Metaverso: Conceptos, Tecnologías y Aplicaciones Inmersivas

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El metaverso se perfila como la próxima generación de internet, una «comunidad virtual autónoma, completamente inmersiva y espacio-temporal donde las personas pueden trabajar, jugar e interactuar». Integra diversas tecnologías como la Realidad Virtual (VR), Realidad Aumentada (AR), Realidad Mixta (MR), Realidad Extendida (XR), Internet de las Cosas (IoT), Inteligencia Artificial (AI) y Blockchain, con el potencial de transformar sectores como la salud, educación, entretenimiento, comercio electrónico e industrias inteligentes. Aunque ofrece experiencias inmersivas y nuevas oportunidades económicas, también presenta desafíos significativos en cuanto a infraestructura, ética, privacidad, ciberseguridad y el riesgo de adicción.

Jorge y María conversan sobre el tema

1. Conceptos Fundamentales del Metaverso

El metaverso es un «entorno en línea siempre presente y cooperativo donde los usuarios pueden participar en narrativas interactivas». Se espera que «eventualmente supere a Internet en términos de transformar nuevos ecosistemas de servicios en todas las esferas del esfuerzo humano».

1.1. Atributos Fundamentales

Las características principales del metaverso incluyen:

• Sincrónico y en vivo: «El metaverso será una experiencia viva para todos, al igual que la ‘vida real'».
• Persistente: «Simplemente sigue sin Pausar, Reiniciar o Detenerse».
• Disponible individualmente y concurrentemente: Cualquier persona puede unirse y participar en eventos o actividades.
• Economía funcional: Los usuarios y las corporaciones pueden «crear, poseer, invertir, vender y ser remunerados por muchos actos que crean valor».
• Una experiencia: Incluye «todos los aspectos del entorno del usuario, incluidos los espacios en línea y fuera de línea, los sistemas cerrados y abiertos, y las redes públicas y privadas» .
• Amplia gama de colaboradores: «Debería haber una amplia variedad de contenido y actividades, con muchas personas diferentes involucradas».
• Interoperabilidad sin precedentes: «Debe haber un intercambio fluido de información, activos digitales, contenido y otros elementos en las diversas plataformas».

1.2. Características Clave

• Infraestructura: Requiere componentes de alta tecnología como GPU, Wi-Fi, computación en la nube y 5G, con «latencia ultrabaja, velocidades tremendamente rápidas y capacidad expandida».
• Tecnologías de interfaz humana: Incluye dispositivos como «visores de realidad virtual, hápticos, gafas AR y muchos más», aunque los teléfonos inteligentes y computadoras también pueden servir como puntos de acceso.
• Avatares digitales: Son «uno de los componentes centrales del diseño del metaverso,» permitiendo a los usuarios crear representaciones personalizadas para «expresar de manera poco convencional sus pensamientos y sentimientos».
• Descentralización: Una característica principal que garantiza que «el metaverso no sea ‘propiedad’ de ninguna organización», donde la propiedad se comparte entre todos los usuarios.

1.3. Capas del Metaverso (según Jon Radoff)

1. Experiencia: Interacciones con contenido digital (juegos, comercio minorista, deportes electrónicos, teatro, NFT) donde «la dematerialización del espacio físico levantará las limitaciones impuestas físicamente».
2. Exploración: Mecanismos de «pull» (búsqueda activa de información) y «push» (alertas de encuentros) para descubrir nuevas experiencias.
3. Economía del Creador: Herramientas y mercados de contenido para la creación de experiencias, evolucionando de una «Pioneer Era» (creación desde cero) a una «Engineering Era» (uso de SDKs) y finalmente una «Creator Era» (plataformas centralizadas con herramientas integradas).
4. Computación Espacial: La fusión de lo real y lo virtual, permitiendo la exploración y modificación de ubicaciones 3D, y la adición de datos y experiencias al entorno real, utilizando motores como Unity y Unreal.
5. Descentralización: Permite a los usuarios y empresas «comprar tierras» y participar en «un mundo administrado por una Organización Autónoma Descentralizada» (DAO).
6. Interfaz Humana: La capa de hardware, incluyendo biosensores, enlaces neurológicos entre cerebros y computadoras, y tecnologías hápticas para la transmisión de información a través del tacto.
7. Infraestructura: La base tecnológica (redes 5G/6G, Wi-Fi, arquitectura de la nube, AI, AR/VR/MR, blockchain, GPU) que hace posible las capas anteriores.

2. Tecnologías Habilitadoras Clave del Metaverso

El metaverso se compone de siete tecnologías principales:

2.1. VR, AR, y XR

• Realidad Virtual (VR): Experiencias que simulan el mundo real. «Tiene el potencial de alterar varios negocios al poner a disposición tecnologías basadas en VR que pueden transportar a las personas desde sus salas de estar a un mundo virtual alternativo».
• Realidad Aumentada (AR): Superpone información generada por computadora sobre el mundo real. Los «dispositivos portátiles de gafas inteligentes se están convirtiendo en una herramienta cada vez más importante para brindar una experiencia de RA más completa».
• Realidad Extendida (XR): Término paraguas que abarca AR, VR y MR. Se utiliza en juegos como Fortnite y Roblox, y en aplicaciones militares para entrenamiento y combate.

