Uso didático de realidade virtual imersiva com interação natural do usuário com foco na inspeção de turbinas eólicas

Autores

  • J. Jesús Arellano Pimentel Universidad del Istmo, Campus Tehuantepec
  • Daniel Cantón Enriquez Universidad del Istmo Campus Tehuantepec
  • Miguel Ángel Hernández López Universidad del Istmo campus Tehuantepec
  • Omar Santiago Nieva García Universidad del Istmo campus Tehuantepec

DOI:

https://doi.org/10.32870/Ap.v9n2.1049

Palavras-chave:

Realidade virtual imersiva, tecnologia Educacional, ambientes virtuais de aprendizagem, ferramentas de aprendizagem virtuais

Resumo

Os sistemas imersivos de realidade virtual têm uma relevância crescente no campo educacional como ferramentas didáticas que motivam a aprendizagem por meio de dois conceitos fundamentais: imersão e interação. Neste documento descrevemos o uso de sistemas de realidade virtual na educação e tomamos como estudo de caso um sistema de realidade virtual imersiva 3D com interação natural do usuário desenvolvido com o objetivo de facilitar a inspeção de turbinas eólicas para fins educacionais. O sistema sugerido busca a convergência tecnológica de equipamentos de visualização, aquisição de informações e softwares gráficos. Para conseguir isso, seguimos a metodologia de desenvolvimento de software baseada em componentes de Pressman. Os resultados qualitativos de uma primeira avaliação do sistema indicam que a proposta permite vivenciar a realidade virtual imersiva e oferece uma grande semelhança com o ambiente real, com possibilidade de interação por meio de gestos e movimentos corporais. Isso ajuda a motivar o aprendizado e estimular o interesse dos usuários em praticar com essa tecnologia. Além disso, a convergência tecnológica entre equipamentos de visualização, interação e software gráfico nos permite dar um passo à frente no desenvolvimento deste tipo de ferramentas didáticas.

Biografia do Autor

  • J. Jesús Arellano Pimentel, Universidad del Istmo, Campus Tehuantepec

    Maestro en Ciencias en Ingeniería Eléctrica, con especialidad en Sistemas Computacionales, por la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.

    Profesor-Investigador de Tiempo Completo. Ingeniería en Computación, Universidad del Istmo campus Tehuantepec.

    Miembro del Cuerpo Académico de Ingeniería en Computación. Perfil Deseable Promep 2013-2016 y Perfil Deseable Prodep 2016-2019.

    Colaborador del proyecto P08 del CEMIE-Eólico.

  • Daniel Cantón Enriquez, Universidad del Istmo Campus Tehuantepec

    Ingeniero en Computación por la Universidad del Istmo campus Tehuantepec.

    Becario del Proyecto P08 del CEMIE-Eólico.

  • Miguel Ángel Hernández López, Universidad del Istmo campus Tehuantepec

    Doctor en Ingeniería Eléctrica por la Universidad Nacional Autónoma de México.

    Profesor-Investigador de Tiempo Completo. División de Estudios de Postgrado de la Universidad del Istmo, campus Tehuantepec.

    Actualmente es Director del Instituto de Estudios de la Energía de la Universidad del Istmo.

    Director del Proyecto P08 del CEMIE-Eólico.

  • Omar Santiago Nieva García, Universidad del Istmo campus Tehuantepec

    Maestro en Ciencias de la Computación por el Laboratorio Nacional de Informática Avanzada.

    Profesor-Investigado de Tiempo Completo. Ingeniería en Computación. Universidad del Istmo, campus Tehuantepec.

    Colaborador del Proyecto P08 del CEMIE-Eólico.

Referências

ACCIONA. (2015, diciembre). ACCIONA. Recuperado de http://www.acciona.com/es/a-fondo/experiencias-inmersivas

ACCIONA. (2016, mayo). ACCIONA. Recuperado de http://www.acciona.com/es/noticias/acciona-presenta-experiencia-realidad-virtual-inmersiva-feria-eolica-importante-norteamerica/

Ballmer, Steve. (2010, enero). CES 2010: A transforming trend-the natural user interface. The Huffington Post. Recuperado de http://www.huffingtonpost.com/steve-ballmer/ces-2010-a-transforming-t_b_416598.html

CEMIE-Eólico. (2016, mayo). CEMIE-Eólico. Recuperado de http://cemiee.iie.org.mx/Proyectos/Proyecto-P08

Gisbert Cervera, Mercè y Esteve Mon, Francesc Marc. (2013). Explorando el potencial educativo de los entornos virtuales 3D. Teoría de la Educación. Educación y Cultura en la Sociedad de la Información, vol. 14 , num. 3, pp. 302-319. Recuperado de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=201029582015

Flores Cruz, Jesús Alberto; Camarena Gallardo, Patricia; y Avalos Villarreal, Elvira. (2014). La realidad virtual, una tecnología innovadora aplicable al proceso de enseñanza de los estudiantes de ingeniería. Revista Apertura, vol. 6, núm. 2. Recuperado de http://www.udgvirtual.udg.mx/apertura/index.php/apertura/article/view/547/369

Fominykh, Mikhail; Prasolava-Forland, Ekaterina; Morozov, Mikhail; Smorkalov, Andrey; Molka-Danielsen, Judith. (2014). Increasing Immersiveness into a 3D Virtual World: Motion-tracking and natural navigation in vAcademia. IERI Procedia, vol. 7, pp. 35-41. https://doi.org/10.1016/j.ieri.2014.08.007

Freina, Laura & Ott, Michela. (2015, abril). A literature review on immersive virtual reality in education: State of the art and perspectives. Presentado en eLSE Conference, Bucharest.

