Diseño de sistemas inteligentes de realidad virtual para la monitorización de entornos en Smart Factory

• Autores: Luis Omar Alpala
• Directores de la Tesis: Juan Carlos Torres Cantero (codir. tes.) , Diego Hernán Peluffo Ordoñez (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Granada ( España ) en 2023
• Idioma: español
• ISBN: 9788411950909
• Número de páginas: 172
• Tribunal Calificador de la Tesis: Rafael Jesús Segura Sánchez (presid.) , Alejandro José León Salas (secret.) , Marta Fairen González (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: DIGIBUG
• Resumen
  • español

    Trabajar de forma colaborativa se beneficia de que los miembros del equipo estén en el mismo lugar. Sin embargo, dado que los participantes colaboradores en un equipo de trabajo están cada vez más dispersos en un mundo interconectado, las personas y las organizaciones recurren a internet como medio para trabajar y aprender juntos. Los entornos virtuales colaborativos (EVC), ya sea en su representación 2D o 3D, intentan proporcionar a los participantes una sensación de estar juntos o copresentes. Los participantes pueden encontrarse en cualquier parte del mundo y, con solo una conexión a internet, un dispositivo y un aplicativo de software virtual, pueden interactuar en tiempo real en actividades de interés. Un tipo de EVC que facilita actividades particularmente inmersivas en tiempo real son los entornos virtuales 3D. Es por esto que, para esta investigación, se realiza un estudio sobre el diseño y desarrollo de entornos virtuales 3D en realidad virtual y metaverso para analizar el trabajo colaborativo, inmersión y comunicación que los usuarios pueden experimentar en tiempo real para entrenamiento y capacitación. Por tanto, para esta investigación, se propuso el diseño y desarrollo de un framework para un sistema de realidad virtual, que constituye el primer paso en el proceso de formalizar la colaboración en entornos virtuales a través de metaversos potenciados por la realidad virtual. Incluye en su estructura una serie de componentes funcionales, configuraciones orientadas a objetos, núcleo avanzado, interfaces y un sistema multiusuario en línea, centrados en dos módulos específicos propios de la investigación: el diseño modular y la monitorización en Smart Factory. Además, como parte de este trabajo, se desarrolló una plataforma de metaverso en línea que brinda soporte de documentación al framework. Finalmente, para validar esta investigación se presenta el primer estudio caso con el proyecto denominado Digital Factory Metaverse. Para ello, se realizaron y evaluaron pruebas de funcionalidad y usabilidad del aplicativo con diferentes usuarios. Los resultados de estas pruebas mostraron un potencial uso educativo y comercial satisfactorio del aplicativo. Estos resultados son de gran importancia, ya que contribuyen a la capacitación y entrenamiento del personal, así como a la inclusión y adaptación de estas tecnologías en entornos personalizados en los procesos productivos de diferentes sectores de empresas e instituciones educativas.

  • English

    Working collaboratively benefits from team members being in the same location. However, as collaborating participants in a work team become increasingly dispersed in an interconnected world, individuals and organizations turn to the Internet as a means to work and learn together. Collaborative Virtual Environments (CVEs), whether in their 2D or 3D representation, aim to provide participants with a sense of being together or co-present. Participants can be located anywhere in the world and, with just an internet connection, a device, and virtual software application, they can interact in real-time in activities of interest. One type of CVE that enables particularly immersive real-time activities is 3D Virtual Environments. Therefore, for this research, a study is conducted on the design and development of 3D virtual environments in virtual reality and the metaverse to analyze collaborative work, immersion, and communication that users can experience in real-time for training and education. Consequently, for this research, the design and development of a framework for a virtual reality system were proposed, which represents the first step in formalizing collaboration in virtual environments through metaverses empowered by virtual reality. The framework includes a set of functional components, object-oriented configurations, advanced core, interfaces, and an online multi-user system, focused on two specific research modules: modular design and monitoring in Smart Factory. Additionally, as part of this work, an online metaverse platform was developed to provide documentation support to the framework. Finally, to validate this research, the first case study is presented with the project named Digital Factory Metaverse. To achieve this, functionality and usability tests of the application were conducted and evaluated with different users. The results of these tests demonstrated a satisfactory potential for educational and commercial use of the application. These results are of great importance as they contribute to staff training and education, as well as the integration and adaptation of these technologies in personalized environments within the production processes of different business sectors and educational institutions.