (1 ) para efectos de transporte.
En la vista explosionada de la Figura 3 se aprecian los componentes internos del dispositivo opto-electrónico, donde la computadora integrada (14), se conecta a una placa principal (15) en la que se encuentran el sistema de enrutamiento inalámbrico para redes de área local (16) y por lo menos un botón (19) para interacción con el usuario. Los sensores alojados en la parte móvil se conectan mediante cables flexibles (17), ya sea a la placa principal o directamente a la computadora integrada. La placa principal (15) posee además diodos emisores de luz (18) que sirven de indicadores visuales de funcionamiento. La conexión entre la placa principal (15) y la computadora integrada (14) se realiza por ejemplo mediante un conectar rígido de múltiples contactos (20) que además de permitir la transferencia de datos y señales de control entre los circuitos, también comparte la alimentación eléctrica y sirve para dar sustento mecánico al ensamble. La computadora integrada utilizada (14) es del tipo que se caracteriza por estar fabricada en una única placa de circuito impreso dei tamaño de una tarjeta de crédito y se compone de un circuito integrado que contiene en el mismo encapsuiamiento un procesador de uno o múltiples núcleos, procesador cuenta con uno o varios procesadores, específicamente el dispositivo cuenta con 2 procesadores cada uno de 4 núcleos, los primeros cuatro operan a una frecuencia de reloj de 2.0GHz y los otros cuatro operan a una frecuencia de reloj de 1.4GHz, una unidad de procesamiento de gráficos y una memoria dinámica de acceso aleatorio. Adicionalmente la computadora posee circuitos integrados para administración de puertos y conectores para la salida de la señal de vídeo (4) y para los puertos de comunicación serial (7) y una tarjeta de memoria no volátil.
El sensor de fuentes de radiación infrarroja (9) se compone de un sensor de imagen CMOS, un filtro infrarrojo externo (10) y un microchip que procesa las señales del sensor de imagen y calcula las coordenadas de posición en dos dimensiones de las fuentes de radiación infrarrojas detectadas y transmite dichas coordenadas a la computadora integrada mediante un puerto de comunicación serial.
Todos los componentes internos están protegidos por una carcasa plástica (22) compuesta por varias piezas que son ensambladas entre sí por medio de encastres flexibles minimizando el uso de tornillos o elementos adicionales de fijación.
El accesorio (3) es un apuntador tipo lápiz que posee en el extremo una fuente de luz infrarroja, por ejemplo, un diodo emisor de luz, cuyo pico de emisión se encuentre entre 700nm y 10000 nm, el cual puede ser activado mediante un interruptor mecánico al contacto con una superficie o bien manualmente al presionar un botón. Este lápiz óptico sirve como fuente puntual de luz infrarroja que al interactuar con el sensor (9) hace las veces de mouse para interactuar con la computadora. Tiene punta biselada con material de baja fricción, resistente a impactos directos sobre su punta, diseño anatómico, con un agujero para elemento de sujeción, cuerpo en ABS alto impacto, puntero en acetal blanco y recargable. Este lápiz se compone de baterías recargables o no, puntero plástico, un circuito, terminal positiva y negativa, un resorte (6),“Jack” hembra para recarga de batería, elementos de sujeción, y carcasa base.
Finalmente, sobre el dispositivo, este podría tener para el sistema mecánico de giro un freno, adicionalmente, hacia el interior de las piezas fija y móvil (1 , 2) el elemento se ensambla mediante encastres y tienen una estructura interna de soporte.
MÉTODO IMPLEMENTADO POR COMPUTADOR PARA APLICAR EN CONJUNTO CON UN DISPOSITIVO DE HARDWARE PARA INTERACCIÓN TÁCTIL CON PANTALLAS O PROYECTORES, Y PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN PARA PROCESOS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE
El método implementado por computador para aplicar en conjunto con un dispositivo de hardware para interacción táctil con pantallas o proyectores, y procesamiento de información para procesos de enseñanza-aprendizaje que comprende las siguientes características y etapas:
Las etapas se cumplen selectivamente, de forma individual, combinadas y en cualquier orden.
Etapa a. Proyección táctil. Conectar a un proyector, televisor o pantalla, para interacción a través de un lápiz óptico del dispositivo electrónico para interacción y convertir en pantalla táctil.
