Desarrollo de Espacios Virtuales para Entrenamiento de las Actividades de la Vida Diaria

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Desarrollo de Espacios Virtuales para Entrenamiento de las Actividades de la Vida Diaria

  1. 1. Desarrollo de Espacios Virtuales para Entrenamiento de las Actividades de la Vida Diaria Dr. Juan Manuel González Calleros Benemérita Universidad Autónoma de Puebla juan.gonzalez@cs.buap.mx Twitter: @Juan__Gonzalez1 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  2. 2. Plan  Los Juegos y Mundos Virtuales Espacios Virtuales y Entrenamiento  Limitaciones de las Soluciones Actuales  Propuesta  Conclusiones2 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  3. 3. Los Juegos y Mundos Virtuales Motivaciones3 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  4. 4. Mundos Virtuales Active Worlds The Sims Online There.com Second Life4 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  5. 5. Los juegos como una herramienta de aprendizaje Military Medicine Emergency Mgt Industries Using Serious Games City Plan Engineering Religion Space Explore Machinima Politics5 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  6. 6. Los juegos como una herramienta de aprendizaje / entrenamiento  Los juegos son una forma más natural de aprender  El reto es lo lograr enganchar a la persona  Afectando su autoestima con metas personalmente significativas  Con resultados inciertos  Diferentes niveles de dificultad (rehabilitaciones)  Múltiples metas  El efecto motivador de los videojuegos viene de "el enganche emocional de la fantasía y los componentes sensoriales y cognitivas de la curiosidad" [Aldrich 2009]6 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  7. 7. El contexto y el Enganche Emocional de los juegos  El conocimiento solo es útil dentro de un contexto  Lo mundos virtuales ayudan a situarte en dicho contexto (R1)  Atacar problemas psicológicos requiere situar al paciente en el contexto  Nuestro cerebro trabaja diferente en función del contexto  El efecto positivo o negativo del contexto favorece la memoria  Combinar el efecto con el contexto no es suficiente  Las fallas o errores son necesarios para lograr un entrenamiento  Especial atención se requiere para el manejo errores (R2) [Aldrich 2009]7 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  8. 8. Participación en los Juegos  Un sistema interactivo es necesario para aprender (R3)  Nadie aprende sin experimentar  La bicicleta es un buen ejemplo  De igual manera que para ejemplos simples esto aplica paa escenarios más complejos  Negociación  Administración  Líneas de Producción  Rehabilitación en Fisioterapia8 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  9. 9. Para rehabilitación existen muchas soluciones  Armeo Therapy Concept de Hocoma (www.hocoma.com)9 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  10. 10. Para rehabilitación existen muchas soluciones  Brazo de asistencia  Ayuda a la rehabilitación agregando el factor gravedad  Incluso se puede aplicar fuerza para simular el agarre10 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.hocoma.com
  11. 11. Para rehabilitación existen muchas soluciones  Movimientos simples  Izquierda, D erecha  Espaciales en 3 dimensione s  Obligando a agarrar11 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.hocoma.com
  12. 12. Para rehabilitación existen muchas soluciones  Posibilidad de definir una rutina de rehabilitación  Estadísticas de progreso en una rehabilitación,  mas rápido  más eficiente El paciente requiere saber su progreso (R412 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.hocoma.com
  13. 13. Para rehabilitación existen muchas soluciones  Resultados prueban una mejora significativa con respecto a la rehabilitación tradicional13 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.hocoma.com
  14. 14. Otra solución en el mercado  GestureTek Health Immersive Therapy Suite14 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.gesturetekhealth.com
  15. 15. Otra solución en el mercado  Juegos recreativos  Motivan el movimiento de todo el cuerpo  No requieren de controles15 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.gesturetekhealth.com
  16. 16. Otra solución en el mercado  “En lugar de crear juegos para el entrenamiento, es posible hacer crear un entrenamiento usando los juegos” [Downes, 2005]16 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  17. 17. Otra solución en el mercado  “En lugar de crear juegos para el entrenamiento, es posible hacer crear un entrenamiento usando los juegos” [Downes, 2005]17 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  18. 18. Otra solución en el mercado  “En lugar de crear juegos para el entrenamiento, es posible hacer crear un entrenamiento usando los juegos” [Downes, 2005]18 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  19. 19. Especificaciones Obtener cambios de posición realizados por el sujeto en el mundo real Modelarlos como coordenadas espaciales: [MoCap, BUAP]19 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  20. 20. Captura de Video Cámaras Caminadora20 V Jornada Universitaria en Fisioterapia [MoCap, BUAP]
  21. 21. Procesamiento de Video Aplicar Filtro Aplicar Filtro Descartar de de Ruido Contraste Binarización21 V Jornada Universitaria en Fisioterapia [MoCap, BUAP]
  22. 22. Seguimiento (Tracking) Algoritmo de Flujo Óptico, Lukas y Kanade22 V Jornada Universitaria en Fisioterapia [MoCap, BUAP]
  23. 23. Experimentos α = ángulo de la rodilla = ángulo del pie23 V Jornada Universitaria en Fisioterapia [MoCap, BUAP]
