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Sector · Ciencia

Aquí las gafas son el instrumento, y dos estudios dicen cuánto cuesta

Doce artículos revisados por pares. Seguimiento ocular montado en la cabeza de titíes y hurones, un protocolo de 33 pasos en la mesa de trabajo, un simulacro de reanimación en un buque de investigación vía Starlink, y dos estudios que midieron la incomodidad en vez de esquivarla.

En todo el resto de este sitio las gafas ayudan a alguien a trabajar. En ciencia son el aparato de medida. La mitad de estos artículos no habla de ninguna pantalla: habla de una cámara y un rastreador ocular sujetos a una cabeza, humana o animal, registrando adónde fue la mirada y qué hicieron las manos. Esa distinción cambia la lectura de los resultados, así que queda dicha aquí en vez de difuminada.

Dos laboratorios pusieron rastreadores en animales. UC San Diego construyó CEREBRO, un rastreador ocular ligero e inalámbrico montado en la cabeza de titíes en movimiento libre, y halló la mirada más predecible con el animal suelto que con la cabeza fijada, con movimientos oculares compensatorios y reflejo vestíbulo-ocular estabilizando la visión foveal durante el desplazamiento; salió en PNAS. Rochester siguió a hurones sueltos en una tarea de discriminación visual y halló que la dirección de la cabeza predice la elección del animal de forma independiente y mejor que las sacadas por sí solas: el hurón gira la cabeza primero y confirma con los ojos después. En personas, KU Leuven sentó a los participantes ante un plato de espaguetis con un móvil a la izquierda, a la derecha o ausente, y midió la mirada arrastrada hacia el aparato de forma consistente durante toda la comida. La Universidad de Texas en Austin puso rastreadores inalámbricos a padres e hijos pequeños en casa y halló que la atención conjunta rendía más cuando el niño sostenía el objeto nombrado.

El instrumento en el campo

En Zhejiang Sci-Tech y en el Instituto Nacional Chino de Investigación del Arroz las gafas son simplemente una cámara de 50 MP que no hay que sostener: los investigadores fotografiaron hojas de hortaliza infestadas de mosca blanca en campo e invernadero y entrenaron un YOLOv11 modificado para contarlas, llegando al 86,20% de recall y al 84,25% de precisión. El mismo grupo contó diez categorías de saltahojas en placas de monitoreo con un modelo Cascade-RCNN, al 83,43% de recall. A bordo del buque de investigación Odón de Buen, del CSIC, la tripulación hizo simulacros de RCP y de torniquete con gafas RealWear conectadas por Starlink a un instructor que no estaba en el barco, y el artículo concluye que es viable entrenar a la tripulación in situ sin un especialista presente. En Wellesley College, once estudiantes de grado usaron Google Glass al menos dos horas al día en laboratorios reales de bioseguridad nivel 1, recorriendo por voz protocolos de mesa de 33, 20 y 13 pasos con las manos ocupadas con pipetas.

Lo que midieron los dos estudios honestos

La Universidad de Hong Kong llevó tres aparatos a una excavación arqueológica en la llanura del Ararat, en Armenia, en 2023, y relató que el calor, el polvo y el sol fuerte impidieron el uso continuo de los tres: incomodidad por el peso, batería corta, espacio de trabajo digital pequeño, poca visibilidad de pantalla bajo sol directo y campo de visión estrecho. Los autores llaman a su propio resultado prueba de concepto y visión de futuro, no práctica de campo rutinaria.

La Marquette University equipó a doce operarios de línea y trece trabajadores de alcantarilla con un HoloLens, un RealWear HMT-1 o nada, y midió electromiografía de superficie en ocho músculos del cuello más la tasa de parpadeo. La actividad muscular del cuello no mostró diferencia significativa con o sin las gafas, lo cual es buena noticia. La tasa de parpadeo cayó entre 8 y 11 parpadeos por minuto más con el HoloLens que con el HMT-1, algo que los autores señalan como riesgo de fatiga ocular y ojo seco en procedimientos largos. Es el tipo de cifra que ningún fabricante publica, y salió en Human Factors.

