Desarrollo de pruebas de evaluación de un dispositivo háptico multimodal en un entorno de realidad virtual

Bernardino Carrión, Juan (2018). Desarrollo de pruebas de evaluación de un dispositivo háptico multimodal en un entorno de realidad virtual. Thesis (Master thesis), E.T.S.I. Industriales (UPM).

Description

Title: Desarrollo de pruebas de evaluación de un dispositivo háptico multimodal en un entorno de realidad virtual
Author/s:
  • Bernardino Carrión, Juan
Contributor/s:
  • Ferre Pérez, Manuel
Item Type: Thesis (Master thesis)
Masters title: Ingeniería Industrial
Date: July 2018
Subjects:
Freetext Keywords: Realidad Virtual, Entorno Virtual, Háptica, Estimulo táctil, Estimulo de impacto, Métodos de evaluación, Frecuencia cardiaca, Grabaciones, Encuestas, Atención, Presencia, Realismo, Análisis estadístico
Faculty: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Department: Automática, Ingeniería Eléctrica y Electrónica e Informática Industrial
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Actualmente, en la mayoría de los casos la experiencia de la realidad virtual se lleva a cabo haciendo uso únicamente de las gafas de realidad virtual, auriculares y mandos controladores para interactuar con el entorno. Existen también dispositivos comerciales para ser vestidos por los usuarios y experimentar sensaciones hápticas de contacto en función de los eventos que tienen lugar dentro del entorno, de tal forma que se involucre a un número mayor de sentidos en la experiencia. En este Trabajo Fin de Máster se evalúa el desempeño de un dispositivo háptico multimodal sincronizado con un entorno de realidad virtual. Dicho dispositivo, así como el entorno virtual que ha sido desarrollado dentro del proyecto europeo AUGGMED, en el cual participa la Universidad Politécnica de Madrid entre otras instituciones. El dispositivo háptico multimodal en forma de chaleco equipado con actuadores para la generación de estímulos táctiles (motores de vibración), de impacto (actuador desarrollado para esta aplicación) y térmicos (células Peltier) ha sido desarrollado por otros miembros del grupo de investigación. En este trabajo no se hace uso de los estímulos térmicos y es necesario llevar a cabo unas modificaciones a nivel de componentes hardware previamente al desarrollo de las pruebas. Es por eso que dicha actualización, relativa a los componentes para el control de los actuadores de impacto, del chaleco es el primer objetivo a cumplir dentro de este trabajo. Por otro lado, y como segundo objetivo, hay que seleccionar y desarrollar los métodos de evaluación a utilizar para la posterior evaluación del desempeño del dispositivo. Para ello se hace uso de datos de la frecuencia cardiaca de los sujetos adquiridos mediante un reloj con pulsómetro, de grabaciones de los sujetos en el mundo real y en el mundo virtual y de en- cuestas relativas a atención, presencia y realismo. Dichos datos son adquiridos y procesados adecuadamente para llevar a cabo el análisis. Con los dos objetivos anteriores completados, se llega al último y principal objetivo del trabajo, el cual consiste en llevar a cabo la evaluaci´on del desempeño del chaleco junto al entorno virtual. Para ello se llevan a cabo una serie de experimentos con un total de 27 participantes voluntarios y posteriormente el análisis estadístico de todos los datos recopilados y procesados. Tras el procesamiento de los datos obtenidos y en análisis de los mismos, el estudio demuestra la utilidad de la frecuencia cardíaca como parámetro a evaluar, sin restar importancia al resto de métodos de evaluaci´on. Otros resultados muestran que la pérdida de presencia durante el uso del sistema reduce la calidad de la experiencia de los sujetos, produciéndose dicha pérdida de presencia mayoritariamente por problemas técnicos. Según los resultados de las encuestas se obtiene un elevado grado de realismo general alcanzado en la experiencia por los sujetos. La atención de los sujetos se centra principalmente en el desarrollo de las tareas dentro del entorno, dejando en un nivel inferior la atención en los elementos que forman el entorno y su localización. Se produce una mejoría en la experiencia gracias al uso del chaleco con realimentación háptica, el cual permite alcanzar una mayor inmersión en el entorno virtual y una mejor interacción con dicho entorno. Además, se demuestra la influencia en la reacciones de los sujetos fruto del acostumbramiento al dispositivo y al entorno por parte de los usuarios. Obteniendo reacciones más intensas en las pruebas iniciales, con pérdida de intensidad posterior pero manteniendo la existencia de reacciones frente a los eventos en el tiempo.

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Item ID: 65431
DC Identifier: https://oa.upm.es/65431/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:65431
Deposited by: Biblioteca ETSI Industriales
Deposited on: 07 Dec 2020 08:30
Last Modified: 22 Jan 2021 23:30
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