Guerrero Cuevas, Belén y Valero Aguayo, Luis. (2013). Efectos secundarios tras el uso de realidad virtual inmersiva en un videojuego. En International Journal of Psychology and Psychological Therapy, pp. 163-178.

Grabowski, Andrzej & Jankowski, Jaroslaw. (2015). Virtual reality-based pilot training for underground coal miners. Safety Science, vol. 72, pp. 310-314. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2014.09.017

Hernández, Martín. (2016, marzo). Plataforma 3D empleando el Kinect para la manipulación virtual de los elementos de un aerogenerador. (Tesis de licenciatura). Santo Domingo Tehuantepec, Oaxaca, México, Unistmo.

Hilfert, Thomas & König, Markus. (2016). Low-cost virtual reality environment for engineering and construction. Visualization in Engineering, vol. 4, núm. 2. https://doi.org/10.1186/s40327-015-0031-5

Kaushik, Manju & Jain, Rashmi. (2014). Natural user interfaces: Trend in virtual interaction. International Journal Of Latest technology in Engineering, Management & Applied Science, vol. 3, núm. 4, pp. 141-143. arXiv:1405.0101

Kendall, Kenneth y Kendall, Julie. (2005). Análisis y diseño de sistemas (sexta edición). México: Pearson Educación.

Olguín Carbajal, Mauricio; Rivera Zarate, Israel; Pozas Quiteria, Oliver. (2008). Desarrollo de un sistema inmersivo de realidad virtual basado en cabina multipersonal y camino sin fin. Polibits, núm. 37, pp. 79-82. Recuperado de http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-90442008000100011

Pressman, Roger. (2010). Ingeniería de software. Un enfoque práctico (séptima edición). MacGraw-Hill.

Slater, Mel. (2009). Place illusion and plausibility can lead to realistic behaviour in immersive virtual environments. The Royal Society, pp. 3549-3557. https://doi.org/10.1098/rstb.2009.0138

Springer. (2008). Immersive Virtual Reality. Encyclopedia of Multimedia (pp. 345-346). Estados Unidos. Recuperado de https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007/978-0-387-78414-4_85

Tesicnor. (2014). La prevención de incendios y la seguridad de parques eólicos. Pamplona, España.

Trujillo, Karla. (2016, marzo). Entorno digital tridimensional interactivo de un parque eólico. (Tesis de licenciatura). Santo Domingo Tehuantepec, Oaxaca, México, Unistmo.

Zúñiga, Jorge; Amador, Juan; Mejía, Christian; Morales, Alejandra; Mota, Cinthya. (2014). Desarrollo de un entorno virtual tridimensional como herramienta de apoyo a la difusión turística de la zona arqueológica de Teotihuacán. Acta Universitaria, vol. 24, num. 4, pp. 34-42. Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.11799/39193

Downloads

Publicado

2017-09-25

Edição

v. 9 n. 2 (2017): Educação dinâmica com ferramentas virtuais / outubro 2017 - março 2018

Seção

Artigos de pesquisa

Licença

Os direitos autorais pertencem aos autores do texto. Caso o manuscrito seja aceito para publicação, o Sistema de Universidad Virtual da Universidad de Guadalajara (UDGVirtual) está autorizado a modificar o texto na correção de estilo, traduzir, corrigir, divulgar, reproduzir, publicar e comercializar com este. Da mesma forma, a Universidad de Guadalajara está autorizada a realizar o acima descrito em conjunto ou por meio de possíveis terceiros. (Veja a autorização detalhada na carta de direitos autorais.)

Os autores garantem à revista Apertura o direito de ser o primeiro meio de publicação da obra. É autorizada a reprodução dos textos publicados na revista Apertura, no todo ou em parte, desde que sem fins lucrativos, citada a fonte e não modificados o conteúdo ou design. Os autores podem distribuir exclusivamente a versão editorial final ou postprint em qualquer meio e a qualquer momento.

Apertura, seus editores e UDGVirtual se dissociam das informações prestadas por colaboradores ou anunciantes. Os artigos dos colaboradores não representam necessariamente o ponto de vista do editor ou da UDGVirtual e o conteúdo dos anúncios são de responsabilidade exclusiva dos contratantes.

Apertura está registrada no Instituto Nacional de Direitos Autorais com o número ISSN: 1665-6180 (versão impressa) e e-ISSN 2007-1094 (versão eletrônica), e com o Certificado de Reserva de Direitos de Uso Exclusivo do Título: 04 -2005-120212472000-102.

Também é certificado pela Comissão de Qualificação para Publicações Ilustradas e Revistas do Ministério do Interior com os Certificados Licenciados de número de título: 13449; e legalidade do conteúdo: 11022.