Casos citados

  • Quién
    Richard W. Marklin (Marquette University), Ashley M. Toll (Milwaukee Tool Co.), Eric H. Bauman (Electric Power Research Institute, EPRI), John J. Simmins (Alfred University), John F. LaDisa y Robert Cooper (Marquette University)
    Qué hizo
    Doce operarios de línea y subestación y trece trabajadores de alcantarilla de compañías eléctricas realizaron sus tareas de campo habituales llevando unas Microsoft HoloLens, unas RealWear HMT-1, o ninguna gafa, mientras los investigadores registraban electromiografía de superficie (EMG) de ocho músculos del cuello y la tasa de parpadeo para medir carga muscular y fatiga ocular.
    Qué salió de eso
    No hubo diferencia significativa en la actividad EMG del cuello entre llevar o no las gafas AR, pero la tasa de parpadeo cayó entre 8 y 11 parpadeos por minuto más con las HoloLens que con las HMT-1, un hallazgo que los autores señalan como riesgo de fatiga ocular u ojo seco para quien use el dispositivo en procedimientos largos. Publicado en la revista Human Factors.

    doi.org

  • Quién
    Peter J. Cobb (Faculty of Arts, University of Hong Kong) y Hayk Azizbekyan (Institute of Archaeology and Ethnography, Academia Nacional de Ciencias de Armenia), con el Ararat Plain Southeast Archaeological Project (APSAP)
    Qué hizo
    Durante la campaña de excavación de 2023 del APSAP, los investigadores probaron en campo gafas AR Vuzix Blade 2 junto a los visores Microsoft HoloLens 2 y Meta Quest Pro, en cuatro experimentos: sustituir la recogida de datos por móvil con interacción por voz y gesto sin manos, superponer in situ modelos 3D de restos ya excavados para comparación estratigráfica directa en la zanja, guiar la excavación hasta una superficie plana mediante un sistema de orientación por profundidad en las HoloLens 2, y manipular digitalmente la restauración de cerámica.
    Qué salió de eso
    Publicado en el Journal of Computer Applications in Archaeology (volumen 7, número 1, p.370-387, nov/2024): los autores relatan que el calor, el polvo y el sol fuerte del yacimiento impusieron limitaciones que impidieron el uso continuo de los tres aparatos, entre ellas incomodidad por el peso, batería corta, área de trabajo digital reducida, baja visibilidad de pantalla bajo luz solar directa y campo de visión restringido; el propio artículo trata el resultado como prueba de concepto y visión de futuro, no como adopción rutinaria de campo.

    doi.org

  • Quién
    Grace Hu, Lily Chen, Johanna Okerlund y Orit Shaer (HCI Lab, Wellesley College), en colaboración con el Cidar Lab, laboratorio de biología sintética de Boston University
    Qué hizo
    Once investigadoras de grado usaron Google Glass al menos dos horas al día en laboratorios reales de biología (nivel de bioseguridad 1), ejecutando una aplicación propia que mostraba protocolos de mesa paso a paso (una miniprep de 33 pasos, una ligación de 13 pasos, una transformación de 20 pasos) navegables por voz, gesto de mano o toque, mientras las manos estaban ocupadas con reactivos, pipetas y material de vidrio.
    Qué salió de eso
    Publicado en CHI'15 Extended Abstracts (ACM, Seúl): las usuarias relataron que ver el protocolo en el campo de visión aumentó la movilidad y la confianza en la mesa de trabajo ("sentí que pude hacer el procedimiento con fluidez y confianza gracias a Glass", en palabras de una participante), y el comando de voz funcionó bien incluso con guantes; las limitaciones relatadas fueron batería de 2 a 5 horas, reconocimiento de gesto sensible a la iluminación y navegación táctil incómoda con guantes, dejando la satisfacción media de las usuarias solo moderada al final del estudio.

