Este estudio compara la efectividad de la realidad virtual (VR) y la realidad mixta (MR) mediante Oculus Quest 3 en el entrenamiento práctico de montaje de paneles solares. Participaron 13 estudiantes, de 20 a 23 años de edad, de Ingeniería en Energías Renovables, Ingeniería Industrial e Ingeniería en Software. La metodología integró marcos teóricos recientes y una simulación educativa desarrollada en VR y MR. Se evaluó comprensión, inmersión, realismo, facilidad de controles, percepción de seguridad, comodidad y preparación para la práctica real. Los resultados indican que la VR ofrece mayor inmersión, comprensión global y preparación técnica, mientras que la MR destaca por la naturalidad de los controles, la percepción de seguridad y la confianza al interactuar en el entorno físico. Se concluye que ambas tecnologías son complementarias y que su integración puede fortalecer la formación técnica mediante experiencias inmersivas, seguras y contextualizadas.

Palabras clave: realidad virtual, realidad mixta, energías renovables, aprendizaje práctico.

This study compares the effectiveness of virtual reality (VR) and mixed reality (MR) using Oculus Quest 3 for practical training in solar panel assembly. Thirteen students aged 20 to 23 from Renewable Energy Engineering, Industrial Engineering, and Software Engineering participated. The methodology integrated recent theoretical frameworks and an educational simulation developed in both VR and MR. Participants evaluated comprehension, immersion, realism, control intuitiveness, perceived safety, comfort, and readiness for real-world practice. Results show that VR provides greater immersion, overall comprehension, and technical preparation, while MR stands out for more natural controls, higher perceived safety, and increased confidence when interacting within the physical environment. The study concludes that both technologies are complementary, and their combined use can strengthen technical training through immersive, safe, and context-aware learning experiences.

Keywords: virtual reality, mixed reality, renewable energy, practical learning.

El uso de tecnologías inmersivas ha evolucionado como herramienta clave en la educación técnica y profesional. Investigaciones iniciales como la de Pan et al. (2006) destacaron el potencial de la realidad virtual (VR) para recrear entornos complejos y costosos¹. Por otra parte, Kubr et al. (2024) exploran la importancia de la interacción en entornos virtuales para mejorar la retención de conocimientos² y Makransky y Mayer (2022) demostraron que la VR fomenta la presencia y el disfrute, favoreciendo un aprendizaje profundo³.

A su vez, la realidad mixta (MR) ha ganado popularidad gracias a su capacidad para fusionar elementos virtuales con el entorno físico (Kumar et al., 2025; Westermeier et al., 2023)^{4, 5}. Huang et al. (2025) subrayan el papel de la congruencia perceptual en MR para garantizar coherencia y realismo⁶. En tanto que Brübach et al. (2023) y Allcoat et al. (2021) indican que la agencia y la plausibilidad son elementos clave para un aprendizaje inmersivo exitoso^{7, 8}.

En este contexto, el modelo CAMIL (Makransky y Petersen, 2021) integra componentes cognitivos y afectivos para explicar la eficacia del aprendizaje inmersivo, resaltando la motivación y la presencia⁹. Además, Antonopoulos et al. (2024) destacan que VR y MR mejoran la confianza y la preparación práctica en áreas técnicas y científicas¹⁰ e Illi et al. (2025) analizan el impacto del metaverso y los entornos virtuales en la colaboración y personalización del aprendizaje¹¹. Westermeieret al. (2023) y Zhang et al. (2025) aplicaron MR y VR en formación técnica, confirmando mejoras en la comprensión y motivación^{5, 12}. No obstante, existen pocos estudios comparativos que analicen ambas tecnologías aplicadas al montaje de paneles solares usando el mismo dispositivo.

El montaje de paneles solares exige un alto grado de precisión, coordinación manual y conciencia espacial. Sin embargo, las prácticas presenciales suelen estar limitadas por restricciones de seguridad, recursos y costos. Las tecnologías de VR y MR ofrecen soluciones innovadoras para suplir estas limitaciones, permitiendo entrenamientos inmersivos y controlados. No obstante, aún existe incertidumbre sobre cuál tecnología resulta más efectiva para reforzar la comprensión técnica, la inmersión, la precisión y la confianza en estudiantes técnicos.

Comparar la efectividad percibida de la VR y la MR usando Oculus Quest 3 en el entrenamiento práctico¹³ de montaje de paneles solares, evaluando comprensión, grado de inmersión, realismo, facilidad de controles, percepción de seguridad y comodidad general.

