Desarrollo de videojuegos para Entrenamiento de las Actividades de la Vida Diaria

1. Dr. Juan Manuel González Calleros
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
juan.gonzalez@cs.buap.mx
Twitter: @Juan__Gonzalez
Desarrollo de videojuegos para
Entrenamiento de las Actividades de la Vida
Diaria
Level Up!1

2. Plan
Level Up!2
 Los Juegos y Mundos Virtuales Espacios
Virtuales y Entrenamiento
 Limitaciones de las Soluciones Actuales
 Propuesta
 Conclusiones

3. Los Juegos y Mundos Virtuales
Motivaciones
Level Up!3

4. Mundos Virtuales
Active Worlds
There.com
The Sims Online
Second Life
4 Level Up!

5. Los juegos como una herramienta de aprendizaje
Industries Using Serious Games
Military Medicine Emergency Mgt
City Plan Engineering Religion
Space Explore Machinima Politics
5 Level Up!

6. Los juegos como una herramienta de
aprendizaje / entrenamiento
Level Up!6
 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]

7. Enganche emocional
Level Up!7

8. Enganche emocional
Level Up!8

9. Personalidad
BUAP9
 ¿Por qué me interesa la personalidad?
 La gente se identifica (evita) ciertas personalidades

10. Personalidad
BUAP10
 ¿Por qué me interesa la personalidad?
 La gente se identifica (evita) ciertas personalidades
 La percepción y las expectaciones están asociadas a la
personalidad

11. Personalidad
BUAP11
 ¿Por qué me interesa la personalidad?
 La gente se identifica (evita) ciertas personalidades
 La percepción y las expectaciones están asociadas a la
personalidad
 Las personas escogen personajes que son extensiones de
su personalidad
SONY AIBO

12. El contexto y el Enganche Emocional de
los juegos
Level Up!12
 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
[Aldrich 2009]

13. El contexto y el Enganche Emocional de
los juegos
Level Up!13
 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 afecto 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]

14. Level Up!14
 Demo Oculus

15. Participación en los Juegos
Level Up!15
 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 para escenarios más complejos
 Negociación
 Administración
 Líneas de Producción
 Rehabilitación en Fisioterapia

16. Para rehabilitación existen muchas
soluciones
Level Up!16
 Armeo Therapy Concept de Hocoma
(www.hocoma.com)

17. Para rehabilitación existen muchas
soluciones
Level Up!17
 Brazo de
asistencia
 Ayuda a la
rehabilitación
agregando el
factor
gravedad
 Incluso se
puede aplicar
fuerza para
simular el
agarre
www.hocoma.com

18. Para rehabilitación existen muchas
soluciones
Level Up!18
 Movimientos
simples
 Izquierda,
Derecha
 Espaciales
en 3
dimensione
s
 Obligando a
agarrar
www.hocoma.com

19. Para rehabilitación existen muchas
soluciones
Level Up!19
 Posibilidad de
definir una
rutina de
rehabilitación
 Estadísticas
de progreso
en una
rehabilitación,
 mas rápido
 más eficiente
www.hocoma.com
El paciente requiere saber su progreso (R4)

20. Para rehabilitación existen muchas
soluciones
Level Up!20
 Resultados prueban una mejora significativa
con respecto a la rehabilitación tradicional
www.hocoma.com

21. Otra solución en el mercado
Level Up!21
 GestureTek Health Immersive Therapy Suite
www.gesturetekhealth.com

22. Otra solución en el mercado
Level Up!22
 Juegos
recreativos
 Motivan el
movimiento de
todo el cuerpo
 No requieren de
controles
www.gesturetekhealth.com

23. Otra solución en el mercado
Level Up!23
 “En lugar de crear juegos para el entrenamiento,
es posible hacer crear un entrenamiento usando
los juegos” [Downes, 2005]

24. Otra solución en el mercado
Level Up!24
 “En lugar de crear juegos para el entrenamiento,
es posible hacer crear un entrenamiento usando
los juegos” [Downes, 2005]

25. Otra solución en el mercado
Level Up!25
 “En lugar de crear juegos para el entrenamiento,
es posible hacer crear un entrenamiento usando
los juegos” [Downes, 2005]

26. Especificaciones
Obtener cambios de
posición realizados por el
sujeto en el mundo real
Modelarlos como
coordenadas espaciales:
𝑃𝑎𝑗 = 𝑥𝑗𝑖 𝑦𝑗𝑖 𝑧𝑗𝑖
26
[MoCap, BUAP]
Level Up!