  24. 24. Ángulos en la Marcha (t) 200 180 160 140 a Grados 120 100 80 60 40 20 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 t en segundos Ángulo a –ángulo anterior a la rodilla- con respecto del tiempo24 V Jornada Universitaria en Fisioterapia [MoCap, BUAP]
  25. 25. Limitaciones de las Soluciones Actuales25 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  26. 26. Ergonomía26 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.hocoma.com
  27. 27. Usabilidad (1)27 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.hocoma.com
  28. 28. Usabilidad (2)28 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.gesturetekhealth.com
  29. 29. Usabilidad (3)29 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.gesturetekhealth.com
  30. 30. Desarrollo de Video Juegos  El proceso de diseño y desarrollo de videojuegos a menudo carece de estructura y de método.  El producto puede no cumplir las expectativas iníciales  El conocimiento de los desarrolladores no es posible reusar30 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  31. 31. Desarrollo de Video Juegos  En “Design and engineering of game-like virtual and multimodal environments” se identificaron los retos actuales para el desarrollo de videojuegos serios:  Mejorar la evaluación del juego en fases tempranas  Diseño centrado en el usuario  Identificar formalmente el propósito de un juego serio  Integrar a los desarrolladores en el diseño  Hacer prototipos  En un juego serio es necesario que el proceso de desarrollo de videojuegos más que un arte sea una ciencia.31 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  32. 32. Desarrollo de Espacios Virtuales para Entrenamiento de las Actividades de la Vida Diaria32 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  33. 33. Desarrollo de Video Juegos  Videojuego serio para rehabilitación  Pacientes con dificultad de movimiento  Pacientes con deficiencia cognitiva  El diseño del juego y su ingeniería es un área de investigación muy joven  Sobre todo los entornos virtuales o multimodales.33 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  34. 34. El desarrollo tecnológico 3D GUI Engine Game Physical Tech AI Models Core Persist Network enceV Jornada Universitaria en Fisioterapia 34
  35. 35. Las fases del juego35 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  36. 36. Modo de Juego36 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  37. 37. Interfaz de selección VirtualFis Rehabilitación Modo de Juego Rehabilitación Por Diversión37 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  38. 38. Interfaz de Rehabilitación VirtualFis Modo Rehabilitación Abre y cierra los brazos como indica la animación38 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  39. 39. Interfaz de selección VirtualFis Modo Rehabilitación Abre y cierra los brazos como indica la animación39 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  40. 40. Diagnostico de problema40 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  41. 41. Selección de actividades de Rehabilitación41 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  42. 42. Entrenamiento de lavado de dientes42 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  43. 43. El escenario43 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  44. 44. Ergonomía de un baño44 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  45. 45. Preservación de la Ergonomía45 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  46. 46. Retocado de Objetos46 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  47. 47. Texturizado47 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  48. 48. Texturizado48 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  49. 49. Texturizado49 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  50. 50. Texturizado50 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  51. 51. demo51 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  52. 52. 52 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  53. 53. Aprendizaje sobre objetos cotidianos53 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  54. 54. Aprendizaje sobre objetos cotidianos54 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  55. 55. Trabajando con Usabilidad  Creamos el concepto  Hapget = 3D widget + haptic feedback55 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  56. 56. Trabajando con Usabilidad Mozilla Firefox Haptic Rendering Engine56 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  57. 57. Conclusiones57 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  58. 58. Conclusión  Nuevas tecnologías – de la televisión a las computadoras – siempre son objeto de critica cuando son aplicadas al entrenamiento y la educación.  Algo que parece obvio o aceptable a las nuevas generaciones no lo es para las pasadas cuando la tecnología esta disponible.  Algunas causas?  Fijación Cultural  Resistencia Emocional  Limitaciones Técnicas  Falta de visión e imaginaciónV Jornada Universitaria en Fisioterapia 58
  59. 59. Conclusión  El tratamiento de rehabilitación muchas veces es largo y difícil  Con videojuego se puede motivar al paciente a realizar sus ejercicios diarios  Recabar información de la evolución del paciente.  Necesitamos datos para poder procesar la información que detectan las camaras59 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
  60. 60. Muchas Gracias por su atención (visual y cognitiva)  Preguntas “La persona más inteligente no es aquella que tiene las mejores respuestas sino aquella que hace las preguntas correctas" (Voltaire)  Dr. Juan Manuel González Calleros  Benemérita Universidad Autónoma de Puebla  juan.gonzalez@cs.buap.mx  Twitter: @Juan__GonzalezPage 60 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

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