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| ISSN (impreso): 1812-6049 | ISSN (en línea): 2523-1820 |
Patrimonio inteligente y sistemas de información
Inyelligent heritage and information systems
Recibido: noviembre 2 de 2023 | Revisado: noviembre 15 de 2023 | Aceptado: noviembre 0de 2023
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L S C
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1 Laboratorio de Investigación de Software
y Tecnologías Interactivas - LABSTI
Universidad de San Martín de Porres,
Lima - Perú
Autor de correspondencia:
nleonl@usmp.pe
Resumen
Los sistemas de información para apoyar el patrimonio
inteligente están impulsados por tecnologías emergentes que
recopilan, organizan y brindan acceso a inmensas cantidades
de información. El objetivo de esta investigación es realizar
una revisión bibliográfica para encontrar la relación entre los
sistemas de información, patrimonio inteligente y educación en
ingeniería de sistemas. El método de investigación es cualitativo
descriptivo, se consultaron 27 artículos, los cuales involucran
las tres variables de investigación. Las conclusiones de la
revisión muestran que el patrimonio cultural adopta tecnología
emergente para preservar, difundir, reconstruir el patrimonio.
además, gestionar la información cultural, duplicar la
visualización real a visualización virtual guardando a la fidelidad
cultural, la ingeniería de sistemas propone nuevos métodos y
modelos para cubrir esta necesidad, la universidad colabora con
las instituciones a cargo del resguardo patrimonial, adquiere
tecnología, actualiza su oferta educativa, para contribuir con
profesionales con capacidad de crear sistemas de información
inteligente aplicable al patrimonio cultural.
Palabras clave: patrimonio inteligente, sistemas de información,
ingeniería de sistemas, enseñanza
AbstRAct
Information systems to support smart heritage are driven by
emerging technologies that gather, organize and provide access
to large amounts of information. e objective of this research is
to carry out a literature review to find the relationship between
information systems, smart heritage and systems engineering
education. e research method is qualitative descriptive,
27 articles which involve the three research variables were
consulted. e conclusions of the review show that cultural
heritage adopts emerging technologies to preserve, promote
and reconstruct cultural heritage. Furthermore, managing
cultural information, duplicating real visualization to virtual
visualization while maintaining cultural fidelity, systems
engineering proposes new methods and models to cover this
need, the university in cooperation with the institutions in
charge of heritage protection, acquires technology, updates its
educational offering, to contribute with professionals who are
capable of creating intelligent information systems applicable
to cultural heritage.
Keywords: smart heritage, information systems, systems
engineering, teaching
© Los autores. Este artículo es publicado por la Revista Campus de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad
de San Martín de Porres. Este artículo se distribuye en los términos de la Licencia Creative Commons Atribución No-Comercial
– Compartir-Igual 4.0 Internacional (https://creativecommons.org/licenses/ CC-BY), que permite el uso no comercial,
distribución y reproducción en cualquier medio siempre que la obra original sea debidamente citada. Para uso comercial
contactar a: revistacampus@usmp.pe.
https://doi.org/10.24265/campus.2023.v28n36.02
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Introducción
Los sistemas de información (SI)
comprenden la interacción entre
personas, procesos, datos y tecnología de
la información para recopilar, almacenar,
procesar y distribuir información
necesaria para soportar la funcionalidad
organizacional (Bañuls & Salmerón,
2011). Las Tecnologías de la Información
y las Comunicaciones (TIC) aunadas
a los SI, habilitan la creación de nuevos
productos, servicios y nuevos modelos de
negocios (Laudon & Laudon, 2012).
La evolución tecnológica y la
transformación digital están permitiendo
a las ciudades adquirir inteligencia,
permitiendo un cambio cultural en la
interacción de las personas y los SI. La
interacción es muy dinámica, cambia
entre espacios físicos y digitales de
manera imperceptible, convirtiendo la
sociabilidad y la experiencia diaria en un
espacio híbrido, altamente interactivo
capaz de agregar valor a la vida de las
personas y a las tareas cotidianas (Foth
et al., 2011). Los SI están evolucionando
para cubrir esta necesidad de interacción
propia de las ciudades que van adquiriendo
inteligencia.
