Este proyecto propone el desarrollo y evaluación de una herramienta docente interactiva que permita ilustrar y analizar los principios de la Calidad de Experiencia (QoE) en entornos multimedia, con especial énfasis en las videoconferencias. El objetivo es proporcionar a los estudiantes una plataforma experimental en la que puedan comprender, medir y correlacionar los parámetros técnicos de la red —como la latencia, el jitter o la pérdida de paquetes— con la percepción subjetiva de calidad por parte del usuario.

La QoE (Quality of Experience) es un concepto clave en la industria multimedia, ya que permite evaluar el impacto real que las condiciones técnicas de un servicio tienen sobre la satisfacción del usuario. En un contexto dominado por las comunicaciones en tiempo real (videollamadas, streaming, juegos en la nube), las empresas y organismos internacionales dedican un gran esfuerzo a definir métricas y metodologías que traduzcan los parámetros de red (QoS, Quality of Service) en percepciones humanas medibles. Comprender esta relación es esencial tanto para el diseño de servicios de comunicación como para la formación de ingenieros capaces de evaluar y mejorar la experiencia de usuario en entornos reales.

En particular, uno de los parámetros más críticos en las videoconferencias es la latencia. Pequeñas variaciones en el retardo pueden alterar la fluidez de la interacción, generar interrupciones en la conversación o afectar la coordinación entre interlocutores. Sin embargo, no existen actualmente herramientas docentes que permitan modificar de forma controlada la latencia en un entorno realista de comunicación audiovisual, lo que dificulta la comprensión práctica de cómo este parámetro influye en la QoE percibida.

Para abordar este vacío, el proyecto propone el desarrollo, mediante el motor Unity, de una plataforma de videoconferencia experimental que permita ajustar de manera flexible la latencia de transmisión entre los participantes. Unity ofrece una gran versatilidad y dispone de numerosos plugins multimedia que facilitan la integración de flujos de vídeo y audio, el control de los retardos y la visualización de métricas. La herramienta permitirá crear condiciones experimentales reproducibles para el análisis de la QoE, vinculando el aprendizaje técnico con la experimentación práctica.

La metodología de evaluación se basará en el estándar internacional ITU-T P.920, ampliamente utilizado para la evaluación subjetiva de servicios de videotelefonía. Los estudiantes participarán en una tarea colaborativa estructurada —el ensamblaje de bloques de LEGO en parejas mediante la plataforma de videoconferencia— bajo diferentes condiciones de latencia. A través de esta actividad, los participantes experimentarán de forma tangible cómo los parámetros técnicos influyen en la calidad percibida, la coordinación y la eficiencia en tareas compartidas.

Finalmente, se recogerán tanto datos subjetivos (opiniones de los usuarios sobre la calidad percibida, naturalidad de la interacción, satisfacción global) como datos objetivos (tiempo de finalización de la tarea, errores cometidos, métricas de red), que serán analizados estadísticamente por los estudiantes. Este análisis permitirá comprender cómo se correlacionan los factores técnicos con la percepción humana, reforzando la conexión entre QoS y QoE en un contexto educativo práctico y experimental.
La aplicación será utilizada en dos asignaturas de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), en dos titulaciones distintas. Una primera versión piloto se probará en una asignatura de grado con 15 alumnos y luego en una de máster con más de 60 alumnos. En total, se espera que la aplicación sea utilizada por unos 90 alumnos cada curso académico aproximadamente, proporcionando un recurso innovador para el aprendizaje práctico de la evaluación de la QoE en entornos de videoconferencia.
Además, se aprovechará que Unity cuenta con un amplio soporte técnico, una comunidad muy activa y una gran cantidad de complementos multimedia, lo que facilita tanto la integración de nuevas funcionalidades como la compatibilidad con diferentes plataformas y versiones. Gracias a esta robusta infraestructura, la aplicación podrá mantenerse funcional y actualizable a largo plazo, asegurando su operatividad en futuras ediciones de las asignaturas y su posible extensión a otros contextos educativos.

