1. Desarrollo de Espacios Virtuales para
Entrenamiento de las Actividades de la Vida
Diaria
Dr. Juan Manuel González Calleros
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
juan.gonzalez@cs.buap.mx
Twitter: @Juan__Gonzalez
1
V Jornada Universitaria en
Fisioterapia

2. Plan
 Los Juegos y Mundos Virtuales Espacios
Virtuales y Entrenamiento
 Limitaciones de las Soluciones Actuales
 Propuesta
 Conclusiones
2 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

3. Los Juegos y Mundos Virtuales
Motivaciones
3 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

4. Mundos Virtuales
Active Worlds The Sims Online
There.com
Second Life
4 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

5. Los juegos como una herramienta de
aprendizaje
Military Medicine Emergency Mgt
Industries Using Serious Games
City Plan Engineering Religion
Space Explore Machinima Politics
5 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

6. Los juegos como una herramienta de
aprendizaje / entrenamiento
 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]
6 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

7. El contexto y el Enganche Emocional de
los juegos
 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 efecto 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]
7 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

8. Participación en los Juegos
 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 paa escenarios más complejos
 Negociación
 Administración
 Líneas de Producción
 Rehabilitación en Fisioterapia
8 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

9. Para rehabilitación existen muchas
soluciones
 Armeo Therapy Concept de Hocoma
(www.hocoma.com)
9 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

10. Para rehabilitación existen muchas
soluciones
 Brazo de
asistencia
 Ayuda a la
rehabilitación
agregando el
factor
gravedad
 Incluso se
puede aplicar
fuerza para
simular el
agarre
10 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.hocoma.com

11. Para rehabilitación existen muchas
soluciones
 Movimientos
simples
 Izquierda, D
erecha
 Espaciales
en 3
dimensione
s
 Obligando a
agarrar
11 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.hocoma.com

12. Para rehabilitación existen muchas
soluciones
 Posibilidad de
definir una
rutina de
rehabilitación
 Estadísticas
de progreso
en una
rehabilitación,
 mas rápido
 más eficiente
El paciente requiere saber su progreso (R4
12 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.hocoma.com

13. Para rehabilitación existen muchas
soluciones
 Resultados prueban una mejora significativa
con respecto a la rehabilitación tradicional
13 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.hocoma.com

14. Otra solución en el mercado
 GestureTek Health Immersive Therapy Suite
14 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.gesturetekhealth.com

15. Otra solución en el mercado
 Juegos
recreativos
 Motivan el
movimiento de
todo el cuerpo
 No requieren de
controles
15 V Jornada Universitaria en Fisioterapia
www.gesturetekhealth.com

16. Otra solución en el mercado
 “En lugar de crear juegos para el
entrenamiento, es posible hacer crear un
entrenamiento usando los juegos”
[Downes, 2005]
16 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

17. Otra solución en el mercado
 “En lugar de crear juegos para el
entrenamiento, es posible hacer crear un
entrenamiento usando los juegos”
[Downes, 2005]
17 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

18. Otra solución en el mercado
 “En lugar de crear juegos para el
entrenamiento, es posible hacer crear un
entrenamiento usando los juegos”
[Downes, 2005]
18 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

19. Especificaciones
Obtener cambios de
posición realizados por el
sujeto en el mundo real
Modelarlos como
coordenadas espaciales:
[MoCap, BUAP]
19 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

20. Captura de Video
Cámaras
Caminadora
20 V Jornada Universitaria en Fisioterapia [MoCap, BUAP]

21. Procesamiento de Video
Aplicar Filtro Aplicar Filtro
Descartar
de de
Ruido
Contraste Binarización
21 V Jornada Universitaria en Fisioterapia [MoCap, BUAP]

22. Seguimiento (Tracking)
Algoritmo de Flujo Óptico,
Lukas y Kanade
22 V Jornada Universitaria en Fisioterapia [MoCap, BUAP]

23. Experimentos
α = ángulo de la rodilla
= ángulo del pie
23 V Jornada Universitaria en Fisioterapia [MoCap, BUAP]

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

25. Limitaciones de las Soluciones
Actuales
25 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

26. Ergonomía
26 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.hocoma.com

27. Usabilidad (1)
27 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.hocoma.com

28. Usabilidad (2)
28 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.gesturetekhealth.com

29. Usabilidad (3)
29 V Jornada Universitaria en Fisioterapia www.gesturetekhealth.com

30. Desarrollo de Video Juegos
 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
30 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

31. Desarrollo de Video Juegos
 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.
31 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

32. Desarrollo de Espacios Virtuales
para Entrenamiento de las
Actividades de la Vida Diaria
32 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

33. Desarrollo de Video Juegos
 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.
33 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

34. El desarrollo tecnológico
3D
GUI
Engine
Game
Physical
Tech AI
Models
Core
Persist
Network
ence
V Jornada Universitaria en Fisioterapia 34

35. Las fases del juego
35 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

36. Modo de Juego
36 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

37. Interfaz de selección
VirtualFis
Rehabilitación
Modo de Juego
Rehabilitación Por Diversión
37 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

38. Interfaz de Rehabilitación
VirtualFis
Modo Rehabilitación
Abre y cierra los brazos como
indica la animación
38 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

39. Interfaz de selección
VirtualFis
Modo Rehabilitación
Abre y cierra los brazos como
indica la animación
39 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

40. Diagnostico de problema
40 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

41. Selección de actividades de
Rehabilitación
41 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

42. Entrenamiento de lavado de dientes
42 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

43. El escenario
43 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

44. Ergonomía de un baño
44 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

45. Preservación de la Ergonomía
45 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

46. Retocado de Objetos
46 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

47. Texturizado
47 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

48. Texturizado
48 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

49. Texturizado
49 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

50. Texturizado
50 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

51. demo
51 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

52. 52 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

53. Aprendizaje sobre objetos cotidianos
53 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

54. Aprendizaje sobre objetos cotidianos
54 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

55. Trabajando con Usabilidad
 Creamos el concepto
 Hapget = 3D widget + haptic
feedback
55 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

56. Trabajando con Usabilidad
Mozilla Firefox Haptic Rendering Engine
56 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

57. Conclusiones
57 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

58. 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
V Jornada Universitaria en Fisioterapia 58

59. Conclusión
 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
59 V Jornada Universitaria en Fisioterapia

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