El patrimonio cultural, exige a los
sistemas de información cubrir las
necesidades de interacción de la nueva
realidad citadina. El uso de tecnologías
como el Internet de las cosas (IoT),
la visualización geoespacial en 3D,
realidad virtual, realidad aumentada,
5G y computación en la nube, ayudan
a preservar, gestionar y difundir el
patrimonio cultural, permitiendo
monitorización y gestión de los flujos
de visitantes; recopilación de datos y
creación de aplicaciones para apoyo en la
toma de decisiones, a fin de salvaguardar
e inmortalizar el patrimonio cultural
(Zubiaga et al., 2019)
Los centros de enseñanza universitaria,
están involucrados en el uso de las nuevas
tecnologías, tanto para el servicio como
para la enseñanza del alumnado. La
ingeniería de sistemas integra tecnología
y sistemas de información a sus métodos
y teorías, de este modo, permite al
estudiante analizar, diseñar, implantar
sistemas informáticos para mejorar
la eficiencia en la empresa, ciudades
y patrimonio. Además, de integrar a
instituciones y empresas como aliados,
para pasar de la teoría a la práctica, lo que
permite nuevos métodos de enseñanza,
nuevas capacidades en los estudiantes y
nuevas oportunidades de innovación en
el país. El Perú tiene una amplia herencia
cultural, esto representa una amplia cartera
de casuística para aplicar la ingeniería de
sistemas en beneficio de salvaguardar el
patrimonio cultural.
Este artículo presenta una revisión
bibliográfica de los sistemas de
información aplicados al patrimonio
inteligente.
Se discute como la evolución de los
sistemas de información permite soporte
al patrimonio inteligente, influye en las
estrategias de enseñanza de la Ingeniería
de sistemas.
Esta investigación se divide en las
siguientes secciones: Método, en dónde
se describe el método de la investigación
realizada. Resultados, se muestran los
resultados encontrados. Discusión, donde
se discuten las variables de investigación
y finalmente la presenta la conclusión del
trabajo.
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Método
Se realizó la revisión bibliográfica en
cinco etapas. Las herramientas que se
usaron fueron: bases de datos científicas
para buscar la información, Zotero como
herramienta de gestión bibliográfica,
VOZviewer y Excel Map para los gráficos.
Inicio
Se define el tema de investigación
e identifica las variables, o palabras
clave, involucradas en la investigación,
en este caso “Sistemas de Información
y Patrimonio inteligente”, variable 1=
Sistemas de Información; Information
Systems; Variable 2= Patrimonio
inteligente, Smart Heritage; Variable 3 =
educación superior, Smart University.
Búsqueda en bases de datos científicos
Esta actividad tiene cinco sub
actividades:
a. Registro en las bases de datos
científicas Se hizo uso de la base de
datos de índices Scopus, y las bases
de datos documentales EBSCOhost,
ScienceDirect, ProQuest, IEEEXplore
Library y ACM Digital Library, Figura
1.
Figura 1
Bases de datos científicas usadas en la investigación documental
b. Búsqueda inicial de artículos en
cada base de datos, se inicia la
búsqueda por las variables 1,2 y 3.
Se inició la búsqueda en Scopus.
Se colocó las variables iniciales,
Tabla 1, luego se procede a leer los
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resúmenes de cada artículo, en caso
el artículo esté alineado al objetivo
de la búsqueda se agrega a una en
la lista.
Tabla 1
Búsqueda inicial
V1 Conector V2 Número de artículos
“Information Systems” AND “Smart Heritage” (1)
“Information Systems “ AND “Virtual Heritage” (20)
“Information Systems “ AND “Smart University” (17)
c. Adjuntar el artículo a la biblioteca
digital, en este caso al gestor bibliográfico
Zotero, se lee el contenido del artículo,
se Identifican los diversos sinónimos
respecto de las palabras clave, se añade
las etiquetas con las palabras clave en
Zotero Figura 2, se crea y actualiza la
tabla de sinónimos con las etiquetas,
Tabla 2. Este paso es recursivo para
todas las bases de datos que se revisan.
