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Grado en Ingeniería Informática


TRABAJOS FIN DE GRADO
curso: 2019-20

Creación de un entorno de simulación de comportamiento de un asistente virtual mediante el uso de técnicas de Realidad Virtual y Aumentada.


Tecnologías Específicas

Computación
 


Descripcion y Objetivos

La tecnología está cada vez más presente en nuestras vidas y ofrece nuevas propuestas en el campo de la asistencia personal, principalmente aplicado a personas con cierto nivel de dependencia, con el fin de mejorar su calidad de vida. Dentro de la robótica asistencial, es habitual pensar en un robot terrestre como asistente de este tipo de personas, pero, en ciertos entornos, este tipo de robots pueden tener problemas de movilidad o acceso a todos los espacios por donde se mueve el individuo. Por ello, recientemente se están plateando nuevas propuestas que surgen también promovidas por el desarrollo tecnológico asociado a nuevos dispositivos voladores como los drones [1]. Este es un nuevo campo donde hay mucho que aprender, principalmente sobre cómo interaccionar con los drones y sobre qué comportamiento puede ser aceptado por parte de los usuarios de estos sistemas [2].

Por ello, en este proyecto se pretende crear un entorno de simulación que facilite la experimentación sobre el comportamiento, el aspecto, las tareas o la forma de interaccionar con ellos, antes de crear objetos físicos (drones) con dichas características. Para ello, en este proyecto se propone desarrollar una herramienta que permita crear comportamientos, vestir a los drones, planificar tareas concretas o analizar diferentes formas de interaccionar con ellos. Esta herramienta hará uso de la Realidad Virtual y Aumentada para ofrecer un entorno donde el potencial usuario de estos sistemas pueda experimentar con ellos de una manera realista. Para ello se pretende utilizar Unity [3] como herramienta de creación del entorno virtual que simule el comportamiento de un dron en diferentes situaciones, tanto en entornos virtuales totalmente diseñados al efecto, como en entornos reales aumentados

 


Metodología y Competencias

Dentro de este proyecto se pretenden utilizar varias metodologías centradas en el usuario y adaptadas a las características específicas de este trabajo. Así, en principio, se propone utilizar Lean-UX [4] y algunas de las ideas asociadas a SCRUM[5]. La primera aporta artefactos que permiten avanzar en un proceso de descubrimiento de las características esenciales del sistema, mediante la formulación de hipótesis, la creación de Productos Mínimos Viables (PMV) y el diseño y realización de experimentos que permitan analizar la respuesta de los usuarios a las hipótesis planteadas. La segunda aportará ideas que permitan mejorar y guiar el proceso de desarrollo de cada uno de los PMV.

El plan de trabajo a seguir será el siguiente:

  1. Estudio de los drones sociales
  2. Formulación de las hipótesis asociadas a la creación de la herramienta de diseño de espacios de simulación de comportamiento de drones y definición de los prototipos (PMV).
  3. Establecimiento de las historias de usuario y desarrollo de los PMV.
  4. Evaluación de los prototipos desarrollados en base a las hipótesis.

En caso de ser necesario se repetirán las tareas 2-4 hasta encontrar una solución que satisfaga los requisitos del proyecto

En cuanto a las competencias principales de la tecnología específica “Computación” en las cuales se centra este PFG podemos incluir:

[CM6] Capacidad para desarrollar y evaluar sistemas interactivos y de presentación de información compleja y su aplicación a la resolución de problemas de diseño de interacción persona computadora.

El proyecto implica la creación de una herramienta para crear entonos virtuales que permitan analizar el comportamiento de los humanos dentro de una interacción humano-robot (dron)

 


Medios a utilizar

Medios Hardware

  • Un PC moderno.
  • Gafas de RV (HTC Vive/Oculus)
  • Gafas de RA (HoloLens de Microsoft)
  • Otros interfaces de interacción persona-computador.

Medios Software

Se utilizará el motor de videojuegos Unity[4] (en principio en su versión 2017.4.2f2) como entorno para la creación del videojuego.

Para el desarrollo de los scripts pertinentes se utilizará como lenguaje C# principalmente, y como IDE Visual Studio, posiblemente la versión Visual Studio.

 


Bibliografía

[1] Funk, M. (2018). Human-drone interaction: let's get ready for flying user interfaces!. Interactions, 25(3), 78-81.

[2] Karjalainen, K. D., Romell, A. E. S., Ratsamee, P., Yantac, A. E., Fjeld, M., & Obaid, M. (2017, October). Social drone companion for the home environment: A user-centric exploration. In Proceedings of the 5th International Conference on Human Agent Interaction (pp. 89-96). ACM.

[3] Unity https://unity3d.com/es/learn/tutorials

[4] Gothelf, J., Seinden, J. (2014) Lean UX: Cómo aplicar los principios Lean a la mejora de la experiencia de usuario. O’Reilly. ISBN: 978-84-16125-02-9.

[5] Martel, A. (2016) Gestión práctica de proyectos con SCRUM. ISBN: 978-15-17192-36-5

 


Tutores


GONZÁLEZ LÓPEZ, PASCUAL
GARCÍA JIMÉNEZ, ARTURO SIMÓN
 

Alumno


SERRANO ESPARCIA, JOSÉ ANTONIO