2.2. Inteligencia Artificial (AI) y Aprendizaje Automático (ML)

• AI: Fundamental para crear elementos del metaverso como «personajes, paisajes, edificios, rutinas de personajes y más». Puede automatizar el desarrollo de software y ayudar en la creación y seguridad de contratos inteligentes.
• Avatares: La AI puede «analizar imágenes 2D de usuarios o escaneos 3D para construir Avatares muy precisos y realistas».
• Humanos Digitales: Chatbots tridimensionales en realidad virtual, fundamentales para la arquitectura del metaverso.
• Procesamiento del Lenguaje: La AI puede «entender lenguajes humanos como el inglés y traducirlos a un formato que una máquina pueda leer».
• ML: Un subcampo de la AI que «permite la extracción automática de características de grandes cantidades de datos», crucial para la creación de gemelos digitales y avatares.

2.3. Blockchain

La base del metaverso, permitiendo «propiedad digital, coleccionabilidad, transferencia de valor, gobernanza, accesibilidad e interoperabilidad» (Chandrashekhar A et al., p. 12).

• Tipos: Blockchain pública (abierta a todos, descentralizada) y privada (acceso restringido, comúnmente para empresas).
• Protocolos de Consenso: Prueba de Trabajo (PoW) utilizada en Bitcoin (alto consumo de energía, baja tasa de transacción) y Prueba de Participación (PoS) en Ethereum (menos energía, más rápido).
• Contratos Inteligentes y NFTs: Ethereum introdujo contratos inteligentes y tokens no fungibles (NFTs) que representan «activos digitales únicos que no pueden ser intercambiados uno a uno».
• Aplicaciones: Bienes raíces en juegos, moneda virtual, NFTs, autenticación de identidad, transferencia de dinero, optimización de logística, etc.

2.4. Internet de las Cosas (IoT)

Conecta «un gran número de dispositivos del mundo real a 3D». Permite que las simulaciones del metaverso sean en tiempo real y que la AI y el ML gestionen datos para mejorar la experiencia.

2.5. Interfaces Cerebro-Computadora (BCI)

Permiten que la «tecnología tome el control del cerebro humano, permitiendo el control de avatares, una amplia variedad de productos digitales y transacciones digitales» (Chandrashekhar A et al., p. 13).

2.6. Reconstrucción Tridimensional

Permite a los usuarios «recorrer virtualmente nuevas construcciones desde cualquier parte del mundo utilizando modelos 3D reconstruidos en el metaverso», a menudo utilizando «gemelos digitales.»

2.7. Redes 5G/6G

Esencial para la comunicación en tiempo real en el metaverso, proporcionando «alto ancho de banda, baja latencia y conexiones a Internet» para «un vasto entorno virtual con gráficos realistas».

3. Aplicaciones del Metaverso y Tecnologías Inmersivas

El metaverso y sus tecnologías tienen aplicaciones diversas e impactantes:

3.1. Salud

• Educación y Entrenamiento Médico: «Los estudiantes de medicina y los profesionales de la salud recién graduados aprenden conceptos teóricos de manera más efectiva a través de la realidad virtual». Permite la simulación de cirugías, el estudio de anatomía 3D y la interacción con pacientes virtuales.
• Diagnóstico y Tratamiento: AR/VR se utiliza en el «diagnóstico y rehabilitación de procedimientos quirúrgicos, dolor, accidente cerebrovascular, ansiedad, depresión, cáncer y enfermedades neurodegenerativas». La telemedicina se beneficia de clínicas virtuales 3D.
• Reducción de Fobias: La RV puede ayudar a las personas a superar fobias y ansiedad a través de la terapia de exposición.
• Gemelos Digitales: La tecnología de gemelos digitales en el metaverso puede crear «representaciones digitales de todo, desde activos simples hasta grandes productos y entornos», lo que ayuda en el mantenimiento de equipos médicos y la predicción.

3.2. Educación

• Entornos de Aprendizaje Inmersivos: El metaverso «puede proporcionar una experiencia de aprendizaje más atractiva e inmersiva para los estudiantes». Las aulas virtuales 3D permiten a los estudiantes «colaborar a nivel mundial en un entorno práctico».
• Mejora de la Retención: «Si experimentas algo en Realidad Virtual, la retención supera el 75%», en comparación con el 5% de la lectura.
• Superación de Limitaciones 2D: Aborda la «baja sensación de sí mismo,» «pasividad» y «expresión emocional cruda» de los entornos de aprendizaje 2D.

3.3. Industria y Logística

• Diseño y Prototipado: El metaverso «puede proporcionar un entorno virtual donde diseñadores e ingenieros pueden colaborar para diseñar y prototipar nuevos automóviles, piezas y sistemas», reduciendo tiempos y costos.
• Fabricación: Las aplicaciones del metaverso pueden «mejorar la seguridad en el lugar de trabajo aumentando el compromiso y el conocimiento del riesgo de los empleados», y «optimizar los procesos de fabricación y ensamblaje».
• Entrenamiento de Empleados: VR se utiliza para «instruir a los miembros del personal sobre cómo operar y mantener equipos en lugar de hacer que utilicen tecnología real, potencialmente peligrosa».
• Logística y Cadena de Suministro: El metaverso «puede aumentar la transparencia de la cadena de suministro al virtualizar la fabricación, el comercio, los procedimientos de difusión y la exhibición de información de entrega».
• Soldadura Virtual (VRMAW): Una «solución de soldadura de vanguardia y única que promueve la tecnología digital para enseñar a soldadores sin experiencia», siendo rentable y respetuosa con el medio ambiente.