Figura 2
Añadir etiquetas
Tabla 2
Sinónimos de palabras clave
Palabras calve en español Sinónimos de palabras clave en español
Sistemas de Información
Information Systems, Networks, Technology, Geographic Information
System (GIS), Metaverse System, Virtual reality Systems, IoT Management
Information System.
Patrimonio Inteligente
Smart Heritage, Smart heritage city, Cultural Heritage, Smart Heritage City
(SHCITY), Urban 3-D model, virtual 3D reconstruction, Virtual Building
Environment, and Virtual heritage., Smart community, Smart cities, Smart
cultural heritage, Smart environments, Cultural heritage, Virtual cultural
heritage.
IOT Heitage, Augmented reality, Virtual reality, Digital technology.
Aprendizaje
Smart campus, Learning Smart, Smart University Digital Uniersity,
University 4.0, Information technologies for iniversities, Smart University
Immersive Virtual Learning
d. Crear las cadenas de búsqueda
para cada base de datos, se usó
operadores booleanos (AND, OR,
NOT), la sintaxis puede variar de
manera mínima por cada base de
datos. Para incrementar la búsqueda
con los sinónimos, se usó OR, para
concatenar las variables, se usó
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AND y para excluir se usó NOT.
La Tabla 3 muestra algunas cadenas,
por temas de espacio no se muestran
todas.
Tabla 3
Operadores Booleanos Concatenadores (Búsqueda Avanzada) (AND, OR, NOT)
CONCATENADORES BASES DE DATOS
AND, OR, NOT
SCOPUS
Information Systems AND Smart Heritage (1)
IEEE
Information Systems AND Smart Heritage AND education (12)
Information Systems AND Smart Heritage AND education AND NOT
serious games (11)
ACM
“Information System” AND “smart cultural” (4)
e. Crear una lista con los resultados de
las búsquedas en cada base de datos,
las listas contendrán los artículos
validados, Tabla 4.
Figura 3
Crear listas de documentos válidos
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Análisis cienciométrico
Se realiza el análisis de los resultados
aplicando diversas herramientas para
obtener gráficos, esquemas y mapas
que reflejen la tendencia por países de
publicación, citas por autor y mapa de
palabras clave, Figura 4 muestra el proceso
seguido en esta investigación.
Figura 4
Proceso para análisis cienciométrico LABSTI
Publicaciones por países
Los países en los que se ha publicado
sobre Sistemas de Información,
Patrimonio Inteligente y educación
en ingeniería de sistemas son el Reino
Unido con cuatro publicaciones y 523
citas respecto a las variables ciudades
inteligentes, patrimonio cultural y
sistemas de información. En segundo
lugar, China con nueve publicaciones y
158 citas, respecto a las variables ciudades
inteligentes, patrimonio cultural, sistemas
de información y educación inteligente.
En tercer lugar, se encuentra USA con
cinco publicaciones y 197 citas para las
variables, sistemas de información e
informática urbana. Luego sigue en orden
Canadá, Grecia, Italia, países del Medio
Oriente y Perú.
El mayor número mayor de citas lo
tienen los artículos con las variables,
ciudades inteligentes, patrimonio cultural
y sistemas de información, con 523 citas,
Figura 5.
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Figura 5
Publicación por países
Figura 6
Citas por artículo
Número de artículos por año
Las publicaciones revisadas e incluidas
en esta investigación por año se muestran
en Figura 7, en el 2001 se toma en cuenta
un artículo sobre comunidades inteligentes
y se analiza las tendencias tecnológicas y su
impacto en el conocimiento comunitario,
luego de analiza un artículo del año 2010
sobre las tendencias del patrimonio cultural
impactado por las nuevas tecnologías, en
el 2011 se analizan 4 artículos, en dónde
se analiza la inteligencia en la ciudades y el
patrimonio, además del cambio cultural
tecnológico de las personas, en el 2012 se
analiza las características de los sistemas
de información y en los artículos del
2014 y 2015 y 2016 se identifica como
la informática urbana condiciona la
evolución del patrimonio cultural; en el
2017 se analiza artículos sobre aprendizaje
inteligente en el contexto de las ciudades
inteligentes, en el 2018 se analiza el cambio
en la formación del profesional para
afrontar las necesidades del patrimonio
cultural ante las nuevas tecnologías, en el
2019, 2020 , 2023 se analizan artículos
sobre la tecnología en la cultura y las
estrategias de campus inteligente de las
universidades y la transformación de los
sistemas de información para soportar el
patrimonio cultural.