- Convertir proyección en pantalla táctil a través del lápiz óptico
- Emitir una por parte del lápiz óptico una luz infrarroja IR hacia el microprocesador“firmware” de la cámara - Enviar por parte de la cámara las coordenadas a la placa única
- Ejecutar 4 veces por cada punto de calibración (esquina): Calcular por la placa única la ubicación; marcar el limite del área de trabajo por parte de la placa única.
- Emitir por parte del lápiz óptico una luz infrarroja IR hacia el microprocesador “firmware” de la cámara
- Enviar por parte del microprocesador “firmware” de la cámara las coordenadas a la placa única
- Calcular por la placa única la ubicación de la fuente de luz
- Ejecutar un evento (click, arrastrar, soltar) por parte de la tarjeta única
Etapa b. Reconocimiento de teclado y mouse. Convertir un dispositivo externo como mouse o teclado inalámbrico para el dispositivo eliminando la necesidad de un teclado o mouse físicos
- Conectar el dispositivo móvil o Pe a una red Wifi a través del router del dispositivo electrónico para interacción táctil; verificar el password y enviar por el router del dispositivo la respuesta de conexión al dispositivo móvil o Pe.
- Ingresar por parte del dispositivo móvil o Pe a la dirección electrónica del dispositivo electrónico para interacción táctil a la placa única de dicho dispositivo. Encender socket
- Ingresar por parte del dispositivo móvil o Pe el password al dispositivo electrónico para interacción táctil a la placa única de dicho dispositivo. Verificar el password.
- Mostrar por parte del dispositivo electrónico para interacción táctil el teclado y mouse al dispositivo móvil o Pe
- Por parte del dispositivo móvil o Pe enviar orden a la placa única del dispositivo electrónico para interacción táctil. Calcular ubicación y ejecutar acción (click, teclado)
Etapa c. Actualización modular - Enviar por parte del dispositivo electrónico para interacción táctil la versión actual al servidor web; comparar con la versión contenida en el servidor.
- Descargar por el dispositivo electrónico para interacción táctil los archivos comprimidos enviados por el servidor web.
- Por parte del dispositivo electrónico para interacción táctil descomprimir archivos, cerrar aplicaciones, verificar versionamiento de cada módulo, mover archivos de modulo con versión más reciente, asignar permisos a nuevos archivos, reiniciar aplicaciones y/o sistema operativo.
Etapa d. Consumir recursos sin internet: descargar y acceder a un repositorio de contenidos educativos y almacenarlos para luego acceder sin necesidad de estar conectado a internet:
- Iniciar cesión con el dispositivo
- Por parte del dispositivo electrónico para interacción táctil: conectar a un servidor web DB, validar suscripción y cargar recursos disponibles
- Por parte del dispositivo electrónico para interacción táctil: seleccionar los recursos disponibles, conectarse a un servidor web base de datos DB descargar recursos en servidor local DB
- Por parte de los pe, smartphone y tablets conectarse a una red wifi a través del dispositivo electrónico para interacción táctil y visualizar recursos del servidor local DB del dispositivo de interacción.
Etapa e. Sincronización de datos.
- Iniciar cesión por el operario conectándose al servidor web de pruebas
- Verificar por el dispositivo electrónico para interacción táctil los cambios por sincronizar enviándolos al servidor web de recursos
- Enviar por el servidor web de recursos los datos actualizados al dispositivo electrónico para interacción táctil
- Verificar por el dispositivo electrónico para interacción táctil los datos por sincronizar al servidor web de pruebas - Enviar por parte del servidor web de pruebas los datos actualizados al dispositivo electrónico para interacción táctil
- Verificar por parte del dispositivo electrónico para interacción táctil los cambios a sincronizar enviándolos al servidor web de grupos
- Enviar por el servidor web de grupos los datos actualizados al dispositivo.
Etapa f. Por parte del dispositivo electrónico para interacción táctil, funcionar como punto de acceso inalámbrico que permite conectar otros dispositivos para que accedan y usen los recursos o contenidos que se encuentren descargados;
Etapa g. Crear pruebas de selección múltiple con única respuesta;
Etapa h. Registrar asistencia a clase a través de la lectura de un código que se muestra a la cámara del dispositivo electrónico para interacción táctil:
- Enseñar por el operario el marcador de asistencia a la cámara
- Enviar por la cámara un código leído a la aplicación quien compara el código y devuelve la respuesta luego de 10 lecturas consecutivas iguales.
Etapa i. Invitar de manera aleatoria a los estudiantes para que participen de las actividades de clase, se genera un numero aleatorio.