3.4. Gaming y Entretenimiento

• Experiencias Inmersivas: La RV «ha cambiado la industria del juego y es conocida por proporcionar una experiencia de usuario más realista». Permite interactuar con mundos 3D y estimular todos los sentidos.
• Nuevos Modelos de Negocio: Los usuarios pueden «ganar dinero real vendiendo sus activos virtuales en el Metaverso a través de Tokens No Fungibles (NFTs)».
• AR en Juegos: «Pokémon Go» es un ejemplo popular de cómo la AR superpone contenido digital en el mundo real.

3.5. Otros Sectores

• Militar: Las aplicaciones de AR/VR han «logrado avances significativos en los últimos años» para entrenamiento y combate.
• Comercio Electrónico y Minorista: «El metaverso apoya una experiencia de compra en la vida real al permitir a los clientes tocar y sentir los productos, así como probarlos antes de realizar una compra».
• Ciudades Inteligentes: La tecnología de gemelos digitales en el metaverso puede «crear una ciudad gemela digital visible y manejable» para mejorar la gestión urbana.

4. Desafíos y Limitaciones

A pesar de su gran potencial, el metaverso enfrenta obstáculos importantes:

4.1. Ciberseguridad y Privacidad

• Crimen en Línea: El metaverso «carece de estas salvaguardias de ciberseguridad porque es nuevo», haciéndolo vulnerable a fraudes, lavado de dinero, abuso infantil y ciberataques.
• Preocupaciones por la Privacidad: La recopilación de datos personales (movimientos corporales, respuestas fisiológicas, ondas cerebrales) «exacerba estas preocupaciones». Blockchain, con criptografía asimétrica y pruebas de conocimiento cero (ZKP), ofrece soluciones para «otorgar la propiedad de los datos al usuario respectivo».
• Robo de Identidad: La posibilidad de «crímenes sofisticados relacionados con el robo de identidad».

4.2. Problemas Técnicos y de Infraestructura

• Infraestructura y Conectividad: Requiere una «infraestructura de comunicaciones de alta calidad» con «latencia minimizada», lo cual es un desafío para las redes actuales.
• Problemas Computacionales: La demanda de «mayor población de usuarios, recursos de red más potentes y mayor poder de procesamiento» ejerce una «gran demanda sobre la velocidad del dispositivo cliente y la fiabilidad del servidor».
• Almacenamiento de Datos: El metaverso generará «cantidades inmensas de datos» que requieren «un lugar seguro para almacenar información».
• Interoperabilidad: La «transferencia de las pertenencias digitales de un usuario, como NFTs y avatares, de un entorno digital a otro está restringida». Se necesitan «protocolos y herramientas estandarizados» para permitir una «transición fluida» entre mundos virtuales.

4.3. Preocupaciones Sociales y Éticas

• Adicción y Problemas de Salud Mental: La naturaleza inmersiva del metaverso «podría conducir a la adicción y el uso excesivo», y «aislarse de la realidad podría llevar a síntomas similares a la psicosis».
• Pérdida de Contacto Físico y Realidad: La «exposición a largo plazo al metaverso puede hacer que las personas pierdan el contacto con la realidad y se nieguen a reconocer un universo físico».
• Impacto Cultural y Social: El metaverso podría llevar a la «pérdida de la exquisita diversidad cultural del mundo» y a la «formación de una cultura sosa y unificada».
• Acoso Virtual y Moderación Insuficiente: El metaverso podría exacerbar el «comportamiento malicioso» presente en internet, y la «moderación es muy imposible» debido a la gran cantidad de usuarios concurrentes.
• Ciber-Síndrome: El uso excesivo de internet puede causar «una enfermedad física, social y mental».
• Desigualdad Digital: El acceso al metaverso podría «desventaja a las personas que no pueden acceder a la tecnología y herramientas digitales del metaverso», creando «disparidades sociales y económicas».

4.4. Problemas de Equipamiento y Diseño

• Costo y Accesibilidad: Los dispositivos interactivos (visores XR) son actualmente «demasiado pesados, opacos y caros,» lo que dificulta su adopción masiva.
• Mareo por Inmersión: Un entorno mal diseñado o una baja velocidad de fotogramas (por debajo de 72 FPS) pueden causar «mareo o fatiga».

5. Futuro y Direcciones de Investigación

El metaverso es «el futuro de la comunicación en tiempo real» y «la próxima ola de computación».

• Avances Tecnológicos: La «exploración de métodos para habilitar la entrada de texto a través del sistema nervioso periférico y la interfaz cerebro-computadora» es un área de investigación clave. Tecnologías como Neuralink sugieren la posibilidad de una «conexión directa» al cerebro para una experiencia indistinguible de la realidad.
• Convergencia de Tecnologías: La unión de IoT y metaverso «mutuamente se fortalecerán», con IoT como red sensorial y el metaverso como interfaz de usuario 3D.
• Investigación en AI: «AI y supercomputadoras serán utilizadas por las empresas para atraer y retener clientes». La AI es vista como el «próximo gran avance» en el campo de la investigación de la AI.
• Desarrollo Continuo: El metaverso «todavía está en desarrollo, por lo que queda mucho por hacer». Se espera que la tecnología «revolucione el mundo laboral».