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Figura 7
Artículos por año
Figura 8
Concurrencia de clave
Investigación basada en palabras clave
Se usa la data de Tabla 2, para identificar
palabras clave co-ocurrentes, luego se crea
el mapa de co-ocurrencia para los datos
bibliográficos. Se analizaron 57 palabras
clave, agrupadas en siete grupos. Las
palabras clave, sistemas de Información,
patrimonio inteligente y educación se
encuentran en el centro, en color rojo,
muy relacionadas en diferentes artículos,
en la periferia en grandes nodos se pueden
visualizar ciudades inteligentes, ciudad
cultural inteligente, Smart campus,
tecnología con Internet de las cosas muy
destacado como se muestra en la Figura 7.
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Resultados
Sistemas de información en patrimonio
Inteligente
Las ciudades, cada vez adquieren más
inteligencia debido a la penetración de
las TIC, la información urbana crece
cada día, la gestión de esta información
requiere de sistemas de información para
ofrecer servicios avanzados e innovadores
a los ciudadanos, teniendo un impacto
significativo en la calidad de vida y en
la gestión sostenible de los recursos
(Ismagilova et al., 2019).
La tecnología se convierte en un medio
para recopilar, organizar y proporcionar
acceso a inmensas cantidades de
información y a un número cada vez mayor
de habitantes y visitantes (Angelidou,
2016), las redes de sensores van en
crecimiento, capturaran información
para comprender el comportamiento y
necesidades de ciudadanos y así permitir
la innovación (Coe et al., 2001). En
este contexto, un sistema de información
desempeña un papel fundamental en el
desarrollo de ciudades inteligentes, así, los
Sistemas de Información Geográfica (SIG),
proporcionan datos geoespaciales clave
sobre las ciudades y patrimonio cultural
(Baleanu, et al., 2023); el modelado
de información de construcción (BIM)
aplicado al patrimonio histórico (HBIM)
se encarga de mantener una representación
digital precisa de las construcciones legadas,
además de asegurar gestión coherente de
la información y facilitar su intercambio;
Los sistemas de realidad virtual se
encargan de la duplicación digital o lo que
se conoce como gemelo digital urbano
(Xia et al., 2022). además, de asegurar
la interacción de los habitantes urbanos
con el patrimonio digital. Los sistemas de
información cuando se combinan con las
diversas tecnologías aplicadas a la ciudad
mediante la Internet de las Cosas (IoT),
permiten los cimientos esenciales para los
sistemas urbanos inteligentes.
El patrimonio cultural es el conjunto
de bienes y manifestaciones propias
de una comunidad cuyos antepasados
los dejaron de herencia, es un sistema
multidisciplinario que involucra diversas
ciencias y disciplinas para su conservación
y puesta en valor, a fin transmitirlo a las
siguientes generaciones respetando su
autenticidad (Díaz, 2010), (Shady, 2011)
para forjar identidad, conciencia social
y nacional (Rodríguez, 2018),(Alberca
Sialer, 2018), (Ministerio de Cultura,
2020) Figura 3.
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Nota. Adaptado por la autora de (Ministerio de Cultura, 2020), pp.9-10
Figura 9
Clasificación de los Bienes integrantes del patrimonio cultural peruano
El Patrimonio cultural, con sus
especificaciones propias está inmerso en
los nuevos modelos de gestión, operación
e interacción de las ciudades inteligentes
(Khalaf, 2019), con la necesidad de mejorar
la experiencia del usuario sin descuidar ni
tergiversar el legado cultural (Chianese
et al., 2015), combinando tecnologías de
SIG, HBIM, RV, RA, IoT, BIG DATA e IA
para permitir la interacción natural de las
personas con objetos patrimoniales reales
y virtuales promoviendo la propagación
de los gemelos digitales culturales (Xia
et al., 2022), (Zubiaga et al., 2019).
