El sector de la Arquitectura, Ingeniería y Construcción (AIC) sigue liderando los índices de accidentabilidad con relación a otras industrias, del total de los accidentes mortales relacionados al trabajo, el 30% son en el sector AIC, siendo así que un accidente mortal ocurre cada 10 minutos. La metodología tradicional existente para formación en prevención de riesgos laborales no ha logrado su objetivo de disminuir estos índices, es por esto que se busca alternativas de educación efectivas y eficientes, para que los trabajadores generen mayor conciencia ante los peligros en la zona de construcción. En la buscada de esta alternativa de enseñanza, se ha visto a la realidad virtual como una buena opción para generar un aprendizaje inmersivo, interactivo y practico. El propósito de este trabajo es crear una herramienta de realidad virtual realista, que permita evaluar los conocimientos de los trabajadores del sector, en reconocer factores de riesgo presentes en zonas y actividades de peligro. La herramienta se basa en una unidad didáctica guía, desarrollada en este mismo proyecto, capaz de ayudar a los formadores en el proceso de enseñanza y su posterior evaluación. Esta experiencia virtual, se la creo en el motor de videojuegos Unity 3D, usando un lenguaje de programación C#, simulando una obra de construcción con un edificio en proceso de construcción, zonas de excavaciones y demás elementos, recreando un entorno apegado a la realidad.

1. REALIZADO POR: EDUARDO BOLAÑOS ANDRADE
TUTORES: JAVIER MORA SERRANO
FELIPE MUÑOZ DE LA RIVERA
MASTER EN INGENIERÍA ESTRUCTURAL Y DE LA CONSTRUCCIÓN
mayo - 2021

2. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
04
03
02
01
05
06
Índice

3. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 3
Motivación
Formación Actual Nuevas tecnologías Cultura preventiva

4. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Desarrollar una herramienta formativa basada
en experiencias de realidad virtual para evaluar
los conocimientos en prevención de riesgos
laborales en una obra de construcción con
excavaciones para personal relacionado al
sector AIC.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 4
Elaborar una unidad didáctica guía para la
formación en PRL.
Generar un entorno de construcción realista que
sea un apoyo para las capacitaciones prácticas en
PRL.
Crear paquetes en Unity que simulen actividades
de riesgos.
Validar la herramienta creada mediante una
encuesta de experiencia de usuario.
Enseñar a los trabajadores las actividades de
peligro y las zonas de riesgo que pueden causar
accidentes con el uso de VR.
4
2
Objetivos
OBJETIVO GENERAL

5. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 5
4
2
Identificación de
problemas observados
y motivaciones.
Definición de
objetivos de una
posible
solución.
Diseño y
desarrollo
Demostración Evaluación
Metodología de la Investigación
Metodología de Investigación en Ciencias del Diseño
(Design Science Research Metodology – DSRM, Peffers 2007)
2 4
1 3 5
Interacciones

6. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 6
Problemática Actual

7. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 7
Empresario
Medios propios
o SPA (FLC)
LPRL (art. 19)
VI C.G.S.C
Teórica
Practica
?
horas
8 +20
horas
Evaluación
Examen
test
TPC
Control
Formación Actual

8. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 8
Realidad virtual en formación

9. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 9
Riesgos
profesionales
Caídas y
golpes
Protecciones
individuales
y colectivas
Manipulación
de cargas
Señalización
Medidas de
emergencia
Metodología Procedimental
A. Conceptos básicos sobre
seguridad y salud
- El trabajo y la salud.
- Los riesgos profesionales.
- Factores de riesgo.
- Marco normativo básico
B. Técnicas preventivas elementales
sobre riesgos genéricos.
- Caídas
- Manipulación de cargas
- Protección colectiva.
- Equipos de protección individual.
- Medios auxiliares.
- Equipos de trabajo.
- Señalización.
- Simbología productos y
materiales.
C. Primeros auxilios y medidas de
emergencia
D. Derechos y obligaciones
Unidad Didáctica

10. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 10
4. Trabajador usando el celular
3. Trabajador Pintando
2. Trabajador Soldando
5. Montacargas Circulando
6. Trabajador Levantado Cajas
1. Camión en Reversa 7. Trabajador con carretilla
12. Objetos en el suelo
16. Maquinaria cerca a la excavación
15. Escalera de excavación abierta.
14. Hueco en la losa.
8. Montículos de Tierra
9. Trabajador junto al andamio
10. Agujero en el suelo
13. Escalera de ingreso. 11. Andamio sin baranda
Riesgos Simulados

11. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 11
Ubicación de interacciones

12. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 12
Flujograma de la Experiencia
Revisar instrucciones Revisar controles Configurar ajustes
Empezar
experiencia
¿Entendí el
objetivo?
Menú Inicio
Hablar con el trabajador de
la entrada
Ingresar a la
obra
si no
Identificar puntos de
interacción
Ingresar a la
obra
¿Es un
riesgo?
Incorrecto
Correcto
Es una actividad
o zona de
peligro
¿Es un
riesgo?
Correcto
Incorrecto
No es una
actividad o zona
de peligro
Suma Puntos
Análisis de solución textual
Visualización de la solución
SI NO SI NO
Suma Puntos
¿Revise todas las
interacción?
NO
SI Finaliza la experiencia
Revisar aciertos y errores
Panel de Salida
Revisar instrucciones Revisar controles Configurar ajustes
Empezar
experiencia
¿Entendí el
objetivo?
Menú Inicio
Hablar con el trabajador de
la entrada
Ingresar a la
obra
si no
Identificar puntos de
interacción
Ingresar a la
obra
¿Es un
riesgo?
Incorrecto
Correcto
Es una actividad
o zona de
peligro
¿Es un
riesgo?
Correcto
Incorrecto
No es una
actividad o zona
de peligro
Suma Puntos
Análisis de solución textual
Visualización de la solución
SI NO SI NO
Suma Puntos
¿Revise todas las
interacción?
NO
SI Finaliza la experiencia
Revisar aciertos y errores
Panel de Salida
Revisar instrucciones Revisar controles Configurar ajustes
Empezar
experiencia
¿Entendí el
objetivo?
Menú Inicio
Hablar con el trabajador de
la entrada
Ingresar a la
obra
si no
Identificar puntos de
interacción
Ingresar a la
obra
¿Es un
riesgo?
Incorrecto
Correcto
Es una actividad
o zona de
peligro
¿Es un
riesgo?
Correcto
Incorrecto
No es una
actividad o zona
de peligro
Suma Puntos
Análisis de solución textual
Visualización de la solución
SI NO SI NO
Suma Puntos
¿Revise todas las
interacción?
NO
SI Finaliza la experiencia
Revisar aciertos y errores
Panel de Salida
Revisar instrucciones Revisar controles Configurar ajustes
Empezar
experiencia
¿Entendí el
objetivo?
Menú Inicio
Hablar con el trabajador de
la entrada
Ingresar a la
obra
si no
Identificar puntos de
interacción
Ingresar a la
obra
¿Es un
riesgo?
Incorrecto
Correcto
Es una actividad
o zona de
peligro
¿Es un
riesgo?
Correcto
Incorrecto
No es una
actividad o zona
de peligro
Suma Puntos
Análisis de solución textual
Visualización de la solución
SI NO SI NO
Suma Puntos
¿Revise todas las
interacción?
NO
SI Finaliza la experiencia
Revisar aciertos y errores
Panel de Salida
SI
NO
Menú Inicio Trabajador con Instrucciones Zona de construcción Identificación de los riesgos
Pregunta de interacción
Respuesta textual del riesgo
Solución visual del riesgo
Sumatoria de puntos Panel final de la experiencia
SI
NO
Menú Inicio Trabajador con Instrucciones Zona de construcción Identificación de los riesgos
Pregunta de interacción
Respuesta textual del riesgo
Solución visual del riesgo
Sumatoria de puntos Panel final de la experiencia
SI
NO
Menú Inicio Trabajador con Instrucciones Zona de construcción Identificación de los riesgos
Pregunta de interacción
Respuesta textual del riesgo
Solución visual del riesgo
Sumatoria de puntos Panel final de la experiencia
SI
NO
Menú Inicio Trabajador con Instrucciones Zona de construcción Identificación de los riesgos
Pregunta de interacción
Respuesta textual del riesgo
Solución visual del riesgo
Sumatoria de puntos Panel final de la experiencia
SI
NO
Menú Inicio Trabajador con Instrucciones Zona de construcción Identificación de los riesgos
Pregunta de interacción
Respuesta textual del riesgo
Solución visual del riesgo
Sumatoria de puntos Panel final de la experiencia

13. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 13
Experiencia en PC
Entorno Virtual
Preparación del modelo 3D y objetos
Desarrollo de la Herramienta

14. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 14
Proyectos
Previos
Proyecto Final
2do Proyecto
1er Proyecto
3er Proyecto

15. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 15
Programación
Escenario Animaciones y Personajes
Entorno Virtual
• Importar objetos, maquinaria,
edificios, equipos de
protección colectiva.
• Realismo.
• Personaje en primera persona
• Actividades y zonas de peligro
• Personajes auxiliares
• Elementos del canvas
• Interacciones
• Elementos en movimiento
• Pausar o finalizar la
experiencia

16. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 16
Escenario
Entorno Circundante
Excavación a cielo
abierto y con
cimentaciones.
Edificio en construcción.
Zonas de oficina,
materiales y maquinaria.

17. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 17
Animaciones

18. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 18
Personajes y
Maquinaria.

19. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 19
Programación
Menú de inicio, pausa y
fin.
Movimiento trabajadores
y maquinaria.
Interacciones
Puntaje y Tiempo
Movimiento primera
persona.

20. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 20

21. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 21
14; 70%
6; 30%
Formación Previa
Con Sin
4; 21%
9; 47%
6; 32%
Campo AIC
Arquitectura Ingeniería Construcción
20
Muestra
Demografía de participantes
2 Partes
Datos Generales
Post Experiencia

22. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 22
N Afirmaciones p-valor Decisión
1
El campo de la AIC en el que se desenvuelve los participantes
influye en la identificación de riesgos.
0.258 H01
2
Los participantes con formaciones previas en PRL identifican
mejor los riesgos.
0.032 H12
Análisis por aciertos
 H01 = No influye el área del sector AIC para la identificación
correcta de los riesgos.
 H12 = Influye la formación en prevención de riesgos
laborales para un mayor puntaje correcto.
PROMEDIO DE
RIESGOS
CORRECTOS
10

23. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 23
N Planteamiento
Análisis por formación previa
en PRL
Análisis por campo de la AIC
Krustal Wallis Krustal Wallis
p Decisión p Decisión
1
Disfrute realizando la experiencia virtual para prevención de riesgos
laborales
0.531 H01 0.486 H02
2 Logré comprender lo que tenía que hacer en la experiencia 0.175 H01 0.29 H02
3 Encontré la experiencia virtual atractiva 0.355 H01 0.424 H02
4 Me involucre más en la experiencia virtual a medida que avanzaba 0.528 H01 0.424 H02
5 Aprendí sobre la temática de la herramienta virtual 0.358 H01 0.43 H02
6 Las instrucciones de lo que se tenía que hacer fueron claras 0.854 H01 0.717 H02
7 La experiencia virtual fue desafiante 0.027 H11 0.385 H02
8 Hubo una secuencia lógica de las actividades en la experiencia virtual 0.844 H01 0.858 H02
9
Pude poner a prueba mis conocimientos en PRL para completar la
experiencia
0.004 H11 0.497 H02
10 La experiencia virtual es mejor que el uso de textos o videos 0.385 H01 0.825 H02
11 Siento que aprendí algo nuevo desarrollando la experiencia virtual 0.03 H11 0.443 H02
12
La experiencia virtual permite ver de forma novedosa una obra de
construcción
1 H01 1 H02
Validación por Krustal Wallis
H01 = No existe diferencia en la valoración de los planteamientos respecto a la formación previa.
H02 = No existe diferencia en la valoración de los planteamientos respecto al campo de la AIC donde se desenvuelve.

24. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 24
Se creo una unidad didáctica para cubrir la
falta de guías para la formación y evaluación
en prevención de riesgos laborales en
construcciones con excavaciones.
Se crearon paquetes de unity para facilitar la
simulación de los riesgos en diferentes
escenarios de construcción.
Los resultados de la validación demostraron
que el uso de realidad virtual ayuda en la
formación en PRL.
Las hipótesis se comprobaron e indicaron
que la formación previa ayudo a identificar
mas riesgos correctamente en la simulación
VR.
Conclusiones
Unity es una herramienta buena para
generar entornos con un alto nivel de
realismo y con una curva de aprendizaje
rápida.
Se logro crear un entorno lo suficientemente
realista para que los usuarios puedan
experimentar una inmersión completa.

25. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
Introducción Planteamiento Diseño Creación Validación Conclusiones 25
Futuras líneas de investigación
Trabajar en la implementación de modelos de diseño sugeridos en
diferentes escenarios de construcción de tal forma de abarcar una amplia
gama de alternativas.
Continuar con la creación de paquetes de actividades, con el fin de
aumentar la base de riesgos, buscando abarcar todos los peligros
existentes en una obra real.
Aumentar el grupo de estudio para la valoración de la experiencia,
partiendo de una formación teórica y luego la simulación virtual con el uso
de gafas de realidad virtual.

26. Desarrollo de unidades formativas basadas en experiencias de
realidad virtual para la prevención de riesgos laborales en trabajos
con excavación.
“Lo que tenemos que aprender, lo
aprendemos haciendo”
Aristoteles
Muchas Gracias por su Atención

27. REALIZADO POR: EDUARDO BOLAÑOS ANDRADE
TUTORES: JAVIER MORA SERRANO
FELIPE MUÑOZ DE LA RIVERA
MASTER EN INGENIERÍA ESTRUCTURAL Y DE LA CONSTRUCCIÓN
mayo - 2021