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Título : Diseño de manuales de campo y de laboratorio incorporando fotogrametría, modelado 3D y realidad aumentada en la web para la enseñanza de la Geología General en las ingenierías:Geológica,Geofísica, Minas y Metalurgia,Petrolera, Civil, Geomática y Ambiental
Autor : CABRERA RAMIREZ, MAYUMY AMPARO
REYES PIZANO, ADOLFO
Fecha de publicación : 2020
Resumen : En este proyecto se propone el diseño y la elaboración de un manual de campo y un manual de laboratorio interactivos así como la creación de una página Web y desarrollo de una aplicación móvil apoyándonos en las nuevas tecnologías como el modelado 3D con fotogrametría y la realidad aumentada aplicadas a la Geología. Se elaborará el manual de campo con modelos 3D de los afloramientos a partir de fotogrametría utilizando tomas con drone que permitan visitas a prácticas de campo virtuales, incluirá las descripciones de estos afloramientos georeferenciados, rasgos geológicos en las rocas (fallas, pliegues, fracturas), videos de medición de datos estructurales (rumbo, echado). El manual de laboratorio contendrá prácticas de identificación de minerales, de rocas ígneas, rocas sedimentarias y rocas metamórficas que incluirán modelos 3D tanto de las rocas como de los minerales. Se creará una aplicación para dispositivos móviles (celulares y tabletas) donde se integrará la técnica de realidad aumentada para la visualización y manipulación de los modelos 3D desarrollados para los manuales, así mismo se elaborará una página web para alojar todos los productos. Cabe resaltar que, por su naturaleza, este proyecto cuenta con participantes con amplia experiencia y prestigio en cada una de las áreas del conocimiento que lo integran (geología, computación, mecatrónica, fotogrametría) lo que lo convierte en multidisciplinario y garantiza el alcance de los objetivos del mismo. Además la elaboración de este material didáctico permitirá que la matrícula creciente de estudiantes de las carreras de las Ingenierías en Ciencias de la Tierra, Ingeniería Civil, Ingeniería Geomática, Ingeniería Ambiental y las carreras afines con la Geología cuenten con material virtual que apoye la enseñanza de las asignaturas contenidas en sus planes de estudios
URI : https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/7452
metadata.dc.contributor.responsible: CABRERA RAMIREZ, MAYUMY AMPARO
metadata.dcterms.callforproject: 2020
metadata.dc.coverage.temporal: 2020-2022
metadata.dcterms.educationLevel: nivel superior
metadata.dcterms.educationLevel.SEP: Licenciatura
metadata.dc.description.objective: Objetivo general: El objetivo general de este proyecto es preparar un Manual de Campo con modelos 3D de afloramientos con descripciones y georeferenciados que contengan la información de las localidades de las salidas a campo y un Manual con prácticas de laboratorio que contenga los temas principales relacionados con la identificación de los materiales que componen la Tierra (minerales, rocas, sedimentos, fósiles) apoyados por modelado 3D que se alojen en una Página electrónica y algunos de los cuales también podrán ser consultados en una aplicación de dispositivos móviles haciendo uso de la técnica de realidad aumentada (AR). Así mismo en la página se tendrán clips de video y recorridos virtuales de prácticas de campo que sirvan de apoyo en las asignaturas de Geología General, Geología Física, Petrología, Mineralogía y Técnicas Geológicas de Campo de las carreras de Ciencias de la Tierra; en la asignatura de Geología de las carreras de Ingeniería Ambiental e Ingeniería Civil y la asignatura Geología y Geomorfología de la carrera de Ingeniería Geomática, así como ser utilizados en otras asignaturas como: Estratigrafía, Geología Estructural, Petrología Ígnea, Petrología Sedimentaria y Petrología Metamórfica de las carreras de Ingeniería Geofísica e Ingeniería Geológica. Objetivos específicos: "Para integrar la información que se tendrá en la página electrónica se requiere cumplir con los siguientes objetivos específicos: 1. Preparar un manual de laboratorio que incluya modelos 3D para Geología con prácticas relacionadas a la identificación de minerales, tipos de sedimentos y clasificación e identificación y tipos de rocas ígneas, clasificación e identificación de rocas sedimentarias y clasificación e identificación de roca metamórficas, que sirva a las asignaturas de Geología General, Geología Física y Geología, que comparten un temario parecido y que permitan al usuario ser autodidacta y reforzar los conocimientos adquiridos en clase. 2. Preparar un manual de campo con descripciones de afloramientos georeferenciados de rocas ígneas, rocas sedimentarias, rocas metamórficas y estructuras geológicas (pliegues, fallas, fracturas, estratos) que integren las vistas adquiridas mediante vuelos con drone e incorporados con fotogrametría y modelado 3D que el alumno pueda manipular desde la página Web. 3. Realizar videos de toma de datos estructurales. 4. Diseñar una página web que tenga los manuales de laboratorio y de campo con los modelos 3D de rocas, minerales y afloramientos, así como los videos de toma de datos estructurales. 5. Desarrollo de una manual de laboratorio con prácticas de identificación de rocas y minerales, el cual podrá ser consultado en una aplicación de dispositivos móviles (para android) haciendo uso de la técnica de realidad aumentada (AR)."