27. Captura de Video
Cámaras
Caminadora
Level Up!27 [MoCap, BUAP]

28. Procesamiento de Video
Aplicar Filtro
de
Contraste
Aplicar Filtro
de
Binarización
Descartar
Ruido
Level Up!28 [MoCap, BUAP]

29. Seguimiento (Tracking)
Algoritmo de Flujo Óptico,
Lukas y Kanade
Level Up!29 [MoCap, BUAP]

30. Experimentos
α = ángulo de la rodilla
 = ángulo del pie
Level Up!30 [MoCap, BUAP]

31. Ángulos en la Marcha
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 1 2 3 4 5 6 7 8
aGrados
t en segundos
a(t)
Ángulo a –ángulo anterior a la rodilla- con respecto del tiempo
Level Up!31 [MoCap, BUAP]

32. Limitaciones de las Soluciones
Actuales
Level Up!32

33. Ergonomía
Level Up!33 www.hocoma.com

34. Usabilidad (1)
Level Up!34 www.hocoma.com

35. Usabilidad (2)
Level Up!35 www.gesturetekhealth.com

36. Usabilidad (3)
Level Up!36 www.gesturetekhealth.com

37.  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 reusar
Desarrollo de Video Juegos
37 Level Up!

38.  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.
Desarrollo de Video Juegos
38 Level Up!

39. Desarrollo de Espacios Virtuales
para Entrenamiento de las
Actividades de la Vida Diaria
Level Up!39

40.  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.
Desarrollo de Video Juegos
40 Level Up!

41. 41
El desarrollo tecnológico
Physical
Models
AI
Network
Persist
ence
3D
Engine
GUI
Game
Tech
Core
Level Up!

42. Las fases del juego
Level Up!42

43. Modo de Juego
Level Up!43

44. Interfaz de selección
Level Up!44
VirtualFis
Rehabilitación
Modo de Juego
Rehabilitación Por Diversión

45. Interfaz de Rehabilitación
Level Up!45
VirtualFis
Modo Rehabilitación
Abre y cierra los brazos como
indica la animación

46. Interfaz de selección
Level Up!46
VirtualFis
Modo Rehabilitación
Abre y cierra los brazos como
indica la animación

47. Diagnostico de problema
Level Up!47

48. Selección de actividades de
Rehabilitación
Level Up!48

49. Entrenamiento de lavado de dientes
Level Up!49

50. El escenario
50 Level Up!

51. Ergonomía de un baño
Level Up!51

52. Preservación de la Ergonomía
Level Up!52

53. Retocado de Objetos
Level Up!53

54. Texturizado
54 Level Up!

55. Texturizado
55 Level Up!

56. Texturizado
56 Level Up!

57. Texturizado
57 Level Up!

58. demo
58 Level Up!

59. Demo
Level Up!59

60. Level Up!60

61. Aprendizaje sobre objetos cotidianos
Level Up!61

62. Aprendizaje sobre objetos cotidianos
Level Up!62

63. Trabajando con Usabilidad
 Creamos el concepto
 Hapget = 3D widget + haptic
feedback
63 Level Up!

64. Trabajando con Usabilidad
Mozilla Firefox Haptic Rendering Engine
64 Level Up!

65. Conclusiones
Level Up!65

66. 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 imaginación
66Level Up!

67. Conclusión
Level Up!67
 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 camaras

68. Trabajo Futuro
Level Up!68
 Interacción efectiva

69.  Preguntas
“La persona más inteligente no es aquella que tiene las
mejores respuestas sino aquella que hace las preguntas
correctas" (Voltaire)
Muchas Gracias por su
atención (visual y cognitiva)
Page 69 Level Up!
 Dr. Juan Manuel González Calleros
 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
 juan.gonzalez@cs.buap.mx
 Twitter: @Juan__Gonzalez