Etapa j. Otorgar insignias a los estudiantes en función de su labor desde el conocimiento, las habilidades, los valores y las actitudes;
Etapa k. Revisar, calificar y presentar informes que pueden ser leídos por la cámara del dispositivo, y muestra automáticamente el porcentaje logrado en la prueba, además generar un informe grupal con el total de notas, insignias y faltas a clase de cada estudiante:
- Mostrar por el operario un marcador de asistencia a la cámara
- Leer la imagen por parte de la cámara. - Comparar por la cámara la cantidad de óvalos con un parámetro que indica el número de preguntas que tiene la hoja de respuesta
- Crear por la cámara el arreglo de respuestas
- Enviar por la cámara el arreglo de respuestas a la aplicación
- Comparar por parte de la aplicación las respuestas con la base de datos
- Calcular por la aplicación el porcentaje de respuestas acertadas y enviarlo a la cámara
- Mostrar al operario por la cámara el resultado
Etapa I. Generar por parte del dispositivo electrónico para interacción táctil realidad aumentada como mecanismo de apoyo que permite al maestro enseñar o reforzar el conocimiento de forma exploratoria a través de la visualización de objetos en 3D;
- Por parte del usuario enseñar el marcador a la cámara del dispositivo electrónico para interacción táctil.
- Por parte de la cámara del dispositivo electrónico para interacción táctil; leer archivos y buscar imagen.
- Por parte de la cámara del dispositivo electrónico para interacción táctil renderizar la imagen y enviar a la interfaz
- Reiniciar la aplicación al consumir alrededor de 500MB de RAM para liberar memoria.
Etapa m. y un módulo de sincronización de la información del dispositivo con una plataforma web, para que estudiantes y tutores visualicen en una bitácora los resultados de sus pruebas e insignias recibidas.
Como se pudo evidenciar en la descripción de la invención el dispositivo o sistema en estudio posee una funcionalidad muy importante y es el área de trabajo infinita, que consiste en una funcionalidad del software que permite que el lienzo o área de trabajo no tenga limites respecto a sus dimensiones, lo cual le permite al docente y estudiantes anexar el espacio que requieran en la pantalla y de esta manera guardar en un solo archivo toda la información que generen en el proceso pedagógico.
El sistema electrónico para interacción táctil con pantallas o proyectores de nuestra solicitud comprende varios módulos, entre ellos tenemos: un módulo que, conectado a un proyector, televisor o pantalla, que permite la interacción a través de un lápiz óptico; un módulo que permite descargar y acceder a un repositorio de contenidos educativos y almacenarlos para luego acceder sin necesidad de estar conectado a internet; un módulo para que el dispositivo funcione como punto de acceso inalámbrico que permite conectar otros dispositivos para que accedan y usen los recursos o contenidos que se encuentren descargados; un módulo para compartir internet con otros dispositivos; un módulo para la creación de pruebas de selección múltiple con única respuesta; un módulo para el registro de asistencia a ciase a través de la lectura de un código que se muestra a la cámara del dispositivo; un módulo que permite de manera aleatoria invitar a los estudiantes para que participen de las actividades de clase; un módulo para otorgar insignias a los estudiantes en función de su labor desde el conocimiento, las habilidades, los valores y las actitudes; un módulo con un formato de calificación e informes que puede ser leído por la cámara del dispositivo, y muestra automáticamente el porcentaje logrado en la prueba, además genera un informe grupal con el total de notas, insignias y faltas a clase de cada estudiante; un módulo de realidad aumentada como mecanismo de apoyo que permite al maestro enseñar o reforzar el conocimiento de forma exploratoria a través de la visualización de objetos en 3D; y un módulo de sincronización de la información del dispositivo con una plataforma web, para que estudiantes y tutores visualicen en una bitácora los resultados de sus pruebas e insignias recibidas.
De forma resumida lo que se logra con el dispositivo electrónico para interacción táctil con pantallas o proyectores y su software es: > Lograr que el dispositivo funcione sin internet, que se almacene la información y luego se sincronice.
> Permitir al profesor descargar contenidos y a los estudiantes ingresar sin necesidad de internet (Navegar sin internet).
> Permite mediante una plataforma web (interna), que desde cualquier otro dispositivo (tablet, celular, computador), dicho dispositivo se pueda utilizar como teclado y mouse del dispositivo usando la red Wifi.
> Permite actualizar todos los módulos de los dispositivos de manera remota.
