Tecnologías del sector de los videojuegos Estas características son propias de los videojuegos, los cuales involucran activamente a los estudiantes al ofrecer desafíos interactivos que fomenten el pensamiento crítico y la resolución de problemas. Al combinar los videojuegos con tecnologías de realidad extendida se abren nuevas posibilidades para abordar la formación en Ingenieria Civil. Las tecnologías XR permiten simular entornos virtuales que recrean situaciones reales de construcción, diseño y gestión de infrestructuras. Esto brinda a los estudiantes la oportunidad de interactuar directamente con los conceptos teóricos y desarrollar habilidades de manera segura y controlada, fomentando la acción y participación. Por otro lado, la colaboración a través de multijugador agrega un componente social valioso al permitir que múltiples usuarios interactuen y colaboren en tiempo real, fomentando el trabajo en equipo, la comunicación y la resolución conjunta de problemas. Asimismo, la inclusión de narrativas es esencial para brindar un contexto y una estructura atractiva a los contenidos formativos, teniendo un efecto directo sobre la atención y la motivación de los usuarios, pudiendo generar conexiones emocionales que pueden mejorar o acelerar el desarrollo de habilidades especificas, promoviendo un mayor compromiso con el aprendizaje. Por otra parte, las analíticas relacionadas con la personalización de la experiencia permiten recopilar datos sobre rendimiento y el progreso de los estudiantes en las experiencias de realidad extendida. Estos datos pueden utilizarse para adaptar la dificultad y los desafios de acuerdo con las necesidades individuales de cada alumno, brindando una experiencia de aprendizaje personalizada y optimizada. Por ello, muchas herramientas docentes para la formación de ingenieros (clases magistrales, experimentos en laboratorios, visitas de campo) pueden verse complementadas, facilitadas y potenciadas enormemente mediante la implementación de experiencias en realidad extendida. Sin embargo, la creación e implementación de contenidos formativos incorporando estas tecnologías puede enfrentar obstáculos, como la falta de recursos en términos de tiempo y conocimiento de programación. La creación de experiencias XR educativas requiere habilidades técnicas especializadas y un tiempo considerable para el desarrollo. Esto puede dificultar su adopción generalizada, especialmente para usuarios no programadores.

1. HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN
EN LA INGENIERÍA CIVIL
María Jesús Bopp Ibar
maria.jesus.bopp@upc.edu
Plan de Investigación
Doctorado en Ingeniería Civil
03 de Julio 2023
Barcelona, España Co-dirección: Dr. Miguel Valero
Dr. Javier Mora Serrano
Tutor: Dr. Miguel Cervera Ruiz

2. 2
CONTENIDOS
INTRODUCCIÓN
[ 1 ]
ESTADO DEL
ARTE
[ 2 ]
METODOLOGÍA
[ 3 ]
PLAN DE
TRABAJO
[ 4 ]
RESULTADOS
[ 5 ]
DESARROLLO
INTEGRAL
[ 6 ]

3. RETOS INGENIERIA CIVIL
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
3
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
"El mayor peligro en tiempos de turbulencia
no es la turbulencia en sí, sino actuar con la
lógica de ayer". Peter Drucker
Pueblo de Tossa de Mar, Cataluña, 22 enero 2020

4. TECNOLOGÍA Y DIGITALIZACIÓN
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
4
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
Acelerado cambio tecnológico

5. ADQUISICIÓN DE NUEVAS HABILIDADES
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
5
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
Evolución métodos de enseñanza

6. OBJETIVO PRINCIPAL
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
6
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
Solución de aprendizaje a través de experiencias formativas en realidad extendida
Incorporando técnicas de gamificación,
narrativas y multijugador
Permitiendo la generación de contenidos formativos
XR por parte de usuarios no programadores

7. DESARROLLO DE EXPERIENCIAS
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
7
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
La creación e
implementación de
contenidos formativos
incorporando estas
tecnologías puede
enfrentar obstáculos

8. DESARROLLO DE EXPERIENCIAS
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
8
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
Iluminación
Animaciones
2D Assets
Skeletal mesh
Blueprints
Elementos clave en el
desarrollo de experiencias XR

9. DESARROLLO DE EXPERIENCIAS
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
9
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
Escenarios
Materiales
Texturas
Static mesh Sonido
Sistema de partículas
Clases C++
Elementos clave en el
desarrollo de experiencias XR

10. TÉCNICAS DE GAMIFICACION Y NARRATIVAS
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
10
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
El game design puede ser desafiante
debido a la combinación de habilidades
técnicas, creativas y de comprensión
del jugador que se requieren.

11. PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
11
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
¿Cuál es el impacto de …?
Integrando técnicas de
gamificación, narrativas y
multijugador
En áreas como ingeniería
estructural y prevención de
riesgos laborales
En el aprendizaje y rendimiento de
los estudiantes de ingeniería
Uso de experiencias en
realidad extendida

12. PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
12
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
¿Cómo se pueden integrar de manera efectiva ... ?
Las técnicas de narrativas
y gamificación
En las experiencias de aprendizaje
en realidad extendida
Para mejorar la participación,
la motivación y el rendimiento de los
estudiantes de ingeniería civil

13. PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
13
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
¿Cuál es el proceso de desarrollo y validación de ...
Una herramienta
modular
Que permita a usuarios
no programadores
Generar contenidos formativos
en realidad extendida
Y cómo se puede incorporar ...?
Un módulo multiusuario
Para fomentar la colaboración y
la interacción entre los estudiantes

14. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
14
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
Identificar
necesidades
formativas
Programar elementos de
gamificación, narrativas y
análiticas
Desarrollar experiencias de
aprendizaje en las áreas de Ing.
estructural y PRL
Desarrollar
herramienta
modular
Programar
módulo
multiusuario
Realizar pruebas y
validación técnica
Elaborar una guía
de usuario

15. 15
CONTENIDOS
INTRODUCCIÓN
[ 1 ]
METODOLOGÍA
[ 3 ]
PLAN DE
TRABAJO
[ 4 ]
RESULTADOS
[ 5 ]
DESARROLLO
INTEGRAL
[ 6 ]
ESTADO
DEL ARTE
[ 2 ]

16. XR EN LA FORMACIÓN DE INGENIEROS CIVILES
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
16
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
Inspección de puentes a
través de VR
Arif, F. Application of Virtual Reality for Infrastructure Management
Education in Civil Engineering. Educ Inf Technol (Dordr) 2021, 26,
3607–3627, doi:10.1007/s10639-021-10429-y.

17. XR EN LA FORMACIÓN DE INGENIEROS CIVILES
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
17
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
Visualización pandeo
estructural a través de VR
Fogarty, J.; McCormick, J.; El-Tawil, S. Improving
Student Understanding of Complex Spatial
Arrangements with Virtual Reality. Journal
of Professional Issues in Engineering Education
and Practice 2018, 144,
doi:10.1061/(ASCE)EI.1943-5541.0000349.

18. XR EN LA FORMACIÓN DE INGENIEROS CIVILES
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
18
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
Entrenamiento en
seguridad a través de VR
Han, Y.; Diao, Y.; Yin, Z.; Jin, R.; Kangwa, J.; Ebohon, O.J. Immersive
Technology-Driven Investigations on Influence Factors of Cognitive
Load Incurred in Construction Site Hazard Recognition, Analysis and
Decision Making. Advanced Engineering Informatics 2021, 48,
doi:10.1016/j.aei.2021.101298.

19. 19
CONTENIDOS
INTRODUCCIÓN
[ 1 ]
ESTADO
DEL ARTE
[ 2 ]
PLAN DE
TRABAJO
[ 4 ]
RESULTADOS
[ 5 ]
DESARROLLO
INTEGRAL
[ 6 ]
METODOLOGÍA
[ 3 ]

20. FUNDAMENTOS METODOLÓGICOS
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
20
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL

21. ARQUITECTURA PROPUESTA
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
21
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
11
12

22. 22
CONTENIDOS
INTRODUCCIÓN
[ 1 ]
ESTADO
DEL ARTE
[ 2 ]
METODOLOGÍA
[ 3 ]
RESULTADOS
[ 5 ]
DESARROLLO
INTEGRAL
[ 6 ]
PLAN DE
TRABAJO
[ 4 ]

23. FLUJO DE TRABAJO
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
23
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL

24. PLANIFICACIÓN GANTT
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
24
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
Plan de publicaciones futuras en
revistas indexadas
Análisis crítico del uso de la realidad
extendida y técnicas de gamificación,
narrativas y multijugador para la
formación en ingeniería civil (2023).
Propuesta de Arquitectura para la solución de
automatización de experiencias formativas
en realidad extendida (2023 -2024).

