Esqueleto humano en 3D: modelos gratis y cómo usarlo en RA

Esta semana llegó por el formulario de nuestro sitio un pedido de dos palabras: “esqueleto humano”. Es una de las búsquedas más comunes de quienes enseñan ciencias y biología, y casi siempre esconde tres preguntas: dónde encontrar un esqueleto en 3D que se pueda usar sin problemas de derechos, cómo hacer que aparezca sobre el pupitre a través de la cámara del móvil, y qué hacer cuando el archivo gratuito no sirve. Este texto responde a las tres, con los cuidados que aprendimos montando proyectos de realidad aumentada para escuelas.

Por qué el esqueleto es el mejor primer modelo 3D de la escuela

El esqueleto de plástico del aula de ciencias es caro, se rompe, queda guardado bajo llave en el laboratorio y es uno solo para toda la clase. Un modelo 3D resuelve tres de esos límites a la vez: cada grupo tiene el suyo en la pantalla, se puede girar, acercar y ocultar partes, y el alumno puede abrirlo en casa para estudiar para el examen.

También es el caso en que la realidad aumentada más ayuda, porque el tema es espacial. Entender dónde encaja la escápula, cómo se curva la columna o por qué el cráneo tiene tantas suturas es mucho más fácil mirando desde varios ángulos que en una figura plana del libro. En nuestra experiencia, el contenido que el alumno necesita ver “de lado” y “por detrás” es el que justifica la RA; el contenido que cabe en una ilustración no la necesita.

Dónde encontrar un esqueleto 3D gratuito (y con permiso de uso)

Hay buenos modelos gratuitos en internet. El cuidado está en la licencia, que dice qué puedes hacer con el archivo. Las tres fuentes que más usamos como punto de partida:

• Z-Anatomy. Un atlas de anatomía en 3D, abierto, con huesos, músculos, órganos y nombres. La licencia es Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 (CC BY-SA 4.0): puedes usarlo, incluso en material de la escuela, siempre que des el crédito y distribuyas cualquier versión modificada bajo la misma licencia. El proyecto se basa en BodyParts3D, una base japonesa de anatomía también abierta, con licencia CC BY-SA 2.1 Japón. Atención: el propio repositorio avisa de que algunas piezas vinieron de otras fuentes con reglas diferentes, entre ellas una que prohíbe el uso comercial. Para uso en el aula, sin vender el material, suele bastar; para un producto de pago, revisa pieza por pieza.
• Sketchfab. El mayor escaparate de modelos 3D del mundo, con decenas de esqueletos para descargar gratis. Usa el filtro de modelos que permiten descarga y lee la licencia en la página de cada uno. Los marcados como CC Atribución (CC BY) permiten casi todo, pidiendo solo el crédito al autor. Los marcados como NoComercial o SinDerivadas limitan el uso: el primero prohíbe el uso comercial, el segundo prohíbe modificar el archivo, lo que ya impide reducir su tamaño para el móvil.
• NIH 3D (antes NIH 3D Print Exchange, de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos). Reúne modelos científicos y médicos, algunos generados a partir de tomografías de personas reales, con la licencia indicada en cada página. Son excelentes para el detalle anatómico, pero suelen ser pesados y sin color, pensados para impresión 3D.

Regla práctica: anota la licencia y el autor el mismo día en que descargues el archivo. Seis meses después, nadie recuerda de dónde salió, y es justo entonces cuando la coordinación pregunta si se puede usar en el material que va a las familias.

Antes de usarlo: qué revisar en el archivo

Encontrar el modelo es la mitad del trabajo. La otra mitad es comprobar que funciona en el móvil del alumno. Los cuatro problemas que más vemos:

1. Peso. Los modelos anatómicos detallados superan fácilmente los 2 millones de triángulos y los 100 MB. En un móvil de gama básica, eso se traba o no abre. Para RA en el aula, apunta a un archivo de hasta 10 o 15 MB. Se puede reducir en Blender, que es gratuito, con la herramienta de simplificación (“Decimate”), sin perder lo que importa para la clase.
2. Formato. Para abrir en el navegador y en realidad aumentada, el formato correcto es GLB. Si viene en OBJ, FBX o STL, hay que convertirlo. Explicamos la diferencia entre ellos en GLB, OBJ, FBX o STL: qué formato 3D usar, y nuestro conversor de archivos 3D lo hace gratis en el navegador.
3. Modelo blanco. Es el defecto más común: en el ordenador el esqueleto aparece con color, en el móvil aparece blanco. En la mayoría de los casos que atendemos, la causa era la textura guardada en un formato de imagen que el visor de RA del móvil no lee (como WebP). Cambiar la textura a PNG o JPG lo resuelve.
4. Piezas sueltas. Los atlas completos vienen con cientos de huesos separados, a veces fuera de lugar al exportarlos. Abre el archivo entero y gíralo antes de llevarlo a la clase.