> Convertir cualquier superficie de proyección en pantalla táctil.
> Un procesamiento de datos de un sensor IR para convertir los datos recibidos desde la cámara, en coordenadas en pantalla para poder ser utilizado como mouse.
> Una adecuada velocidad de respuesta en procesamiento digital de imagen para llamado a lista y calificación.
> Un mecanismo de externalización de puertos del computador interno.

Claims

CAPITULO REIVINDICATORIO
1. Dispositivo Electrónico para Interacción Táctil con Pantallas o Proyectores
CARACTERIZADO PORQUE se compone de los siguientes elementos y características:
> Una pieza fija (1 ) y una pieza móvil (2), donde la parte fija incluye en su interior: un sistema de enrutamiento inalámbrico (16) que con una antena (21 ) forma una red de área local, y se conecta a una red inalámbrica externa o hace que otros dispositivos se conecten a una computadora integrada (14), dicha parte fija (1 ) posee puertos de salida para vídeo (4) y puertos de red Ethernet (6) y de comunicación por bus serial universal (7);
> Una pieza móvil (2) que en su interior integra un sensor de captura de imagen, un sensor de sonido (13) y un sensor de fuentes de radiación infrarroja (9) que rastrea el movimiento de un accesorio externo de señalización (3);
> La pieza móvil (2) posee un eje interno de pivotación (8) para ajustar la inclinación de la parte móvil respecto a la parte fija y ei ángulo de visión de los sensores;
> Componentes internos: una computadora integrada (14) que está conectada a una placa principal (15) que contiene el sistema de enrutamiento inalámbrico para redes de área local (16) y por lo menos un botón (19) para interacción con el usuario. El sensor de sonido (13) y el sensor de fuentes de radiación infrarroja (9) alojados en la parte móvil están conectados mediante cables flexibles (17), ya sea a la placa principal (17) o directamente a la computadora integrada (14).
La placa principal (15) posee diodos emisores de luz (18) que son indicadores visuales de funcionamiento. Dicha placa principal (15) y la computadora integrada (14) están conectadas entre sí;
> La computadora integrada (14) es de una única placa de circuito impreso y se compone de un circuito integrado que contiene en el mismo encapsulamiento un procesador de uno o múltiples núcleos, una unidad de procesamiento de gráficos y una memoria dinámica de acceso aleatorio. Adicionalmente la computadora integrada (14) posee circuitos integrados para administración de puertos y conectores para la salida de la señal de vídeo (4) y para los puertos de comunicación serial (7) y una tarjeta de memoria no volátil;
> El sensor de fuentes de radiación infrarroja (9) se compone de un sensor de imagen CMOS, un filtro infrarrojo externo (10) y un microchip que procesa las señales del sensor de imagen y calcula las coordenadas de posición en dos dimensiones de las fuentes de radiación infrarrojas detectadas y transmite dichas coordenadas a la computadora integrada (14) mediante un puerto de comunicación serial;
> Todos los componentes internos están protegidos por una carcasa plástica (22) compuesta por varias piezas que son ensambladas entre sí por medio de encastres flexibles;
> Un apuntador (3) que es un apuntador tipo lápiz que posee en el extremo una fuente de luz infrarroja que al interactuar con el sensor (9) hace que el apuntador actúe como mouse para interactuar con la computadora.
2. Dispositivo Electrónico para Interacción Táctil con Pantallas o Proyectores de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADO PORQUE en la pieza móvil (2) el eje intemo de pivotación (8) ajusta la inclinación de la pieza móvil (2) respecto a la pieza fija (1 ) en por lo menos un grado de libertad.
