Hacia una odontología en metaverso

INTRODUCCIÓN

El metaverso es un entorno interactivo 3D generado por un ordenador, en el que los seres humanos son representados por avatares que pueden interactuar entre sí y con el software del sistema [1,2]. El término proviene de la novela de ciencia ficción Snow Crash, escrita por Neal Stephenson [3].

Existen diferentes modelos de metaverso [4-6]:

• Juegos y Mundos Virtuales: permiten el contacto con otros usuarios y programas de software dentro de un mundo virtual 3D. (World of Warcraft, SecondLife, Twinity)
• Mundos en espejo: Permiten representaciones virtuales detalladas del mundo real.
• Realidad aumentada: representación virtual aumentada del mundo real con información adicional.
• Lifelogging: registro digital de la vida cotidiana mediante estadísticas.

Además de los entornos ya establecidos del metaverso como entretenimientos, teleeducación, telesalud y economía digital, avanzados por Zuckerberg [7], también comienzan a emerger nuevas formas en el arte, como los No Fungibles Token (NFT) [8].

En general, los metaversos presentan unas características comunes [4]:

• Interactividad: capacidad del usuario de comunicarse con otros usuarios y el ambiente tridimensional que lo rodea, con capacidad de generar comportamientos preestablecidos con su avatar de manera reciproca con otros.
• Corporeidad: es la representación del usuario a través de un avatar en el espacio tridimensional, sujeto a ciertas normas prestablecidas por recursos limitados.
• Persistencia: sigue desarrollándose a pesar de que algunos o todos sus usuarios no estén conectados. Las posiciones, conversaciones, objetos de propiedad, etc., siempre son guardados y permite recuperarlos al conectarse de nuevo.

En referencia a los modelos y características del metaverso, podemos entenderlo como la convergencia de una realidad física virtualmente aumentada en un espacio virtual físicamente persistente [9,10].

La utilidad del metaverso está ligada principalmente a los usuarios nativos digitales, los cuales, a diferencia de los inmigrantes digitales, pueden realizar varias tareas simultáneamente, como escuchar música, ver vídeos y hasta leer, convirtiendo su cerebro en un procesador multitareas. [11,12]

Se cree que la exposición temprana y constante a la tecnología, es determinante para que los nativos digitales tengan una mayor familiaridad y comprensión de la tecnología que las personas que nacieron antes de que la tecnología fuera difundida, aunque no todos los niños que nacen actualmente son nativos digitales por defecto. Han crecido utilizando la tecnología como el Internet, las computadoras y los dispositivos móviles. Los nativos digitales son más informales y a la vez tienen un flujo de comunicación abreviado, es decir no utilizan palabras completas. Para ellos no existe una barrera de tiempo y espacio y exigen mayor interactividad tecnológica en la parte educativa.

Los inmigrantes digitales son las personas que nacieron antes de la adopción generalizada de la tecnología digital, son menos rápidos para acoger las nuevas tecnologías que los nativos digitales por la rutina y costumbres adoptadas [13].

INTELIGENCIA ESPACIAL EN ODONTOLOGÍA

Es preciso referirse a la Teoría de Inteligencias Múltiples para determinar qué tipo de inteligencia debemos valorar cuando queremos aplicar el metaverso en procesos de aprendizaje en estudiantes de Odontología. El sistema universitario ha entronizado la inteligencia lógico-matemática y la lingüística, pero en Ciencias de la Salud y especialmente en la Odontología debe preponderar la inteligencia cinestésico-corporal y sobre todo la inteligencia espacial [14].

Podríamos definir a la inteligencia espacial como la capacidad para procesar información 3D y poder percibir, reproducir, reconocer, anticipar, ver similitudes y aplicar habilidades en un mundo virtual, incluso la capacidad para imaginar objetos en movimiento [15], evaluada por el Test de Rotación Mental de Wandenberg [16]. De todo ello podemos deducir que el metaverso influye significativamente en el nivel del factor de rotación mental de la inteligencia espacial. A mayor capacidad de rotación mental como factor de inteligencia espacial, mejor aprendizaje procedimental, en donde el individuo genera imágenes mentales espaciales del procedimiento antes de realizarlo. La finalidad es crear haciendo y utilizar el instrumento adecuado para cada objetivo, mejorando el aprendizaje procedimental de técnicas operatorias sobre objetos 3D [17].