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Guía de Estudio: Metaverso y Tecnologías Inmersivas

Esta guía de estudio está diseñada para evaluar tu comprensión de los extractos proporcionados de «Metaverso y Tecnologías Inmersivas: Una Introducción a las Aplicaciones Industriales, Comerciales y Sociales».

Sección 1: Fundamentos del Metaverso

1. Definición y Características Clave:

• Comprende la definición principal del Metaverso como un entorno virtual compartido, inmersivo, persistente y 3D donde los humanos experimentan la vida de formas no posibles en el mundo físico.
• Enumera y describe las «Características Principales de un Metaverso» (Sincrónico y en vivo, Persistente, Disponible individual y concurrentemente, Una experiencia, Amplia gama de colaboradores, Ofrecer interoperabilidad sin precedentes).
• Identifica las «Características Clave del Metaverso» (Infraestructura, Tecnologías de Interfaz Humana, Avatares Digitales, Descentralización).

1. Capas del Metaverso (Modelo de Jon Radoff):

• Familiarízate con las siete capas del Metaverso de Jon Radoff: Experiencia, Exploración, Economía del Creador, Computación Espacial, Descentralización, Interfaz Humana e Infraestructura.
• Comprende la función principal de cada capa y cómo contribuyen al ecosistema general del Metaverso.
• Presta especial atención a las «Eras» dentro de la Economía del Creador (Era Pionera, Era de la Ingeniería, Era del Creador).

1. Tecnologías Fundamentales del Metaverso:

• Describe en detalle las siete tecnologías principales que conforman el Metaverso:
• VR, AR y XR: Distingue entre Realidad Virtual (VR), Realidad Aumentada (AR) y Realidad Extendida (XR), y proporciona ejemplos de sus usos en el Metaverso (ej. Facebook Horizons, Fortnite, HoloLens).
• IA y ML: Explica cómo la Inteligencia Artificial (IA) y el Aprendizaje Automático (ML) contribuyen a la creación de elementos del Metaverso (avatares, paisajes, lenguaje natural, gemelos digitales).
• Blockchain: Comprende el papel de Blockchain en la habilitación de la propiedad digital, la transferencia de valor, la gobernanza y la interoperabilidad en el Metaverso. Incluye ejemplos como MetaBlaze, in-game real estate y NFTs.
• IoT del Metaverso: Describe cómo el Internet de las Cosas (IoT) conecta el mundo real con el 3D del Metaverso, permitiendo simulaciones en tiempo real y experiencias personalizadas.
• Interfaces Cerebro-Computadora (BCI): Entiende el potencial futuro de las BCI para controlar avatares y transacciones digitales, mencionando su estado temprano de desarrollo.
• Reconstrucción Tridimensional: Explica cómo esta tecnología crea paisajes realistas y «gemelos digitales» de objetos físicos en el Metaverso.
• 5G: Comprende la importancia de las redes 5G (y futuras 6G) para la alta capacidad, baja latencia y velocidades rápidas necesarias para el Metaverso.

Sección 2: Aspectos Técnicos y Aplicaciones

1. Blockchain en Detalle:

• Tipos de Blockchains: Diferencia entre blockchains públicas y privadas, y sus características (participación, seguridad, control).
• Protocolos de Consenso: Describe Proof of Work (PoW) y Proof of Stake (PoS), sus ventajas y desventajas. Menciona Proof of Space (PoSpace) y Merkle trees.
• Estructura Técnica de Blockchain: Comprende la composición de un bloque (Block Header, Lista de Transacciones), incluyendo hash code, nonce, timestamp, Merkle tree root.
• Generaciones de Blockchain: Distingue entre la primera generación (Bitcoin) y la segunda generación (Ethereum, contratos inteligentes, NFTs).
• Aplicaciones Avanzadas: Reconoce cómo Blockchain se combina con IoT y AI para mejorar la transparencia, la seguridad de datos y la automatización en el Metaverso.
• Web3: Comprende la evolución de la web (1.0, 2.0, 3.0) y cómo Web3 habilita la propiedad digital y la descentralización. Considera los desafíos de Web3 Gaming.

1. Metaverso y Realidad Inmersiva (AR/VR/MR/XR):

• Relación AR/VR/MR/XR: Entiende el Continuo Realidad-Virtualidad y cómo estas tecnologías se entrelazan.
• Responsabilidades en el Metaverso: Explica el papel de VR, AR y MR en la creación de experiencias inmersivas.
• Casos de Uso de AR/VR: Identifica aplicaciones específicas en el Metaverso (entornos virtuales compartidos, avatares humanos virtuales, hardware).
• Desafíos y Problemas No Resueltos: Examina las preocupaciones sobre Interacción, Problemas Computacionales, Preocupaciones Morales, Preocupaciones de Privacidad, Ciber-Síndrome, Estandarización y Compatibilidad.
• Aplicaciones XR: Discute ejemplos de XR en visualización 3D (ej. ConfocalVR, CellexalVR, ProteinVR) y sus beneficios en diversas industrias (Recursos Humanos, Mantenimiento, Diseño y Producción).