metadata.dc.description.strategies: 1) Trabajo de campo en localidades seleccionadas, para la toma de fotografías y videos de los afloramientos y estructuras geológicas con apoyo del drone, toma de muestras frescas y representativas de las litologías observadas. 2) Selección de muestras de rocas y minerales de las colecciones de los laboratorios de Geología, Mineralogía y Petrología de la Facultad de Ingeniería. 3) Toma de al menos 120 fotografías de cada modelo (roca y mineral) realizadas desde distintos ángulos que nos servirán para la realización de la fotogrametría. 4) Realización de la fotogrametría digital de rocas y minerales con el software libre Meshroom y 3DF Zephyr que permitirá obtener los modelos 3D de las muestras de rocas y minerales tanto de los materiales seleccionadas de la colección de la Facultad como de las rocas muestreadas durante el trabajo de campo. 5) Realización de la fotogrametría digital de los afloramientos con el software Agisoft Metashape que permitirá obtener los modelos 3D de los afloramientos con las fotografías tomadas con drone. 6) Elaboración del modelado 3D (con el software libre Blender ) que es la tecnología que permitirá crear y modificar modelos 3D para añadir distintas características y que estos puedan ser cargados y utilizados en los sitios web y en la aplicación. 7) Integración de la realidad aumentada con UNITY: tecnología que permitirá proyectar los modelos 3D sobre la imagen de rocas y minerales de los manuales de campo y de laboratorio (aquí se tendrán códigos QR asociados a cada roca, mineral y afloramiento como disparador para la realidad aumentada). Esta tecnología suma la visión artificial para identificar los planos objetivos en los que se proyecta el modelo y motores gráficos 3D para cargar el modelo sobre la imagen del video. 8) Desarrollo de una manual de laboratorio de rocas y minerales, el cual podrá ser consultado en una aplicación de dispositivos móviles haciendo uso de la técnica de realidad aumentada (AR). 9) Diseño y elaboración de un Manual de campo que incluirá las descripciones de los afloramientos georeferenciados, mapas, fotos y los modelos 3D de los afloramientos el cual podrá ser consultado en la pagina Web 10) Diseño y poner en funcionamiento un sitio web que contenga los manuales de campo, de laboratorio y los modelos 3D de rocas y minerales.
metadata.dc.description.goals: Primer año: 1) Trabajo de campo en el trayecto CD. México rumbo a Huajuapan de León y Petlalcingo, durante todo el trayecto se tienen diferentes tipos de rocas y diferentes rasgos estructurales en: Tepoztlán (rocas ígneas), Cuautla (rocas sedimentarias, estratificación, laminación), Acatlán (afloramientos de rocas metamórficas, foliación), rocas sedimentarias clásticas y no clásticas de las formaciones Teposcolula, Chimeco, Mapache (Huajuapan de León, Petlalcingo) y rocas ígneas de donde se obtendrán videos, fotos con drone de afloramientos representativos que se incluirán en la guía de campo. 2) Se preparará una guía para una práctica de campo virtual donde se incluirán los modelos 3D de los afloramientos en las localidades de Tepoztlán, Acatlán, Huajuapan de León y Petlalcingo. 3) Se buscarán los modelos de rocas y minerales de las colecciones de los laboratorios de Mineralogía y Petrologia. 4) Se tendrán 8 modelos 3D de minerales para integrarlos al manual de laboratorio en la práctica de identificación de minerales formadores de roca. 5) Se tendrán 7 modelos 3D de rocas ígneas para integrarlos al manual de laboratorio en la práctica de identificación de rocas ígneas. 6) Se tendrán 7 modelos 3D de rocas sedimentarias para integrarlos al manual de laboratorio en la práctica de identificación de rocas sedimentarias. 7) Una tesis profesional de identificación de minerales integrando modelos 3Da partir de fotogrametría y realidad aumentada. 