3. Método Implementado por Computador para Aplicar en Conjunto con un dispositivo de hardware para interacción táctil con pantallas o proyectores, y procesamiento de información para procesos de enseñanza-aprendizaje que comprende las siguientes características y etapas:
Las etapas se pueden realizar o no, selectivamente, de forma individual, combinadas y en cualquier orden;
Etapa a. Proyección táctil. Conectar a un proyector, televisor o pantalla, para interacción a través de un lápiz óptico del dispositivo electrónico para interacción y convertir en pantalla táctil; Convertir proyección en pantalla táctil a través del lápiz óptico; Enviar por parte de la cámara las coordenadas a la placa única; Ejecutar 4 veces por cada punto de calibración (esquina): enviar por parte del microprocesador de la cámara las coordenadas a la placa única que calcula la ubicación de la fuente de luz y ejecuta un evento;
Etapa b. Reconocimiento de teclado y mouse. Convertir un dispositivo externo como mouse o teclado inalámbrico para el dispositivo; conectar el dispositivo móvil o Pe a una red Wifi a través del router del dispositivo electrónico para interacción táctil; verificar el password; mostrar por parte del dispositivo electrónico para interacción táctil el teclado y mouse al dispositivo móvil o Pe: por parte del dispositivo móvil o Pe enviar orden a la placa única. Calcular ubicación y ejecutar acción;
Etapa c. Actualización modular: enviar por parte del dispositivo electrónico para interacción táctil la versión actual al servidor web; comparar con la versión contenida en el servidor; descargar por el dispositivo los archivos comprimidos enviados por el servidor web, descomprimir archivos, cerrar aplicaciones, verificar versionamiento de cada módulo, mover archivos de modulo, asignar permisos a nuevos archivos, reiniciar aplicaciones y/o sistema operativo;
Etapa d. Consumir recursos sin internet: descargar y acceder a un repositorio de contenidos educativos y almacenarlos para luego acceder sin necesidad de estar conectado a internet;
Etapa e. Sincronizar datos. Iniciar cesión por el operario conectándose al servidor web de pruebas. Por el dispositivo, verificar los cambios por sincronizar enviándolos al servidor web, enviar por el servidor web los datos actualizados al dispositivo, verificar por el dispositivo los datos por sincronizar al servidor web de pruebas. Enviar el servidor web de pruebas los datos actualizados al dispositivo. Verificar por parte del dispositivo los cambios a sincronizar enviándolos al servidor web de grupos. Enviar por el servidor web de grupos los datos actualizados al dispositivo, Etapa f. Por parte del dispositivo electrónico para interacción táctil, funcionar como punto de acceso inalámbrico que permite conectar otros dispositivos para que accedan y usen los recursos o contenidos que se encuentren descargados; Etapa g. Crear pruebas de selección múltiple con única respuesta;
Etapa h. Registrar asistencia a clase a través de la lectura de un código que se muestra a la cámara del dispositivo: Enseñar por el operario el marcador de asistencia a la cámara. Enviar por la cámara un código leído a la aplicación quien compara el código y devuelve la respuesta luego de 10 lecturas consecutivas iguales;
Etapa i. Invitar de manera aleatoria a los estudiantes para que participen de las actividades de clase, se genera un numero aleatorio;
Etapa j. Otorgar insignias a los estudiantes en función de su labor desde el conocimiento, las habilidades, los valores y las actitudes;
Etapa k. Revisar, calificar y presentar informes que pueden ser leídos por la cámara del dispositivo, y mostrar automáticamente el porcentaje logrado en la prueba, además generar un informe grupal con el total de notas, insignias y faltas a clase de cada estudiante: Mostrar por el operario un marcador de asistencia a la cámara. Leer la imagen por parte de la cámara. Comparar por la cámara la cantidad de óvalos con un parámetro que indica el número de preguntas que tiene la hoja de respuesta. Crear por la cámara el arreglo de respuestas. Enviar por la cámara el arreglo de respuestas a la aplicación. Comparar por parte de la aplicación las respuestas con la base de datos. Calcular por la aplicación el porcentaje de respuestas acertadas y enviarlo a la cámara. Mostrar al operario por la cámara el resultado;
Etapa I. Generar por parte del dispositivo electrónico para interacción táctil realidad aumentada como mecanismo de apoyo que permite al maestro enseñar o reforzar el conocimiento de forma exploratoria a través de la visualización de objetos en 3D: por parte del usuario enseñar el marcador a la cámara del dispositivo. Por parte de la cámara del dispositivo leer archivos y buscar imagen. Por parte de la cámara del dispositivo electrónico renderizar la imagen y enviar a la interfaz. Reiniciar la aplicación al consumir alrededor de 500MB de RAM para liberar memoria; Etapa m. y un módulo de sincronización de la información del dispositivo con una plataforma web, para que estudiantes y tutores visualicen en una bitácora los resultados de sus pruebas e insignias recibidas.
PCT/CO2018/000023 2018-08-21 2018-10-24 Sistema optico electronico mu lti funcional para interaccion tactil con pantallas y proyectores; y metodo implementado por computador para aplicar en conjunto con dicho sistema optico el procesamiento de informacion para procesos de enseñanza y aprendizaje WO2020038497A1 (es)

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