El objetivo principal es desarrollar y evaluar una herramienta docente interactiva que permita a los estudiantes experimentar con los conceptos de calidad de experiencia (QoE) en sistemas multimedia, a través de la manipulación directa de parámetros técnicos en un entorno de videoconferencia realista.

Los objetivos específicos incluyen:

1. Comprender la relación entre parámetros técnicos y percepción humana: Permitir que los estudiantes analicen cómo la latencia, el jitter o la pérdida de paquetes afectan la experiencia de comunicación audiovisual.

2. Aplicar estándares internacionales de evaluación: Introducir a los estudiantes en el uso del protocolo ITU-T P.920 y metodologías de evaluación subjetiva de QoE, alineadas con prácticas de la industria.

3. Fomentar el aprendizaje basado en la investigación: Motivar a los estudiantes a diseñar, ejecutar y analizar experimentos de QoE, desarrollando competencias en diseño experimental y análisis estadístico de resultados.

4. Desarrollar habilidades de análisis crítico y comunicación técnica: Formar a los alumnos en la interpretación de datos experimentales y en la comunicación de conclusiones científicas basadas en evidencia.

5. Integrar conocimientos de ingeniería multimedia, redes y experiencia de usuario: Reforzar la conexión entre aspectos técnicos (QoS) y perceptuales (QoE) en un contexto interdisciplinar.

Este proyecto contribuirá de manera significativa a la mejora de la calidad educativa en las asignaturas relacionadas con comunicaciones multimedia, redes y experiencia de usuario (QoE/QoS) de la Universidad Politécnica de Madrid. Su impacto se basará en la incorporación de metodologías activas de aprendizaje y el uso de herramientas tecnológicas avanzadas para la experimentación práctica. Los principales beneficios son:

• Integración del aprendizaje basado en la investigación: La herramienta permitirá a los estudiantes experimentar con diferentes condiciones de red y observar cómo afectan a la calidad de la experiencia, fomentando el razonamiento científico y el aprendizaje autónomo.

• Conexión entre teoría e industria: El uso de estándares internacionales (ITU-T P.920) permitirá familiarizar a los estudiantes con metodologías de evaluación empleadas por organismos de estandarización y empresas del sector multimedia.

• Desarrollo de competencias técnicas y analíticas: Los alumnos aprenderán a relacionar los parámetros técnicos (latencia, jitter, pérdida de paquetes) con la percepción subjetiva de calidad, fortaleciendo su capacidad de análisis crítico y su comprensión integral de los sistemas multimedia.

• Enfoque práctico y colaborativo: La tarea experimental basada en videoconferencia y montaje de bloques LEGO promoverá el trabajo en equipo, la comunicación efectiva y la toma de decisiones bajo condiciones variables de red.

• Escalabilidad y reutilización: Gracias al entorno de desarrollo Unity, la aplicación podrá extenderse a otras asignaturas, adaptarse a nuevos contextos de aprendizaje y mantenerse operativa frente a futuras actualizaciones de software.

En conjunto, el proyecto impulsará un aprendizaje más activo, aplicado y alineado con las necesidades tecnológicas y metodológicas actuales del sector de las telecomunicaciones.

1. Diseño conceptual y técnico (1 mes)

   • Definición de requisitos funcionales y pedagógicos.

   • Diseño del entorno de videoconferencia y de los parámetros ajustables.

   • Selección y configuración de plugins multimedia para Unity.

2. Desarrollo de la herramienta (4 meses)

   • Implementación del sistema de comunicación audiovisual y simulación de latencia.

   • Creación de la interfaz de usuario y registro de métricas técnicas y subjetivas.

   • Pruebas piloto internas.

3. Diseño experimental y validación (2 meses)

   • Implementación del protocolo ITU P.920.