8) Se preparará el manual de laboratorio con las prácticas de laboratorio de identificación de minerales, clasificación y tipos de rocas ígneas, clasificación y tipos de rocas sedimentarias, clasificación y tipos de rocas metamórficas integrando los modelos 3D de rocas y minerales. Segundo año: 1) Trabajo de campo CD. México- Cadereyta, durante el trayecto se encuentra Bernal, las grutas de San Joaquín y Cadereyta, ahí se tienen pliegues, fallas, fracturas, cavernas. 2) Se preparará una guía para una práctica de campo virtual donde se incluirán los modelos 3D de los afloramientos y modelos 3D de las rocas tanto colectadas durante este proyecto como las ya pertenecientes a la colección de los Laboratorios de Geología y Petrología de la Facultad colectadas en las localidades de Bernal, Cadereyta, San Joaquín. Se integrarán las fotografías y videos de las vistas con drone. 3) Se tendrán 7 modelos 3D de afloramientos en Tepoztlán, Acatlán, Huajuapan de León, Petlalcingo, Bernal, Cadereyta y San Joaquín. 4) Se realizará 1 video para toma de rasgos estructurales (toma de rumbo, echado) y otro video para la medición de columnas estratigráficas. 5) Se tendrán los modelos 3D de rocas metamórficas para integrarlos al manual de laboratorio en la práctica de identificación de rocas metamórficas 6) Se desarrollará la app integrando los modelos 3D de minerales y rocas haciendo uso de la técnica de realidad aumentada (AR). 7) Elaboración del manual de laboratorio de rocas y minerales, el cual podrá ser consultado en la aplicación de dispositivos móviles haciendo uso de la técnica de realidad aumentada (AR). 8) Una tesis profesional de manual de rocas integrando modelos 3D y realidad aumentada en la Geología.
metadata.dc.description.selfAssessment: Dentro de los logros del proyecto el impacto del proyecto es importante al cumplirse los objetivos planteados; el carácter multidisciplinario del proyecto permitió incorporar académicos de varias disciplinas de la ingeniería: geomática, geológica, computación, geofísica y mecatrónica. El proyecto inició en una época muy difícil no sólo para el país sino para el mundo, la contingencia provocada por la Covid 19 nos obligó a cerrar nuestros espacios educativos y a enfrentarnos a una nueva forma de enseñanza “las clases en línea”, este nuevo método de enseñanza permitió que el material que se ha realizado en este proyecto beneficie y siga beneficiando a profesores y alumnos en diferentes asignaturas. Se logró armar una colección con 49 MODELOS 3D de minerales, rocas y afloramientos de las localidades de Peña de Bernal y San Joaquín en el estado de Querétaro; Jilotepec en el Estado de México; Zimapán, Metztitlán, El Rincón, El Salitre en el estado de Hidalgo, el Espacio Escultórico y la Cantera de los Pumas en la Ciudad de México y Tepoztlán en el estado de Morelos, todos los modelos 3D pueden ser consultados en la página de sketchfab, https://sketchfab.com/search?q=ingenieria_geologica&type=models Los modelos 3D de minerales cuentan con una ficha descriptiva incluida en un MANUAL DE IDENTIFICACIÓN DE MINERALES CON MODELOS 3D y cuentan con un código QR que da acceso al modelo 3D. Todas las fichas descriptivas de las rocas están incluidas en un MANUAL DE IDENTIFICACIÓN DE ROCAS CON MODELOS 3D. Se tienen 2 MANUALES DE CAMPO uno de Metztitlán Hidalgo y otro Peña de Bernal y San Joaquín, Qro con modelos 3D de afloramientos y videos de la zona de estudio. Se creó una APLICACIÓN DE REALIDAD AUMENTADA llamada ARGEO que se puede descargar para android donde se pueden visualizar los modelos 3D de rocas, minerales y afloramientos. Se realizaron 5 VIDEOS que se pueden consultar en YouTube, donde se tiene un video de medición de rumbo y echado, 4 videos de la información de la geología del área, de la región de Metztitlán, Hidalgo y Peña de Bernal y San Joaquín, Querétaro, material que ya se utiliza en las asignaturas de Geología Física, Petrología, Sedimentología de las carreras de Ingeniería Geológica y Geofísica. Se creó la PÁGINA WEB https://www.ingenieria.unam.mx/geologia3D donde se encuentran todos los productos Se participó en 1 Foro Académico y un Congreso Nacional 1 alumno de Ingeniería Geológica titulado. 