    doi.org

  • Quién
    Carlos Albarran Morillo y John F. Suarez-Perez (Politecnico di Torino), con Micaela Demichela (Politecnico di Torino), Monica Andrea Camargo Salinas (Tecnologico de Monterrey) y Nasli Yuceti Miranda Arandia (Universidad de America, Bogotá)
    Qué hizo
    Equiparon a trabajadores de una línea de envasado farmacéutico con gafas de seguimiento ocular Tobii Pro Glasses 3 durante turnos diurnos y nocturnos, cruzando los datos de mirada con cuestionarios de autoinforme y mediciones de iluminación para cuantificar la fatiga visual a lo largo del turno.
    Qué salió de eso
    Identificaron un aumento progresivo de la fatiga visual durante los turnos nocturnos, con las tareas de alta carga física bajo mala iluminación como el peor escenario; publicado en la revista Sensors (MDPI) como base de un marco de intervención ergonómica.

    doi.org

  • Quién
    Silvia Aranda-García (GRAFAIS Research Group, INEFC-Universitat de Barcelona), Roberto Barcala-Furelos (Universidade de Vigo, grupo REMOSS), Jordi Sorribas (Consejo Superior de Investigaciones Científicas, CSIC), Roberto González, Marc Darné y Antonio Rodríguez-Núñez (Universidad de Santiago de Comp
    Qué hizo
    Tripulantes y técnicos científicos a bordo del buque de investigación oceanográfica Odón de Buen usaron gafas inteligentes RealWear conectadas por satélite Starlink a la plataforma Remote Eye para realizar dos simulaciones de emergencia a bordo (soporte vital básico con maniquí de RCP, y control de hemorragia con dos tipos de torniquete en un brazo simulador), guiados por un instructor que no estaba físicamente en el barco.
    Qué salió de eso
    Prueba de concepto publicada en Resuscitation Plus: los participantes valoraron el entrenamiento remoto y justo a tiempo como útil, realista y motivador, y los autores concluyen que es viable entrenar a la tripulación in situ sin un especialista físicamente presente, manteniendo una comunicación eficaz en tiempo real.

    doi.org

  • Quién
    Shilong Zhao, Jun Lyu, Shuhua Liu, Zelin Feng, Heping Ling, Jiabao Jiao, Zhaoxin Ni, Baojun Yang, Qing Yao y Ju Luo (Zhejiang Sci-Tech University y State Key Laboratory of Rice Biology, China National Rice Research Institute)
    Qué hizo
    Los investigadores usaron gafas AR SUPERHEXA (del fabricante chino Superhexa Century Technology), con cámara de 50 MP, para fotografiar directamente en campo e invernadero hojas de hortaliza infestadas por mosca blanca entre mayo y octubre de 2023 y 2024, y entrenaron un modelo YOLOv11 mejorado para segmentar las hojas y contar las plagas automáticamente a partir de esas imágenes.
    Qué salió de eso
    El sistema alcanzó un 86,20% de recall medio y un 84,25% de precisión media (mAP50 del 91,60%) en el conteo automático de moscas blancas; publicado en Frontiers in Plant Science.

    doi.org

  • Quién
    Haiyuan Sheng, Qing Yao, Ju Luo, Yongjian Liu, Xiangfu Chen, Zhongru Ye, Tiezhuang Zhao, Heping Ling, Jian Tang y Shuhua Liu (State Key Laboratory of Rice Biology, China National Rice Research Institute, con colaboradores)
    Qué hizo
    El mismo grupo de investigación de plagas del arroz usó gafas AR con cámara HD para fotografiar saltahojas capturados en placas blancas de monitoreo durante muestreos de campo, construyendo un modelo basado en Cascade-RCNN ("Cascade-RCNN-PH") para detectar y contar automáticamente diez categorías de saltahojas a partir de las imágenes.
    Qué salió de eso
    Reportaron un 83,43% de recall medio y un 83,56% de precisión media en la detección de saltahojas; publicado en Computers and Electronics in Agriculture. Los autores apuntan que la captura de imagen con gafas AR podría extenderse a otras plagas, como pulgones y moscas blancas.