25. 25
CONTENIDOS
INTRODUCCIÓN
[ 1 ]
ESTADO
DEL ARTE
[ 2 ]
METODOLOGÍA
[ 3 ]
PLAN DE
TRABAJO
[ 4 ]
DESARROLLO
INTEGRAL
[ 6 ]
RESULTADOS
[ 5 ]

26. RESULTADOS CONSEGUIDOS
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
26
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL

27. RESULTADOS CONSEGUIDOS
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
27
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
Incorporación elementos de gamificación en
experiencia Realidad Virtual de PRL

28. RESULTADOS CONSEGUIDOS
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
28
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL

29. RESULTADOS CONSEGUIDOS
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
29
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
Primera Validación Feria Viladecans, Noviembre 2022

30. RESULTADOS PREVISTOS
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
30
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL

31. PUBLICACIONES EN CONGRESOS REALIZADAS
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
31
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
Bopp M. J., Muñoz F., Mora J., Valero M.,
(2023) Extended reality: a use case in
construction safety. TEEM 2022 International
Conference (19 Octube, Salamanca)
Bopp M. J., Muñoz F., Sierra C., Mora J.,
(2022) Automating the creation of VR
experiences as learning pills for the
construction sector. Congreso
Internacional de Innovación Educativo en
Edificación (23 marzo, Madrid). Depósito
Legal M-5179-2022.

32. CONGRESOS PREVISTOS
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
32
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLOINTEGRAL
International Academic Conference on Education, teaching, and Learning (WEI –
ETL – Barcelona 2023). Barcelona, del 19 al 23 de septiembre de 2023.
V Congreso Internacional de Innovación Docente e Investigación en Educación
Superior: Nuevas tendencias para el cambio en la enseñanza superior de las Áreas
de conocimiento. CIDICO. Presencial y online. Sevilla, del 27 de noviembre al 2 de
diciembre 2023.

33. 33
CONTENIDOS
INTRODUCCIÓN
[ 1 ]
ESTADO
DEL ARTE
[ 2 ]
METODOLOGÍA
[ 3 ]
PLAN DE
TRABAJO
[ 4 ]
RESULTADOS
[ 5 ]
DESARROLLO
INTEGRAL
[ 6 ]

34. FORMACIÓN PERSONAL INVESTIGADOR
HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN EN LA INGENIERÍA CIVIL
34
ESTADO DEL ARTE METODOLOGÍA PLANDE TRABAJO RESULTADOS
INTRODUCCION DESARROLLO INTEGRAL
PARTICIPACIÓN EN
PROYECTOS DE
INVESTIGACIÓN
•TRiSkeL – Technological Reskilling Improve Skills
and Knowledge through an Extended Reality
based Learning (presentado en Abril 2022 en la
convocatoria “HORIZON-CL4-2022-HUMAN-01-
19: eXtended Reality Learning - Engage and
Interact IA”, A human-centred and ethical
development of digital and industrial
technologies 2022)
•TRiskel 5.0 - Upskulling and Technological
Reskilling to Improve Skills of workers towars a
smarTEr Industry Labor 5.0 (presentado en
Marzo 2023 en la convocatoria "")
•RAVEN - Building Resilience through Advanced
Virtual Experience Navigation (presentado en
Marzo 2023 en la convocatoria "")
CHARLAS DIVULGATIVAS
CHARLAS
CIMNE Coffee Talk (Junio 2022) -
"Automating the creation of VR experiences as
learning pills for the construction sector"
CIMNE Coffee Talk (Octubre 2022) - "Design and
implementation of serious games on extended
reality: a use case in construction safety"
CO-SUPERVISIÓN DE TFG
En áreas de Realidad virtual, en
aplicaciones de prevención de
riesgos laborales , ingenieria
estructural y aeronautica
2 6
ESTUDIANTES
ACTIVIDAD DESTACADA
Premio paper destacado congreso
TEEM Salamanca Octubre 2022

35. HUMAN-MACHINE INTERACTION PARA LA FORMACIÓN
EN LA INGENIERÍA CIVIL
María Jesús Bopp Ibar
maria.jesus.bopp@upc.edu
Plan de Investigación
Doctorado en Ingeniería Civil
03 de Julio 2023
Barcelona, España Co-dirección: Dr. Miguel Valero
Dr. Javier Mora Serrano
Tutor: Dr. Miguel Cervera Ruiz