FORMACIÓN ODONTOLÓGICA EN METAVERSO

Los docentes universitarios de la carrera de Odontología se preocupan mucho por la parte procedimental de sus estudiantes ya que deben atender pacientes en los últimos cursos. El estudiante universitario a medida que desarrolla el factor de rotación mental de la inteligencia espacial, le permitirá adquirir una mejor habilidad en la parte procedimental de la carrera de Odontología.

De los conceptos expuestos podemos afirmar que el metaverso permite mejorar el factor de rotación mental de la inteligencia espacial en estudiantes universitarios de la carrera de Odontología. Creemos que los estudiantes que adquieran una capacitación en metaverso mejorarán su factor de rotación mental de la inteligencia espacial. Las instituciones educativas deben pasar por un proceso de adaptación tanto en la realidad tecnológica de equipos como de metodologías que permitan su uso para mejorar las capacidades de los estudiantes. El estudiante universitario de la carrera de Odontología requiere tener inteligencia espacial en su factor de rotación mental para poder desenvolverse mejor en la capacidad procedimental tanto en asignaturas preclínicas como clínicas. Los estudiantes de Odontología de primeros cursos y nativos digitales son óptimos para la inmersión en el metaverso para el aprendizaje.

El conocimiento del metaverso como herramienta de enseñanza, proporcionará un mayor nivel de rotación mental de la inteligencia espacial de los estudiantes de Odontología, evaluado mediante el Test de Rotación Mental de Vandenberg [16].

Tras la aplicación de los simuladores hápticos y holográficos en las practicas preclínicas, y como paso previo a la incorporación del metaverso en la enseñanza de la Odontología en nuestra Escuela (Imagen 1), hemos propuesto conocer en qué grado los estudiantes de Odontología conocen el metaverso y qué nivel tienen sobre el factor de rotación mental de la inteligencia espacial. El estudiante universitario a medida que desarrolla el factor de rotación mental de la inteligencia espacial, le permitirá́ adquirir una mejor habilidad en la parte procedimental de la carrera de Odontología.

SIMULACIÓN HÁPTICA Y HOLOGRÁFICA EN PRÁCTICAS PRECLÍNICAS

Los estudiantes de Odontología de nuestra Escuela han ido adquiriendo capacidades y habilidades en su proceso de aprendizaje preclínico mediante modelos analógicos o fantomas, para continuar su actividad inmersiva en simuladores hápticos y holográficos en prácticas desarrolladas en aulas (Imagen 1a, 1b), lo que entendemos como una inmersión parcial preclínica en el mundo virtual 3D.

Creemos que esta actividad inmersiva debe ser total mediante la introducción del metaverso en este proceso de aprendizaje (Imagen 3), en donde la simulación pasará de un aula de prácticas a una clínica odontológica virtual donde entrarán en juego los diferentes modelos de metaverso, con el propósito de engañar y adiestrar al cerebro en las técnicas odontológicas y su entorno y consecuentemente con un aprendizaje más eficiente con posibilidades de repeticiones múltiples y poder incorporar casos más complejos en estas fases preclínicas.

La experiencia de ADEMA tras la incorporación desde su inicio de los simuladores hápticos y holográficos en el flujo digital, presente en las técnicas aplicadas en las prácticas clínicas y preclínicas, abren un futuro hacia una Escuela Universitaria en metaverso. La tecnología actual lo permite y nos lleva al metaverso como una tendencia sin retorno (Imagen 4). 

Creemos que el nivel de conocimiento del metaverso es alto entre los estudiantes universitarios de Odontología, sobretodo en los nativos digitales. Ello implica la necesidad de cambiar la enseñanza para evitar las inasistencias a las clases teóricas y prácticas.

La inteligencia espacial es innata pero puede ser estimulada y desarrollada incluso en individuos que manifiestan limitaciones del aprendizaje mediante procedimientos técnicos en 3D [14]. El metaverso estimula a los estudiantes con problemas de aprendizaje y conocerlo tiene un efecto positivo en la inteligencia espacial [18,19].