Se desarrolló una aplicación educativa inmersiva en VR y MR para enseñar el proceso de instalación de estructuras y paneles solares. El sistema fue creado en SimLab Soft y optimizado para visores Meta Quest 3. La aplicación guía a la persona usuaria mediante instrucciones paso a paso, simulando con precisión el entorno de trabajo, los componentes estructurales y la secuencia técnica de montaje.

Durante la experiencia, la persona usuaria observa una superficie de concreto donde debe ensamblar perfiles de aluminio, tornillos y tuercas; además, dispone de una mesa virtual que contiene las piezas necesarias (figuras 1 y 2).

Figura 1. Espacio de trabajo. Fuente: elaboración propia

Figura 2. Mesa con piezas. Fuente: elaboración propia

Para apoyar el proceso, se incorporaron guías visuales mediante siluetas verdes parpadeantes, que indican la pieza y su ubicación exacta (Figura 3). Al colocar cada elemento, el sistema detecta el contacto y confirma la acción con retroalimentación inmediata, eliminando la guía correspondiente. El montaje abarca la instalación de las secciones frontal y posterior de la estructura y finaliza con la colocación del panel fotovoltaico.

Figura 3. Silueta verde. Fuente: elaboración propia

Se generaron dos modalidades. La versión en VR presenta un entorno exterior completamente digital, con iluminación natural y paisajes virtuales, lo que favorece una inmersión total y reduce distracciones del entorno físico (Figura 4).

Figura 4. Aplicación en VR. Fuente: elaboración propia

La versión en MR mantiene el mismo procedimiento, pero permite visualizar el espacio real mientras se manipulan objetos virtuales (figuras 5, 6 y 7). Esto facilita su uso en talleres y aulas, mejora la conciencia espacial y aumenta la seguridad percibida durante la práctica. Un video demostrativo de ambas aplicaciones se encuentra disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=PjssJ_HWCeo

Figura 5. Aplicación en MR. Fuente: elaboración propia

Figura 6. Aplicación en MR (otra vista). Fuente: elaboración propia

Figura 7. Aplicación en MR (una vista más). Fuente: elaboración propia

En el estudio participaron 13 estudiantes de 20 a 23 años de Ingeniería en Energías Renovables, Ingeniería Industrial e Ingeniería en Software. Cada participante utilizó ambas modalidades (VR y MR) y respondió un cuestionario con preguntas cerradas y abiertas para evaluar comprensión, inmersión, realismo, usabilidad de controles, seguridad percibida, comodidad y precisión técnica.

Facilidad de comprensión

En VR, el 61.5 % calificó la comprensión como “Muy fácil” y el 38.5 % como “Fácil”. En MR, el 53.8 % la consideró “Muy fácil”, 38.5 % “Fácil” y 7.7 % “Difícil”.

En síntesis, la VR ofrece una comprensión inicial ligeramente más clara debido a su entorno totalmente inmersivo.

Controles intuitivos

La VR fue valorada como “Muy intuitiva” por el 53.8 % de las y los participantes, mientras que la MR alcanzó un 76.9 % en la categoría “Totalmente intuitiva”.

Esto indica que la MR facilita un mayor dominio de los controles, posiblemente por la referencia explícita al entorno físico.

Nivel de inmersión

El 61.5 % de los estudiantes se sintió “Muy inmerso” en VR, frente al 53.8 % en MR. Sin embargo, MR presentó un mayor porcentaje de participantes que reportaron menor inmersión.

Por lo tanto, la VR genera una experiencia más absorbente y con menor interferencia del entorno real.

Comprensión de pasos de instalación

La VR obtuvo un 100 % en la categoría “Totalmente”, mientras que la MR alcanzó 76.9 % en este nivel.

Se infiere que la VR facilita la memorización secuencial del procedimiento técnico.

Percepción de realismo

El 61.5 % consideró la VR “Totalmente realista”, mientras que la MR obtuvo 53.8 % en esta categoría.

En consecuencia, aunque la VR lidera en realismo percibido, la MR se mantiene cercana debido a la visibilidad del entorno físico.

Modalidad con mayor aprendizaje percibido

VR: 53.8 %.

MR: 30.8 %.

Igual en ambas: 15.4 %.

En general, la mayoría consideró que VR les permitió aprender más, por su enfoque completo y detallado.