2 alumnos de Ingeniería en Computación están en espera de su fecha de examen profesional 8 becarios con beca de licenciatura 2 becarios con beca de tesis de licenciatura Los materiales producto de este proyecto proporcionaron durante las clases en línea y ahora en clases presenciales una herramienta fundamental y gratuita a nuestros profesores y alumnos de 7 carreras y 8 asignaturas así como en carreras afines que se imparten tanto dentro como fuera de nuestra Universidad representando un parteaguas en la educación
metadata.dc.description.goalsAchieved: METAS PRIMER AÑO 1)Esta salida no se realizó el primer año y el segundo año se cambió al área de Metztitlán, Hidalgo porque Huajuapan de León y Petlalcingo, Oaxaca todavía estaban en contingencia para las fechas de salidas de campo. 2)Se tiene la guía a práctica de campo en Metztitlán, Hidalgo, porque a Oaxaca fue imposible salir dada la contingencia por la Covid 19, también se trabajaron otros afloramientos a los que si se tuvo acceso con lo que se sumaron a las metas del primer año; Se tienen los modelos 3D, fichas de identificación de los afloramientos que se pudieron hacer en Zimapán,Hidalgo; Jilotepec, Estado de México y el Espacio Escultórico y la Cantera de los Pumas en la CdMx 3)Se tienen 49 modelos 3D de rocas, minerales de los laboratorio de Mineralogía y Petrología y de los afloramientos de salidas de campo, Se pueden consultar en https://sketchfab.com/search?q=ingenieria_geologica&type=models 4)Se tienen 8 modelos 3D de minerales integrados al manual de identificación de minerales 5)Se hicieron 7 modelos 3D de rocas y afloramientos ígneos integradas al manual de identificación de rocas. 6)Se hicieron 7 modelos 3D de rocas y estructuras sedimentarias integradas al manual de identificación de rocas. 7)Tesis de Ingeniería Geológica Andrés Salinas, con el título “Catálogo con modelos 3D de minerales, rocas y afloramientos para apoyo a la docencia en Geología”, fecha de examen profesional 8/dic/2021 8) Se tiene Manual de Minerales y Manual de rocas METAS SEGUNDO AÑO 1)Se realizó la salida de campo CD. México- Cadereyta, durante el trayecto se encuentra Bernal y las grutas de San Joaquín 2)Se tiene la Guia de campo de la región de Peña de Bernal y San Joaquín, Querétaro con modelos 3D de rocas y afloramientos, se tienen fichas descriptivas y videos de la región 3)Se tienen 16 modelos 3D de afloramientos en Tepoztlán, Bernal, Cadereyta, San Joaquín se sumaron Metztitlán, el Salitre, El Rincón en el estado de Hidalgo Zimapán, Jilotepec, Espacio Escultórico, Cantera de los Pumas norte y sur, no se realizaron los del estado de Oaxaca debido a la contingencia en el país, se pueden consultar en https://sketchfab.com/search?q=ingenieria_geologica&type=models 4) Se tienen 5 videos educativos, brújula, Metztitlán y Peña de Bernal 5) Se tienen 7 modelos 3D de rocas metamórficas integrados al manual de laboratorio de rocas 6) Se tiene la app ARGEO para visualizar modelos 3D de rocas minerales y afloramientos en realidad aumentada, se puede descargar de la página https://www.ingenieria.unam.mx/geologia3D 7) Se tiene el Manual de identificación de minerales con modelos 3D, Se tiene el Manual de identificación de rocas con modelos 3D, Se tiene el Manual de minerales, rocas y afloramientos con realidad aumentada 8) Se tienen 2 tesinas de 2 alumnos de ingeniería en computación que se titularan con la opción de apoyo a la docencia y se encuentran en espera de fecha de examen 9) todo el material se puede consultar en la página web del proyecto
metadata.dcterms.provenance: Facultad de Ingeniería
metadata.dc.subject.DGAPA: Ciencias de la tierra
metadata.dc.type: Proyecto PAPIME
metadata.dc.contributor.coresponsible: REYES PIZANO, ADOLFO
Aparece en las colecciones: 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

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