Creemos preciso incluir el metaverso en la Odontología al ser una herramienta de enseñanza en la simulación de procedimientos preclínicos y clínicos, pudiéndose utilizar incluso como sala de conferencias virtual con participantes en forma de avatar (Imagen 5).

En las aulas de la universidad las clases tradicionales son aburridas y muy poco atractivas; en ocasiones la misma información que el docente da en clase, los estudiantes la encuentran en internet en presentaciones de PowerPoint o incluso vídeos.

Los estudiantes de Odontología acceden a estos estudios, en parte por influencia familiar al querer dar una continuidad generacional, en parte por ser una profesión bien remunerada y sólo en parte por tener una inteligencia espacial elevada a priori clave para adquirir las destrezas adecuadas. Esta última motivación está muy presente en estudiantes que optan por grados muy técnicos donde el diseño 3D es determinante, como es el caso de Arquitectura e Ingenierías [20].

Debemos convertir al estudiante en el verdadero protagonista del proceso de aprendizaje a través del metaverso, un aprendizaje que ya no se “entrega” sino que se “crea” [5,21] (Imagen 6).

SIMULACIÓN HÁPTICA Y HOLOGRÁFICA EN PRÁCTICAS CLÍNICAS DE CASOS REALES

Mediante el metaverso entramos en un mundo virtual en el cual podemos importar casos reales gracias a la tecnología digital que utilizamos hoy en día en la Odontología. Los escáneres intraorales, el CBCT y las imágenes 3D se pueden incorporar a la simulación háptica y holográfica (Imagen 7). De este modo podemos superponer archivos DICOM y STL pudiendo simular un tratamiento real en nuestro simulador en metaverso, con una información táctil y holográfica idéntica al paciente que queremos tratar (Imagen 8,9). Tendremos una información real de su hueso, de sus tejidos blandos, de sus tejidos dentarios, pudiendo planificar el tratamiento ideal que deseamos realizar, practicando las veces que sean necesarias para adquirir las habilidades necesarias para realizar el tratamiento real con la mejor planificación y conocimiento. Con la tecnología actual esto es posible, nuestro avatar dispone de la información de las arcadas del paciente proporcionada por el escáner intraoral, del tipo de hueso y de la anatomía dentaria que nos proporciona el CBCT, con una precisión táctil y holográfica simulada idéntica a la real, disponiendo además de una realidad aumentada mediante una información simultánea sobre la posición 3D de nuestro instrumental mediante guías, límites, ejes, grados (Imagen 10), es decir, disponemos de todos los datos necesarios para realizar una curva de entrenamiento hasta adquirir el control de todas las variables del tratamiento a realizar, pudiendo aplicar todo este conocimiento que nos ha proporcionado el metaverso en un tratamiento real sobre el paciente con una información adquirida que nos ha advertido de posibles problemas o dificultades durante la intervención. Estas técnicas de aprendizaje en metaverso fueron presentadas en el Congreso Anual 2022 de la Asociación para la Educación Dental en Europa (ADEE) celebrado en Palma, consiguiendo un distinción de manos del Presidente Pål Barkvoll.     

BIBLIOGRAFÍA

1. Duan H, Li J, Fan S, Lin Z, Wu X, Cai W. Metaverse for social good: A university campus prototype. Proceedings of the 29th ACM International Conference on Multimedia. New York, USA: Association for Computing Machinery; 2021. p.153-161. Avaiable: https://doi.org/10.1145/3474085.3479238
2. Lee LH, Braud T, Zhou P, Wang L, Xu D, Lin Z et al. All One Needs to Know about Metaverse: A Complete Survey on Technological Singularity, Virtual Ecosystem, and Research Agenda. Journal of Latex Class Files. 2021;14(8):1-66. Avaiable: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.11200.05124/8
3. Peregrina Castanos M. Megapolis and Cyberpolis in Neal Stephenson’s Snow Crash. Ángulo Recto. 2012;4(1):187-202. Avaiable: https://www.academia.edu/9336174/Peregrina
4. Smart JM, Cascio J, Paffendorf J. Metaverse Roadmap Overview. Accelerated Studies Foundation. 2007. Avaiable: https://www.metaverseroadmap.org/overview/
5. Márquez V. Metaversos y educación: Second Life como plataforma educativa. Icono 14. 2011;9(2):151-66. Available:

https://doi.org/10.7195/ri14.v9i2.30

1. Anacona JD, Millan EE, Gómez CA. Application of metaverses and the virtual reality in teaching. Entre Ciencia e Ingenieria. 2019; 13(25):59-67. Avaiable: https://doi.org/10.31908/19098367.4015.
2. Pascual MG. ¿Qué hay detrás de la apuesta de Zuckerberg y Facebook por el metaverso. ABC. [Internet]. 2021 [Consulted 1 Mar 2022] [Updated 30 Oct 2021]. Avaiable: https://elpais.com/tecnologia/2021-10-30/metaverso-el-mundo-virtual-donde-zuckerberg-quiere-que-compres-te-diviertas-y-trabajes.html#
3. Metaverse City. [Internet] [Consulted 1 Mar 2022] 2022 Linden Research. Avaiable: https://secondlife.com/destination/metaverse-city
4. Nevelsteen KJ. Virtual world, defined from a technological perspective, and applied to video games, mixed reality and the metaverse. Comput Anim Virtual Worlds. 2018; 29:e1752. Avaiable: https://doi.org/10.1002/cav.1752
5. Web Archive of IEEE VW Standard Working Group. [Consulted 1 Mar 2022] [Update 8 Jun 2014]. Avaiable: http://www.metaversestandards.org/index.php?title=Main_Page 
6. Prensky M. (2001). Digital natives, digital immigrants. On the Horizon. 2001;9(5):1-6. Avaiable: http://www.marcprensky.com/writing/ Prensky%20- %20Digital%20 Natives,%20Digital%20 Immigrants%20-%20 Part 1.pdf
7. Brown JS. (2000) Growing Up: Digital: How the Web Changes Work, Education, and the Ways People Learn. Change. 2010;32(2):11-20. Avaiable: https://doi.org/10.1080/00091380009601719
8. Piscitelli A. Nativos e inmigrantes digitales. ¿Brecha generacional, brecha cognitiva, o las dos juntas y más aún? Revista Mexicana de Investigación Educativa. 2006;11(28):179-185. Avaiable: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=14002809
9. Gardner H. (1995). Inteligencias múltiples. La teoría en la práctica. Barcelona: Ediciones Paidós Ibérica;1995. ISBN 10: 9501250121.
10. Kozhevnikov M, Hegarty M. (2001). A dissociation between object manipulation spatial ability and spatial orientation ability. Memory & cognition. 2001;29(5):745-756. Avaiable: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.167.8268&rep=rep1&type=pdf
11. Vandenberg S, Kuse A, Vogler G. Searching for Correlates of Spatial Ability. Perceptual and motor skills. 1985;60:343-350. Avaiable: https://doi.org/10.2466/pms.1985.60.2.343
12. VanLehn K. (1983). The Architecture of Cognition: John R. Anderson. Artificial Intelligence. 1983;28(2):235-240. Avaiable: https://doi.org/10.1016/0004-3702(86)90084-6
13. Peters M, Battista Ch. Applications of mental rotation figures of the Shepard and Metzler type and description of a mental rotation stimulus library. Brain and Cognition. 2008;66(3):260-264. Avaiable: https://doi.org/10.1016/j.bandc.2007.09.003
14. Peters M, Laeng B, Latham K, Jackson M, Zaiyouna R, Richardson C. A Redrawn Vandenberg and Kuse Mental Rotations Test – Different Versions and Factors That Affect Performance. Brain and Cognition. 1995;28(1):39-58. Avaiable: https://doi.org/10.1006/brcg.1995.1032
15. Maris Vázquez S, Noriega Biggio M. La competencia espacial. Evaluación en alumnos de nuevo ingreso a la universidad. Educación matemàtica. 2010;22(2):65-91. Avaiable: https://www.researchgate.net/publication/262703478_La_competencia_espacial_Evaluacion_en_alumnos_de_nuevo_ingreso_a_la_universidad
16. Barneche Naya V, Mihura López R, Hernández Ibáñez LA. (2012). Metaversos formativos. Tecnologías y estudios de caso. Vivat Academia. 2012;117E:368-386. Avaiable: https://doi.org/10.15178/va.2011.117E.368-386