   • Definición de las tareas de evaluación (montaje colaborativo de LEGO).

   • Ejecución de sesiones experimentales con estudiantes.

4. Evaluación y análisis de resultados (2 meses)

   • Recogida y análisis de datos objetivos y subjetivos.

   • Evaluación estadística del impacto de la latencia en la QoE percibida.

   • Ajustes en la herramienta y elaboración de informes de resultados.

5. Difusión y documentación (2 meses)

   • Redacción de un artículo académico sobre los resultados obtenidos.

   • Elaboración de manuales y guías docentes para su integración en asignaturas de la UPM.

   • Presentación del proyecto en jornadas de innovación educativa.

El seguimiento y la evaluación del proyecto se realizarán de forma continua, asegurando que todas las fases —desde el diseño hasta la validación pedagógica— cumplan con los objetivos establecidos. El plan se estructura en tres niveles:

1. Seguimiento del desarrollo técnico:

• Reuniones semanales entre el equipo docente y el becario desarrollador para revisar avances, funcionalidades implementadas y posibles mejoras.

• Pruebas iterativas de la herramienta, verificando la estabilidad, la precisión de los ajustes de latencia y la compatibilidad con diferentes configuraciones de red.

• Documentación continua de versiones y registro de incidencias para mantener trazabilidad del progreso.

2. Evaluación pedagógica:

• Aplicación de pre-test y post-test a los estudiantes para medir la comprensión del impacto de la latencia en la QoE antes y después del uso de la herramienta.

• Implementación del cuestionario System Usability Scale (SUS) para valorar la usabilidad y la facilidad de uso de la aplicación.

• Recogida de opiniones cualitativas a través de cuestionarios ETLQ (Experience of Teaching and Learning Questionnaire), analizando la percepción de utilidad, motivación y aprendizaje.

3. Evaluación global del impacto educativo:

• Recopilación de feedback del profesorado que integre la herramienta en su docencia.

• Análisis de la mejora del rendimiento y la participación de los estudiantes en las actividades prácticas.

• Elaboración de un informe final de resultados, que incluirá conclusiones sobre la eficacia pedagógica y sugerencias para futuras versiones del sistema.

Este enfoque permitirá no solo evaluar el cumplimiento de los objetivos técnicos, sino también el impacto real de la herramienta en el aprendizaje y la motivación del alumnado.

• Herramienta de videoconferencia experimental desarrollada en Unity, con control ajustable de latencia y registro automático de métricas de red y de experiencia de usuario.

• Guía docente y de usuario, que incluirá instrucciones, escenarios de uso y ejemplos de experimentos reproducibles.

• Cuestionarios de evaluación de QoE, basados en el estándar ITU-T P.920.

• Base de datos experimental, con resultados anónimos de las pruebas realizadas.

• Artículo académico y material divulgativo, incluyendo un vídeo de demostración y una noticia en el portal de Innovación Educativa de la UPM.

Con el fin de difundir los resultados del proyecto y promover su transferencia a otros contextos académicos y profesionales, se elaborará un conjunto de materiales divulgativos y académicos, entre ellos:

• Artículo académico: Publicación en congresos o revistas de innovación educativa y tecnológica (p. ej., IEEE Frontiers in Education Conference o Computer Applications in Engineering Education), describiendo el desarrollo del sistema y los resultados del análisis de QoE.

• Vídeo divulgativo: Producción de un vídeo demostrativo que muestre las funcionalidades de la herramienta, la dinámica experimental con los estudiantes y los principales hallazgos del proyecto.

• Noticia institucional: Redacción de una noticia para el portal de Innovación Educativa de la UPM y otros medios internos, destacando la relevancia de la herramienta y su aplicación docente.

Estos materiales servirán para visibilizar el trabajo realizado, facilitar su reutilización por otros docentes y consolidar la proyección del proyecto dentro y fuera de la Universidad Politécnica de Madrid.