1. Aplicaciones Sectoriales del Metaverso:

• Salud: Enumera aplicaciones del Metaverso en cirugía, educación médica, radiología, telemedicina, salud mental (trastornos alimenticios, Alzheimer). Comprende beneficios como simulación quirúrgica, modelos anatómicos, consultas remotas.
• Industria y Logística: Describe el concepto del «Metaverso Industrial» y sus impactos en la fabricación (capacitación de empleados, simulaciones, servicio de campo, diseño de productos). Identifica casos de uso tempranos (innovación de productos, capacitación, asistencia quirúrgica).
• Educación: Analiza el impacto post-pandemia del Metaverso en la educación, contrastando las limitaciones de los entornos de aprendizaje 2D con las oportunidades de la educación inmersiva.
• CAD (Diseño Asistido por Computadora) y AR: Explica cómo AR mejora el proceso de diseño CAD, incluyendo la visualización de modelos 3D y el concepto de «Espuma Aumentada» (AF).
• Juegos: Comprende cómo AR, VR y MR están revolucionando la industria del juego, desde la mejora de la interacción hasta la creación de experiencias más realistas. Menciona Unity3D y SDKs como Vuforia.
• Otras Aplicaciones: Reconoce brevemente las aplicaciones en el sector automotriz, militar, construcción y la importancia del Metaverso en las «ciudades inteligentes» y la gestión de talento.

Sección 3: Ventajas, Desventajas y Desafíos

1. Ventajas del Metaverso:

• Conectando el mundo y eliminando la separación física.
• Experiencia inmersiva.
• Mejora de las conexiones sociales en línea.
• Mejora de las redes sociales.
• Mejoras en la educación y el aprendizaje en línea.
• Mejoras en las condiciones de trabajo.

1. Desventajas del Metaverso:

• Delincuencia en línea.
• Efectos perjudiciales para las culturas y sociedades.
• Problemas de juego y adicción.
• Sin contacto físico (pérdida de la conexión con la realidad).
• Preocupaciones sobre privacidad y seguridad.
• Problemas de salud mental.
• Acoso virtual.
• Moderación insuficiente.
• Problemas de conectividad y hardware.
• Adquisición por parte de grandes corporaciones.

1. Desafíos del Metaverso (Recurrentes):

• Interoperabilidad y Estandarización de Datos.
• Problemas Computacionales (potencia de procesamiento, almacenamiento, transferencia).
• Ciberseguridad y Privacidad.
• Preocupaciones Éticas y Morales.
• Cyber-Síndrome (adicción y desconexión de la realidad).
• Costo y Accesibilidad de la tecnología.
• Infraestructura y Conectividad (latencia, ancho de banda).

Sección 4: Casos de Estudio y Plataformas

1. Ejemplos de Metaversos Existentes:

• Conoce ejemplos como Second Life, Minecraft, Metaverse Seoul, Decentraland, Xirang, Axie Infinity.
• Comprende las características distintivas de cada uno y cómo demuestran diferentes aspectos del Metaverso.

1. Instrumentos, Marcos y Plataformas:

• Familiarízate con herramientas como Unity, Unreal Engine, Meta Avatars, Meta Haptics Prototype, HoloLens2, Oculus Quest2.
• Entiende su papel en la creación y acceso al Metaverso.

Sección 5: Inspección de Defectos de la Retina Sana (Capítulo 10)

1. Topografía Corneal:

• Define la topografía corneal y su propósito en la oftalmología.
• Identifica qué indican los colores en un mapa de topografía corneal (azul para las áreas más planas, rojo para las más empinadas).
• Enumera las indicaciones de la topografía corneal (ej. astigmatismo irregular, queratocono).
• Comprende los conceptos básicos (forma, simetría, escalado, tipos de mapas, estrategias de mapeo, índices).

1. Queratocono:

• Describe qué es el queratocono y cómo afecta la córnea y la visión.
• Identifica los patrones topográficos característicos del queratocono.

1. Instrumentos de Seguimiento Ocular para la Retina Sana:

• Explica el uso de la tecnología de seguimiento ocular con MR para detectar intenciones y controlar interfaces.
• Menciona el análisis con Pentacam y sus parámetros clave (K-Max, Flat K, Average K, Thinnest Location, Q-Value).

Cuestionario

¿Cuáles son dos características clave del Metaverso, según el texto, y por qué son importantes?

Dos características clave son la «persistencia» (nunca se detiene, se reinicia ni se detiene) y la «interoperabilidad sin precedentes» (permite el intercambio fluido de información y activos digitales entre plataformas). Estas son importantes porque crean un entorno virtual continuo y unificado, similar a la vida real, donde los activos tienen valor en diferentes contextos.

Explica la diferencia fundamental entre Realidad Virtual (VR) y Realidad Aumentada (AR) dentro del contexto del Metaverso

La Realidad Virtual (VR) sumerge completamente al usuario en un mundo digital creado por computadora, separándolo del entorno físico. La Realidad Aumentada (AR), en cambio, superpone información generada por computadora sobre lo que el usuario ve del mundo real, mejorando la percepción del entorno físico.

¿Cómo contribuye la Inteligencia Artificial (IA) a la creación de avatares más realistas en el Metaverso?

La IA puede analizar imágenes 2D de usuarios o escaneos 3D para construir avatares altamente precisos y realistas, e incluso darles autonomía y capacidades de autoaprendizaje. Además, la IA puede habilitar el procesamiento del lenguaje natural para que los avatares respondan de manera lifelike e interactúen con el entorno.

Describe el papel crucial de la tecnología Blockchain en la habilitación de una economía funcional dentro del Metaverso.

Blockchain es crucial porque permite la creación de una plataforma descentralizada y segura para almacenar e intercambiar activos digitales, como tokens no fungibles (NFTs) y criptomonedas. Esto permite a los usuarios poseer y controlar sus propios activos virtuales, facilitando las transacciones y la gobernanza dentro de la economía del Metaverso.