    doi.org

  • Quién
    Vikram Pal Singh, Jingwen Li, Kana Dawson y Cory T. Miller (Cortical Systems and Behavior Lab, Department of Psychology, University of California San Diego), con Jude F. Mitchell (Department of Brain and Cognitive Science, University of Rochester)
    Qué hizo
    Desarrollaron CEREBRO, un sistema ligero e inalámbrico de seguimiento ocular montado en la cabeza de titíes en movimiento libre en un entorno naturalizado, usando cámara infrarroja y una red neuronal para rastrear la pupila y registrar la mirada del animal durante la locomoción.
    Qué salió de eso
    Publicado en PNAS: la previsibilidad de la mirada fue mayor en los animales en movimiento libre que con la cabeza fijada, y el estudio identificó movimientos oculares compensatorios y reflejo vestíbulo-ocular estabilizando la visión foveal durante el desplazamiento.

    doi.org

  • Quién
    Silei Zhu y Marc Mancarella (Del Monte Institute for Neuroscience, Center for Visual Science, Department of Neuroscience, University of Rochester), con Tingan Zhu (Columbia University), Abdelrahman Sharafeldin (Georgia Institute of Technology) y Farran Briggs (University of Rochester / National Eye
    Qué hizo
    Usaron rastreadores oculares montados en la cabeza de hurones en movimiento libre durante una tarea de discriminación visual, registrando a la vez la dirección de la cabeza y las sacadas oculares para entender cómo el animal combina ambos movimientos al tomar una decisión perceptual.
    Qué salió de eso
    Publicado en eNeuro: la dirección de la cabeza predijo la elección del hurón de forma independiente y mejor que las sacadas por sí solas, mostrando que el animal se orienta primero con un giro rápido de cabeza y solo después confirma con una sacada hacia el objetivo.

    doi.org

  • Quién
    Simon Ladouce y Céline R. Gillebert (Brain and Cognition, Leuven Brain Institute, KU Leuven)
    Qué hizo
    Los participantes llevaron gafas de seguimiento ocular móvil durante una comida real (espaguetis), con un móvil colocado a su izquierda, a su derecha o ausente de la mesa, y los investigadores usaron visión por computador sobre el vídeo egocéntrico para medir hacia dónde y con qué consistencia se desviaba la mirada hacia el móvil durante un comportamiento cotidiano real, fuera del laboratorio.
    Qué salió de eso
    Publicado en Scientific Reports: la posición del móvil desplazó la mirada hacia él de forma consistente a lo largo de toda la comida, mostrando que las gafas de seguimiento ocular ponibles captan el sesgo de atención espacial en comportamiento natural, no simulado.

    doi.org

  • Quién
    Sara E. Schroer, Ryan E. Peters y Chen Yu (Department of Psychology, University of Texas at Austin)
    Qué hizo
    Parejas de padres e hijos pequeños (familias de habla inglesa y de habla española) llevaron rastreadores oculares ligeros e inalámbricos montados en la cabeza durante actividades corrientes en casa, como jugar con objetos y comer, para registrar la mirada y la interacción social multimodal momento a momento fuera del laboratorio.
    Qué salió de eso
    Publicado en Developmental Psychology: los momentos de atención conjunta en que el objeto nombrado estaba siendo sostenido por el niño aumentaron su atención hacia ese objeto, revelando cómo la atención corporizada coordina la interacción cotidiana.

    doi.org

  • Quién
    João Amaro, Rafael Ramusga, Ana Bonifácio, André Almeida, João Frazão, Bruno F. Cruz, Andrew Erskine, Filipe Carvalho, Gonçalo Lopes, Ata Chokhachian, Daniele Santucci, Paulo Morgado y Bruno Miranda (Institute of Physiology, Lisbon School of Medicine, y Centre of Geographical Studies, ambos de la Un
    Qué hizo
    Construyeron y probaron en campo una mochila ponible que combina sensores ambientales (microclima, contaminación del aire, ruido) con electroencefalografía (EEG) y gafas de seguimiento ocular móvil, usada por investigadores caminando por calles reales de Lisboa, para capturar en conjunto actividad cerebral, mirada y el entorno urbano alrededor en condiciones naturales.
    Qué salió de eso
    Publicado en Sensors: relata un despliegue de campo exitoso en lugares seleccionados de Lisboa, demostrando la viabilidad de la plataforma multisensor integrada para neurociencia móvil urbana fuera del laboratorio.

    doi.org

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