Información Proyectos I.E.



Mejora de la QoE en Experiencias de Aprendizaje en Entornos Inmersivos en 3D

Coordinador(a): ANGEL ARROYO CASTILLO
Centro: E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS
Nivel: Proyecto de GIE coordinado con el Proyecto de Centro
Palabras clave:
  • Simuladores/Laboratorios virtuales
Miembros de la comunidad UPM que lo componen
Nombre y apellidos Centro Plaza Email
ANTONIO HERNANDO ESTEBAN E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS TITULAR UNIVERS. INTERINO antonio.hernando[at]upm[dot]es
ANGEL ARROYO CASTILLO E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS TITULAR E.U. angel.arroyo[at]upm[dot]es
EDUARDO MARTINEZ MURCIANO E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS TITULAR UNIVERSIDAD eduardo.mmurciano[at]upm[dot]es
JESUS BOBADILLA SANCHO E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS CATEDRÁTICO E.U. jesus.bobadilla[at]upm[dot]es
ABRAHAM GUTIERREZ RODRIGUEZ E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS TITULAR UNIVERSIDAD abraham.gutierrez[at]upm[dot]es
VICTOR JOSE MARTINEZ HERNANDO E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS TITULAR UNIVERSIDAD victor.martinez.hernando[at]upm[dot]es
Lineas de trabajo principales en las que incide
  • ETSI Sistemas Informáticos
    • OBJ8: Desarrollar repositorios de prácticas, recursos docentes, y actividades online, que faciliten la experimentación así como el aprendizaje autónomo.
      • Diseñar y construir talleres virtuales en entornos 3D persistentes para actividades prácticas de las asignaturas de los títulos impartidos en el Centro.
Descripción del desarrollo y las fases
OBJETIVOS DEL PROYECTO

Llevamos más de 5 años investigando con entornos virtuales persistentes en 3D desde una perspectiva docente. Durante este periodo se han impartido cursos enteros de muy diversas materias empleando Second Life y OpenSim y se han realizado prácticas en materias relacionadas con lógica borrosa, computación evolutiva y sistemas inteligentes. También se han organizado competiciones de estudiantes y se han diseñado aulas taller de distintas disciplinas. Entre estas actividades, se ha colaborado en la construcción del entorno de Laboratorios Virtuales de la Universidad Politécnica de Madrid gestionado actualmente por su Gabinete de Tele-Educación [http://serviciosgate.upm.es/laboratoriosvirtuales/].

Ya son muchos los trabajos realizados en esta línea y todos ellos resaltan estas grandes posibilidades, en especial, la de que los alumnos puedan explorar la experiencia en un entorno interactivo que les provoca un fuerte incentivo al estudio. También resulta muy interesante que se pueda acceder al entorno desde cualquier lugar y que podamos emplear demostraciones y experimentos irrealizables en el mundo real. Otras posibilidades relevantes serían la de contar con un entorno virtual para la reunión y cooperación de alumnos y profesores y, la de poder emplear avatares autónomos inteligentes que puedan guiar, recomendar y ayudar en la realización de las experiencias de aprendizaje diseñadas.

Todas las experiencias que hemos llevado a cabo han resultado muy gratificantes ya que el entorno es totalmente adecuado para la realización de experiencias prácticas en muchas disciplinas. El incremento de la motivación del alumnado ante el uso de este tipo de entornos virtuales ha sido notable y hemos podido evidenciar las grandes posibilidades que tienen en el entorno educativo así como las limitaciones con las que nos encontramos que, principalmente, se centran en la pobre QoE (Calidad de la Experiencia) que se percibe en su uso.

Esta propuesta surge con el objetivo de superar estas limitaciones mejorando la QoE de los alumnos que realizan prácticas en los Laboratorios Virtuales soportados en OpenSim o SecondLife, con especial atención al primero de ellos ya que es el empleado en la UPM.

Por todo ello, los principales objetivos de este proyecto se centran en dos líneas bien diferenciadas:

- Por un lado, se pretende emplear los dispositivos más actuales en lo referente a la interacción con estos entornos persistentes en 3D en los que se ubican los laboratorios virtuales (ver imágenes) en los que los alumnos de nuestra universidad pueden desarrollar actividades prácticas.

- Por otra parte, se pretende desarrollar un agente autónomo que pueda interactuar con los alumnos en dichos laboratorios y que realice ciertas labores de apoyo en el contexto delimitado por el conocimiento de la práctica concreta que se esté realizando (ver imagen).

FASES DEL PROYECTO

Fase 1. Estudiar la tecnología existente al inicio del proyecto con el objetivo de determinar qué dispositivos son los más adecuados para obtener los resultados previstos. Resultados: (a) documento con el estado del arte en cuanto a los dispositivos disponibles en el mercado para la interacción 3D con entornos virtuales y (b) documento con el listado de los dispositivos a adquirir debidamente justificados en función de dicho estado del arte.

Fase 2. Configurar los dispositivos y desarrollar las herramientas software necesarias para lograr la interacción con los entornos persistentes en 3D en los que se ubican los laboratorios virtuales en los que los alumnos de nuestra universidad desarrollan actividades prácticas. Resultado: Sistema de interacción totalmente operativo y documentación para su configuración desde cero.

Fase 3. Desarrollar un modelo de agente autónomo que pueda interactuar con los alumnos en dichos laboratorios y que realice ciertas labores de apoyo en el contexto delimitado por el conocimiento de una determinada Experiencia de Aprendizaje. Resultado: Software del agente autónomo lo más independiende posible de la plataorma en la que se ejecute.

Justificación de los recursos solicitados:

El equipo de mesa se utilizará como servidor del espacio virtual durante la fase de desarrollo y pruebas. Posteriormente, se empleará como servidor del espacio virtual a utilizar por los alumnos en las prácticas de la asignatura de Sistemas Inteligentes.

Los ratones 3D y las gafas de Realidad Virtual se emplearán durante el desarrollo del proyecto para lograr los objetivos del mismo y, posteriormente, se emplearán por turnos en los horarios de prácticas de la asignatura para comparar la QoE durante su experiencia educativa y para obtener las opiniones de los alumnos sobre dicha QoE que nos servirá para evaluar los resultados del proyecto.

EVALUACION DEL PROYECTO

En una primera fase, durante el desarrollo del proyecto, el propio equipo se encargará de evaluar la QoE empleando los nuevos dispositivos adquiridos en el mismo.

En una segunda fase, una vez concluido el desarrollo del proyecto, el nuevo sistema de interacción con los entornos virtuales de prácticas se pondrá a prueba con los alumnos de alguna de las asignaturas de grado del centro (probablemente en la asignatura de Sistemas inteligentes si es que el director del GIE sigue siendo el coordinador de dicha asignatura).