Menciona dos desventajas significativas del Metaverso relacionadas con la interacción social o la salud mental.

Una desventaja es la «adicción y uso excesivo», que podría impactar negativamente la salud mental y física, haciendo difícil distinguir la realidad de la ficción. Otra es el «ciberacoso» y la «moderación insuficiente», ya que la inmersión 3D del Metaverso podría exponer a las víctimas a un comportamiento malicioso de manera más intensa.

¿Qué es la «Economía del Creador» en el modelo de capas del Metaverso de Jon Radoff y por qué es relevante?

La Economía del Creador se refiere a la capa donde los creadores utilizan tecnologías y herramientas para diseñar experiencias agradables para los consumidores en el Metaverso. Es relevante porque, a medida que el Metaverso se vuelve más inmersivo, el número de creadores y la facilidad para generar contenido se expanden exponencialmente, transformando a los consumidores en proveedores de contenido.

Explica cómo la tecnología del Internet de las Cosas (IoT) puede conectar el Metaverso con dispositivos del mundo real.

El IoT puede conectar el Metaverso a dispositivos del mundo real recopilando y compartiendo datos de una gran cantidad de dispositivos físicos con el entorno 3D virtual. Esto permite que las simulaciones del Metaverso sean en tiempo real, personalice las experiencias del usuario y que el Metaverso analice e interactúe con el mundo físico.

¿Cuál es el propósito principal de la topografía corneal en el campo médico y qué información proporciona?

El propósito principal de la topografía corneal es mapear la forma y curvatura de la córnea, la superficie exterior transparente del ojo. Proporciona un mapa codificado por colores que muestra la forma, curvatura y grosor de la córnea en diferentes puntos, ayudando en el diagnóstico de condiciones como astigmatismo y queratocono.

Describe brevemente qué es el Proof of Work (PoW) como protocolo de consenso en Blockchain y una de sus desventajas.

Proof of Work (PoW) es un mecanismo de consenso que requiere que los mineros resuelvan un complejo problema criptográfico para agregar nuevos bloques a la cadena, siendo más probable que los nodos con mayor poder de procesamiento ganen. Una de sus desventajas es la baja tasa de transacciones y el alto consumo de energía.

¿Cómo puede el Metaverso Industrial impactar la velocidad y seguridad de la capacitación de empleados en la manufactura?

El Metaverso Industrial puede mejorar la capacitación al permitir que los empleados operen y mantengan equipos en entornos virtuales seguros, evitando riesgos reales. Las simulaciones inmersivas combinan la sensación de encarnación de la VR con el aprendizaje automático, mejorando el proceso de aprendizaje, especialmente para los trabajadores más jóvenes.

Glosario de Términos Clave

• Metaverso: Un entorno virtual compartido, inmersivo, persistente y 3D donde los humanos experimentan la vida de formas no posibles en el mundo físico, combinando elementos de realidad aumentada, realidad virtual y tecnologías de internet.
• Realidad Virtual (VR): Una simulación realista de cualquier tipo; un entorno 3D virtual creado por computadoras, ya sea para replicar un entorno real o un mundo imaginario, en el que el usuario está completamente inmerso.
• Realidad Aumentada (AR): Una tecnología que superpone información generada por computadora sobre lo que vemos del mundo real, mejorando la percepción del entorno físico.
• Realidad Mixta (MR): La combinación de los mundos virtual y real, creando un nuevo entorno donde son posibles las interacciones en tiempo real entre elementos virtuales y del mundo real. Se sitúa entre la AR y la VR en el continuo realidad-virtualidad.
• Realidad Extendida (XR): Término general que abarca todas las tecnologías que mejoran nuestros sentidos, ya sea proporcionando más información sobre el mundo real o construyendo mundos irreales, virtuales o simulados para nuestra experiencia (incluye VR, AR y MR).
• Inteligencia Artificial (IA): Habilidad de una máquina para imitar capacidades cognitivas humanas como el aprendizaje, el razonamiento, la resolución de problemas y la comprensión del lenguaje. En el Metaverso, ayuda a crear avatares, paisajes y experiencias.
• Aprendizaje Automático (ML): Un subcampo de la IA que permite a los sistemas aprender de los datos, identificar patrones y tomar decisiones con una mínima intervención humana.
• Blockchain: Un libro de contabilidad digital descentralizado, inmutable y transparente que registra transacciones y permite la creación y el intercambio seguro de activos digitales. Fundamental para la propiedad digital y la economía del Metaverso.
• Contratos Inteligentes: Acuerdos auto-ejecutables con los términos del acuerdo directamente escritos en código. Se ejecutan automáticamente cuando se cumplen las condiciones predefinidas, sin necesidad de intermediarios.
• Tokens No Fungibles (NFTs): Activos digitales únicos que no pueden ser intercambiados uno a uno y se utilizan a menudo para representar la propiedad de arte digital, coleccionables y otros tipos de contenido digital en Blockchain.
• Internet de las Cosas (IoT): Una red global de máquinas y dispositivos capaces de interactuar entre sí. En el Metaverso, conecta objetos del mundo real a entornos virtuales 3D para simulaciones y experiencias personalistas en tiempo real.
• Interfaces Cerebro-Computadora (BCI): Tecnologías que permiten la comunicación directa entre el cerebro y un dispositivo externo. En el Metaverso, se prevé que permitan el control de avatares y transacciones digitales directamente con el pensamiento.
• Gemelo Digital (DT): Una réplica virtual de un objeto, proceso o sistema físico. En el Metaverso, permite modelar el mundo físico en tiempo real y ofrece nuevas facetas de servicio e interacción social.
• 5G (y 6G): La quinta generación de tecnología celular (y la futura sexta generación) que proporciona velocidades de datos significativamente más altas y una latencia ultrabaja, crucial para la conectividad de alta demanda y las experiencias inmersivas del Metaverso.
• Computación Espacial: La combinación de lo real y lo virtual, que difumina los límites entre ambos mundos, permitiendo la exploración y modificación de ubicaciones 3D y la adición de datos y experiencias al entorno real.
• Economía del Creador: Una capa del Metaverso que abarca las herramientas y plataformas que permiten a los individuos crear, monetizar y compartir contenido y experiencias dentro de los entornos virtuales.
• Proof of Work (PoW): Un protocolo de consenso en Blockchain donde los mineros compiten para resolver un complejo problema computacional, validando transacciones y añadiendo nuevos bloques a la cadena. Requiere un alto consumo de energía.
• Proof of Stake (PoS): Un protocolo de consenso alternativo a PoW, donde los validadores son elegidos para crear nuevos bloques en función de la cantidad de criptomoneda que poseen y están dispuestos a «apostar» como garantía. Es más eficiente energéticamente.
• Topografía Corneal: Una técnica de diagnóstico médico que mapea la forma y curvatura de la córnea (la superficie frontal transparente del ojo) utilizando mediciones computarizadas para crear un mapa 3D.
• Queratocono: Una condición ocular en la que la córnea se adelgaza gradualmente y se abulta hacia afuera en forma de cono, causando visión borrosa y distorsionada.
• Web3: La tercera generación de internet, caracterizada por la descentralización, la tecnología blockchain, la propiedad digital (a menudo a través de NFTs) y las experiencias inmersivas del Metaverso.
• Cyber-Síndrome: Término que describe un conjunto de problemas físicos, sociales y mentales asociados con el uso excesivo de internet y la inmersión en entornos virtuales, lo que puede llevar a la desconexión con la realidad.
• Interoperabilidad: La capacidad de diferentes plataformas, sistemas y activos digitales en el Metaverso para comunicarse, compartir información y funcionar sin problemas entre sí.