Por tanto, se puede definir los
sistemas de información para patrimonio
Inteligente (SIPI), como sistema
tecnológico interactivo encaminado a
mejorar la gestión de los espacios urbanos
arqueológicos / históricos, ayudando
en su mantenimiento, conservación,
monitorización, investigación, diagnóstico,
difusión tanto de forma real, virtual,
aumentada de manera integrada a otros
sistemas inteligentes compontes de CI,
Figura 3.
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Figura 10
Sistemas de información para patrimonio inteligente
Informática urbana y tecnología usadas
en el patrimonio cultural
La informática urbana estudia las
necesidades y problemas del contexto
urbano. Además, las oportunidades que
brindan la tecnología para identificar,
diseñar, desarrollar e implementar
oportunidades innovadoras para agregar
valor orgánico a la vida de las personas
y a las tareas cotidianas. Los patrones
de interacción y comunicación de las
personas en la vida cotidiana cambian entre
espacios físicos y digitales, convirtiendo
la sociabilidad y la experiencia diaria en
un espacio híbrido, con la necesidad
de un entorno ubicuo capaz de soportar
las necesidades de la ciudad inteligente
(Bilandzic & Venable, 2011) (Foth, 2018)
La ciudad inteligente, es un sistema
desafiante con capas tecnológicas, sociales
y arquitectónicas, que exige tener en
cuenta no solo los aspectos tecnológicos
, sino las características sociales, políticas
y humanas de las personas (Foth et al.,
2011), (Unsworth et al., 2014).
Las tecnologías de información para las
ciudades inteligentes cuando se aplican
al patrimonio cultural se separan en dos
grande grupos, tecnologías habilitadoras
y tecnologías difusoras.
Tecnologías habilitadoras, Tabla 5, son
aquellas que se encargan de la recopilación,
almacenamiento e intercambio de datos
(Borda & Bowen, 2017).
P
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Tabla 4
Tecnologías habilitadoras para un Patrimonio Cultural
DIMENSIONES DESCRIPCIÓN
Internet de las cosas
(IOT)
Facilita la inteligencia del patrimonio cultural, recolectando, y comunicando obje-
tos mediante la infraestructura de dispositivos equipados con sensores para la trans-
misión de datos, que se encuentran interconectados a través de Internet.
Computación en la nube
Facilita una estructura para establecer conexiones seguras entre sitios dispersos del
patrimonio, posibilita compartir información y recursos de manera efectiva.
Banda ancha móvil 5G
Facilita el acceso a internet mediante dispositivos móviles. Lo que facilita la interac-
ción entre lo real y lo virtual.
Tecnología inalámbrica
de corto alcance
Facilita la interacción con información, de manera inalámbrica a corta distancia,
los visitantes al entorno cultual pueden acceder a información cultural mediante
sus dispositivos inteligentes.
Big data
Facilita interactuar, con un gran volumen de datos, y obtener información relevante
que de otra manera no se podría obtener.
Sistemas de información
(GIS)
Facilita recopilar, gestionar y analizar datos arraigados en la ciencia de la geografía,
Integra al patrimonio muchos tipos de datos. Analiza la ubicación espacial y orga-
niza capas de información en visualizaciones usando mapas y escenas 3D.
Método de modelado
inteligente para patrimo-
nio ( HBIM)
Facilita capturar y gestionar información detallada sobre la construcción, uso y
evolución de edificios patrimoniales o históricos.
Nota. Esta tabla muestra las tecnologías habilitadoras de un sistema de información para que se puedan
utilizar en un Patrimonio Cultural y así convertirlo en un Patrimonio Inteligente. Modificado de (Borda
& Bowen, 2017).
Las tecnologías de visualización
permiten la comunicación de
información codificándolos como objetos
visuales, Tabla 6. Los datos complejos se
vuelven más comprensibles, accesibles
y utilizables. Los datos pueden ser una
simple representación infográfica hasta
un modelado 3D con la realidad virtual,
aumentada o mixta (Borda & Bowen,
2017).