Percepción de seguridad

VR y MR empataron con 38.5 % cada una; 23.1 % consideró ambas igualmente seguras.

En síntesis, la MR incrementa la sensación de seguridad al permitir ver el espacio físico, equilibrando las valoraciones.

Comodidad de uso

El 76.9 % encontró la VR más cómoda, mientras que solo 15.4 % lo indicó para MR.

Esto indica que la coherencia visual de la VR favorece una experiencia más fluida.

Preparación para la práctica real

El 53.8 % percibió que la VR las y los prepara mejor para la práctica física, frente al 23.1 % para MR.

Por lo tanto, la VR se percibe como más útil para anticipar condiciones reales de instalación.

Los resultados evidencian diferencias funcionales y complementarias entre la VR y MR en el entrenamiento para el montaje técnico de paneles solares. La VR mostró un mejor desempeño en comprensión global, nivel de inmersión y comodidad de uso, lo que sugiere que un entorno completamente virtual puede favorecer la concentración y el seguimiento secuencial de las tareas. Este comportamiento es consistente con hallazgos reportados en la literatura (Pan et al., 2006; Makransky y Mayer, 2022), donde la inmersión y la presencia se asocian con una mejora en la asimilación de procedimientos técnicos^{1, 3}.

En contraste, la MR obtuvo mayores valoraciones en la percepción de los controles y la seguridad durante la interacción. La posibilidad de mantener conciencia del entorno físico parece contribuir a una mayor coordinación manual y a una reducción de la ansiedad asociada al error, en línea con lo señalado por Westermeier et al.⁵. Asimismo, la integración de elementos reales y virtuales resulta particularmente pertinente en contextos de práctica supervisada y trabajo colaborativo, lo que se alinea con los principios del modelo CAMIL⁹, que destaca la relevancia de la agencia y la congruencia perceptual en el aprendizaje inmersivo (Makransky y Petersen, 2021).

El análisis de las respuestas abiertas refuerza estas observaciones. Los participantes asociaron la VR con una mayor sensación de inmersión y una comprensión más clara del flujo de instalación, mientras que la MR fue valorada por permitir una interacción más segura y cómoda con el entorno real. Las sugerencias relacionadas con un mayor nivel de detalle en componentes pequeños y la incorporación de escenarios adicionales ponen de manifiesto oportunidades de mejora en el diseño de las simulaciones. En conjunto, los resultados apoyan la idea de que ambas tecnologías cumplen roles complementarios dentro de la formación técnica, aportando beneficios diferenciados según el objetivo formativo y el contexto de uso.

Aunque los resultados permiten identificar patrones claros en la comparación entre VR y MR, la muestra utilizada (n = 13) es limitada para realizar generalizaciones estadísticas amplias. En consecuencia, los porcentajes reportados deben interpretarse con cautela y como indicadores preliminares del comportamiento observado. Futuras investigaciones podrían incorporar un número mayor de participantes y aplicar pruebas de significancia estadística para determinar si las diferencias identificadas son consistentes y no atribuibles al azar.

El presente estudio demuestra que tanto la VR como la MR ofrecen beneficios sustanciales en el aprendizaje técnico de montaje de paneles solares, cada una con ventajas específicas: la VR se consolida como la opción ideal para reforzar la comprensión general, inmersión total y preparación conceptual previa a prácticas físicas, mientras que la MR aporta mayor control intuitivo, percepción de seguridad y contextualización en el entorno real.

Se concluye que la combinación de ambas tecnologías, aprovechando sus fortalezas respectivas, podría conformar una estrategia pedagógica integral para programas de energías renovables y formación técnica avanzada. El uso de simulaciones inmersivas permite suplir limitaciones logísticas y de seguridad de las prácticas presenciales, al tiempo que fortalece habilidades como la precisión, la coordinación manual y la confianza en la ejecución.

Futuros desarrollos deberán enfocarse en aumentar el nivel de detalle en componentes pequeños, ofrecer opciones colaborativas y mejorar la interacción para optimizar la experiencia de la persona usuaria. Además, se recomienda explorar la integración de estas herramientas en otras áreas técnicas y su impacto a largo plazo en la retención de conocimientos y desempeño profesional.

Finalmente, se recomienda ampliar el tamaño de la muestra y aplicar pruebas de significancia estadística en estudios posteriores para fortalecer la validez inferencial de los resultados.

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