Mapa del Libro

Evolución del Metaverso:

Década de 1830

• 1838: Charles Wheatstone realiza experimentos que demuestran cómo el cerebro combina imágenes bidimensionales de cada ojo en un objeto tridimensional, sentando las bases de la visión estereoscópica.

Década de 1860

• 1860: Los estereoscopios de cartón autoensamblados con imágenes en movimiento manuales se vuelven populares, marcando la primera «moda» del 3D.
• 1862: Una empresa vende millones de vistas estereoscópicas.

Principios del Siglo XX (Década de 1900)

• Década de 1900: El desarrollo de la tecnología de Realidad Virtual (VR) se expande más allá de las imágenes visuales, con nuevas ideas de interacción emergentes.
• 1916: Albert Pratt patenta un sistema de puntería y disparo montado en la cabeza para un arma, que puede dispararse soplando por un tubo.

Mediados del Siglo XX

• Década de 1940 – 1965: Se mencionan como períodos de desarrollo de dispositivos de visualización.
• 1950: Morton Heilig crea el Sensorama y la Telesphere Mask, el primer dispositivo de visualización montado en la cabeza (HMD), que ofrece sonido estéreo, visión amplia y 3D estereoscópico.
• 1960s: Se utiliza un HMD transparente en el trabajo de Sutherland para transmitir gráficos 3D, considerado el primer antecedente de la Realidad Aumentada (AR) moderna.
• 1961: Se inventa un prototipo de HMD que incluye un dispositivo de sensor de movimiento magnético conectado a una cámara de circuito cerrado y una pantalla visual para los ojos, diseñado para la visualización remota inmersiva en entornos militares.
• Década de 1960: Después de esta década, la educación abierta da origen a las universidades abiertas en todo el mundo.

Finales del Siglo XX

• 1980s – 1990s: Incremento en la capacidad de las computadoras personales lleva a los educadores a reemplazar los instrumentos manuales por sistemas y herramientas CAD para la enseñanza de gráficos de ingeniería.
• 1987: Jaron Lanier acuña la frase «realidad virtual».
• 1989: La NASA desarrolla el proyecto «VIEW», un simulador de VR para entrenamiento de astronautas, que incluye guantes para simulación de interfaz táctil, utilizando tecnología de Nintendo.
• 1991: Howard Rheingold utiliza la frase «realidad virtual» o «realidad manufacturada» por primera vez en su libro Virtual Reality Summit.
• 1992: Neal Stephenson publica la novela de ciencia ficción «Snow Crash», introduciendo el concepto de metaverso a la cultura popular.
• 1993: SEGA lanza el auricular Sega VR para la consola Sega Genesis, con pantallas LCD en la visera y tecnología de sonido y seguimiento de cabeza.
• 1993: Steve Feiner de la Universidad de Columbia presenta uno de los primeros conceptos de Realidad Mixta (MR), un sistema para guiar a los usuarios en operaciones de mantenimiento de impresoras láser.
• 1995: Se presenta el «Haunted Swing» en la Feria de Invierno de San Francisco, una exhibición tipo VR de 360 grados que crea la sensación de automoción.
• 1997-2001: Cuatro departamentos de ETH Zúrich (ARCH, MAVT, MTEC y ANBI) colaboran en el proyecto de investigación BUILD-IT, creando una herramienta de planificación de visión artificial.
• Finales de los 90: La Realidad Virtual es públicamente reconocida.