Tabla 5
Tecnologías de visualización para un Patrimonio Cultural
DIMENSIÓN DESCRIPCIÓN
Realidad virtual (RV)
Permite crear entornos simulados de la realidad, también, puede presentar
entornos imaginarios artificiales, o entornos muy similares a la realidad.
Gemelo digital (DT)
Geo visualización
Permite el análisis de datos geoespaciales mediante una visualización inte-
ractiva para presentar mapas que podrían superponerse en capas temáticas
y tener opciones para diferentes apariencias visuales, con el fin de facilitar a
los usuarios explorar y analizar los datos de forma interactiva
Realidad Aumentada (RA)
Permite la superposición de gráficos de datos y mejoras sensoriales sobre el
entorno físico en tiempo real. Normalmente, las aplicaciones de RA em-
plean la cámara de los teléfonos inteligentes para mostrar una vista en tiem-
po real del entorno físico y luego añaden capas de información, como texto
e imágenes, a esa vista.
Digitalización Permite la digitalización de bienes culturales, con estrategias innovadoras
como la catalogación automática de datos de contenidos digitales 2D y 3D
Nota. Esta tabla muestra las tecnologías de visualización de un sistema de información para que se
puedan utilizar en patrimonio cultural y así convertirlo en un patrimonio inteligente.
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La educación en ingeniería de sistemas
La educación juega un papel importante
en el desarrollo sostenible de una ciudad,
es la encargada de promover la creatividad,
innovación e inteligencia. Los entornos
de enseñanza están potenciando sus
métodos, estrategias y tecnologías como,
la educación en Ingeniería Emergente
(3E) (Liu et al., 2017), campus inteligente
(Yamao & León, 2020) y los gemelos
digitales (Tao & Xu, 2022). Además, de
potenciar el esfuerzo de colaboración con
empresas e instituciones a fin de acercar al
estudiante a el análisis y desarrollo de casos
reales. Desarrollar sistemas de información
en colaboración academia / cultura, permite
aprovechar las fortalezas tecnológicas
del joven universitario, el conocimiento
metodológico y sociocultural de la
universidad para potenciar la educación y el
desarrollo cultural digital (Vocaturo et al.,
2019).
Discusión
El patrimonio cultural al adoptar
tecnología para digitalizarse condiciona la
evolución de los sistemas de información,
los cuales se están especializando para
soportar las necesidades de gestión de la
inteligencia del patrimonio. En el mismo
sentido la educación universitaria también
evoluciona, para soportar la necesidad
de crear sistemas de información con
una excelente narrativa histórica, con
capacidad de generar engagement en el
usuario, integrada a la reconstrucción
virtual 3D, con gestión y análisis de
grandes cantidades de información
(SelmanovićElmedin et al., 2020).
La universidad por tanto, crea métodos y
cursos para generar conocimientos el recurso
humano (Holtorf & Högberg, 2021).
Estudiantes de arqueología, antropología,
arquitectura, sociología, historia, geografía,
comunicación, ingeniería civil, ingeniería
de sistemas son necesarios para recrear un
gemelo virtual inteligente del patrimonio
cultural. El amplio patrimonio peruano
es una oportunidad para la colaboración
universidad cultura, en dónde los
académicos, investigadores y estudiantes
permiten la continuidad de una cadena
virtuosa de necesidad, conocimiento,
evolución e innovación.
Conclusiones
La evolución de la tecnología provee
de inteligencia a objetos, esta evolución
genera la adaptación de los sistemas de
información a las nuevas necesidades de
información de las ciudades y patrimonio
inteligente. La proliferación de los sistemas
GIS, gemelos digitales, sistemas HBIM,
sistemas de realidad virtual, condiciona a
la universidad a adoptar estas tecnologías
en su curricular universitaria, provocando
nuevos métodos y estrategias de enseñanza
a fin de fin de aplicarlas de manera
óptima. Además, de realizar alianzas
empresa/cultura, y otras especialidades
para soportar la constante evolución de
del patrimonio cultural.
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