Cómo hacer que el esqueleto aparezca en el pupitre

No hace falta una aplicación propia. Los móviles actuales ya tienen un visor de realidad aumentada integrado: en Android, se abre desde el navegador; en el iPhone, ocurre lo mismo con el formato de Apple. El camino más sencillo para la escuela:

1. Coloca el GLB en una página de visualización 3D. Existen herramientas gratuitas para eso, y nuestra propia plataforma, webar.app.br, tiene un plan gratuito que publica un modelo durante siete días, suficiente para probar una clase.
2. Genera un código QR con la dirección de la página y pégalo en la hoja de actividades o proyéctalo en la pizarra.
3. El alumno apunta la cámara, abre la página, toca el botón de realidad aumentada y coloca el esqueleto sobre la mesa o el suelo.

Un aviso que nos importa dar: en realidad aumentada desde el navegador, el esqueleto aparece en tu espacio, y se puede agrandar y reducir con los dedos, pero no cuentes con que tenga el tamaño exacto de una persona. Si la clase depende de la medida (comparar la altura del alumno con la del esqueleto, por ejemplo), pruébalo antes con el dispositivo que se va a usar.

También conviene planificar el móvil que no abre. Un dispositivo antiguo, sin la función de realidad aumentada o sin espacio para la cámara es algo común en cualquier clase. Mantén la opción de girar el modelo en la pantalla, sin cámara, y trabaja en grupos de tres o cuatro. Detallamos estas trampas en realidad aumentada en un móvil básico.

Tres actividades que funcionan con el esqueleto en 3D

• Caza de huesos. Cada grupo recibe una lista con cinco huesos y debe encontrarlos, girarlos y fotografiar la pantalla mostrando cada uno. Funciona bien a partir de los 11 años y obliga al alumno a usar el 3D, no solo a mirar.
• Antes y después del libro. El profesor muestra la figura del libro, pregunta dónde está la articulación del hombro y solo después abre el modelo. La diferencia entre lo que la clase imaginó y lo que ve se convierte en la discusión de la clase.
• Explícaselo a la cámara. En secundaria, cada alumno graba un vídeo de un minuto presentando un sistema del cuerpo con el modelo en la mesa. Es evaluación, repaso y contenido para las redes de la escuela al mismo tiempo.

Para el paso a paso completo de una clase con RA, del objetivo a la evaluación, consulta realidad aumentada en el aula: cómo montar la primera clase.

Cuándo el modelo gratuito no basta

El archivo gratuito resuelve mucho, pero tiene límites. Es el momento de encargar un modelo a medida cuando la escuela necesita:

• Nombres en español dentro del modelo. Los atlas abiertos vienen con la nomenclatura en latín o en inglés.
• Partes que se separan y vuelven al tocarlas, o capas que aparecen una a una (huesos, luego músculos, luego órganos).
• Movimiento: la articulación de la rodilla doblándose, la caja torácica durante la respiración.
• Uso comercial sin dudas jurídicas, como en un libro de texto, en un cuadernillo que se vende o en una aplicación de la escuela.
• Peso controlado para que funcione en el móvil más sencillo de la clase, con pruebas en dispositivos reales.

En esos casos, el modelado se hace desde cero o a partir de una base abierta, respetando la licencia, y la entrega sale lista para la realidad aumentada. Es el trabajo de nuestro equipo de modelado y animación 3D, y el montaje de la experiencia queda a cargo del de realidad aumentada.

Los errores que más vemos

• Descargar el modelo más bonito en lugar del más ligero. El de 2 millones de triángulos impresiona en el ordenador del profesor y se traba en el móvil del alumno.
• Ignorar la licencia porque “es para la escuela”. El uso educativo no es una excepción automática. Si el material va a las familias, al sitio web o a las redes, la licencia se aplica.
• Probar solo en tu propio móvil. El dispositivo del profesor suele ser mejor que el de la media de la clase. Prueba antes en un móvil básico.
• Usar la RA como atracción y no como actividad. El esqueleto flotando en la mesa da cinco minutos de “guau”. Lo que queda es la tarea que viene después.

Resumen

Para empezar sin gastar: descarga un esqueleto con licencia CC BY o CC BY-SA, reduce su tamaño, conviértelo a GLB, publícalo en una página con botón de realidad aumentada y lleva un QR al aula. Si la clase necesita nombres en español, piezas que se separan, movimiento o uso comercial, entonces vale la pena encargarlo. Si quieres ayuda en cualquiera de las etapas, habla con nuestro equipo de realidad aumentada.

Fuentes

• Z-Anatomy, repositorio oficial “Models of human anatomy”, con la licencia CC BY-SA 4.0 y los créditos de cada fuente.
• BodyParts3D, Database Center for Life Science (Japón), licencia CC BY-SA 2.1 Japón.
• Sketchfab, páginas de modelos de esqueleto humano y descripción de las licencias Creative Commons.
• NIH 3D, repositorio de modelos científicos de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.
• Experiencia de Agência Primeira Página en proyectos de realidad aumentada para escuelas y editoriales.