Principios del Siglo XXI

• 2000: Desarrollo de un sistema AR para interactividad de mesa en el Innovation Lab Virtual Reality (ICVR) en ETH Zúrich, utilizando elementos de oficina estándar.
• 2003: Andrew Grieves menciona por primera vez el concepto de «gemelos digitales» en una conferencia sobre «gestión del ciclo de vida del producto».
• 2003: Simon Greenwold define la computación espacial como «la interacción humana con una máquina en la que la máquina retiene y manipula referentes a objetos y espacios reales».
• 2003: Se lanza la plataforma cliente-servidor Second Life, que ofrece un entorno metaverso.
• 2006: La Acceleration Studies Foundation publica el informe «Metaverse Roadmap», identificando cuatro categorías clave del metaverso: mundos virtuales, realidad aumentada, lifelogging y memoria aumentada, y mundos espejo.
• 2007: Maksymyuk, T., Gazda, J. et al. presentan una investigación ilustrativa del metaverso, proporcionando una hoja de ruta y definiéndolo con cuatro partes principales: AR, lifelogging, mundos espejo y VR.
• Julio de 2008: Park, J., propone un modelo deformable basado en Realidad Aumentada para la evaluación del diseño.

Década de 2010

• 2010-2019: Fruit Ninja se clasifica como uno de los 10 juegos más descargados en iOS y Android.
• 2011: Fan, R. y Liu, Y. publican su investigación sobre juegos interactivos de realidad aumentada.
• 2012: Google lanza un prototipo de Google Glass, el primer dispositivo AR wearable.
• 2013: Richard T. Stone et al. estudian la Realidad Virtual completa vs. el entrenamiento de Realidad Virtual integrada en soldadura.
• 2016: Lanzamiento de Pokémon Go, creando una conciencia masiva sobre la AR más allá de los juegos.
• 2016: Se lanzan al mercado los auriculares de VR, marcando una revolución en la industria del juego.
• 2017: Clay Bavor, CEO de AR y VR de Google, señala que los términos VR, AR y MR no son distintos, sino puntos en un espectro.
• 2017: Park, Y.-D. y Seo, J. diseñan un sistema de entrenamiento inteligente para soldadores con realidad aumentada.
• 2019: El mercado global de Realidad Virtual (VR) en los juegos se valora en 13.4 mil millones de USD.

Década de 2020 (hasta 2023)

• 2020: Microsoft HoloLens 2, Magic Leap One, y Vuzix Blade son ejemplos actuales de gafas inteligentes de realidad aumentada populares.
• 2020: La pandemia de COVID-19 acelera la adopción del aprendizaje en línea y las tecnologías digitales en educación.
• 2020: La OMS Academy, en colaboración con Oculus VR, desarrolla una aplicación móvil durante la pandemia para ayudar a los trabajadores de la salud a gestionar pacientes con COVID-19.
• 2020: El mercado indio de AR/VR se valora en 0.34 mil millones de USD y se proyecta un crecimiento a una CAGR del 38.29% hasta 2027.
• 2021: Baidu lanza su aplicación metaverso, Xirang.
• 2021: Xirang alberga una conferencia virtual de desarrolladores de IA de tres días para 100,000 usuarios.
• 2021: La Corporación Meta (anteriormente Facebook) adquiere Oculus VR.
• 2021: El ICT Ministry de Corea del Sur sienta las bases para una alianza entre diecisiete empresas y ocho organizaciones industriales para promover el crecimiento del ecosistema metaverso.
• 2022: Bernardo y Arthur Lima, gemelos siameses brasileños, son separados exitosamente con la ayuda de un tratamiento guiado por VR en agosto.
• 2022: Seúl anuncia su intención de publicar «Metaverse Seoul» como parte de su plan Seoul Vision 2030.
• 2022: La Universidad China de Hong Kong, Shenzhen (CUHKSZ) simula su campus en el metaverso.
• 2022: Maksymyuk, T., Gazda, J. et al. publican sobre la gestión de servicios impulsada por blockchain para el metaverso descentralizado de cosas.
• 2022: Park, S.M. y Kim, Y.G. evalúan la interacción del usuario, implementación y aplicaciones representativas en el metaverso.
• 2022: Xu, M., Ng, W.C. et al. presentan un estudio exhaustivo sobre la realización del metaverso habilitado por el borde.
• 2022: Gadekallu, T.R. et al. revisan blockchain para el metaverso.
• 2022: Wang, Y. y Zhao, J. presentan un estudio sobre la convergencia de computación en el borde móvil, metaverso, comunicaciones inalámbricas 6G, inteligencia artificial y blockchain.
• 2022: El mercado de inteligencia artificial se prevé que alcance los 1581.70 mil millones de USD para 2030 (Yahoo Finance).
• 2022: Lee, J. y Kundu, P. publican sobre sistemas ciberfísicos integrados y metaverso industrial para la fabricación remota.
• 2023: El mercado global de VR Gaming se estima que alcanzará los 90.7 mil millones de USD para 2026, con una CAGR del 31.4% (Zion Market Research).