A System for Immersive Medical and Engineering Training Based on Serious Games

Un sistema para entrenamiento médico y de ingeniería basado en juegos serios inmersivos

Objetivo: La meta de este artículo es la de presentar un sistema (hardware y software) enfocado en la capacitación al explorar e interactuar con modelos realistas en mundos virtuales a través del uso de juegos serios. Métodos: Se proponen dos aplicaciones. La primera aplicación utiliza archivos realistas de modelado de información de construcción (BIM) para desarrollar simulaciones y se centra en la capacitación de seguridad operacional de máquinas en instalaciones de ingeniería y laboratorios. El segundo es una herramienta que ayuda a generar habilidades para interpretar imágenes médicas (MI). Ambos juegos de virtualización crean modelos interactivos que se pueden explorar utilizando un juego serio en primera persona y con vista en una CAVE de entorno virtual automático. Resultados: se realizó un estudio perceptivo pidiendo a los grupos focales que evaluaran sus experiencias con los juegos serios. Según la percepción de los usuarios, un juego inmersivo serio para el entrenamiento es una actividad entretenida e interesante, considerando que la experiencia del entorno virtual es bastante realista. En general, un juego serio que se muestra en un entorno de realidad virtual (VR) puede ser una herramienta eficaz para el aprendizaje. Conclusiones: aunque este tipo de sistemas de VR puede considerarse novedoso para la formación profesional, deben actualizarse constantemente para mantener a los estudiantes involucrados y enfocados en el proceso de aprendizaje.

INTRODUCCIÓN

La realidad virtual (RV) es un escenario generado por ordenador que simula una experiencia realista a través de la cual se interactúa de forma aparentemente real o física (inmersión) utilizando equipos electrónicos especiales, como un casco con una pantalla en su interior o unos guantes dotados de sensores. La RV se ha basado principalmente en los gráficos interactivos en 3D, las interfaces de usuario y la simulación visual (VS) (representación gráfica de objetos y sistemas de interés mediante lenguajes gráficos) para mostrar datos y análisis relevantes en espacios inmersivos. La RV, en general, se utiliza ampliamente en los campos de la educación y la formación debido a su potencial para estimular la interactividad y la motivación [1]. Diferentes estudios sobre el uso de la realidad virtual y los sistemas inmersivos han evaluado el rendimiento de este tipo de sistemas en un escenario de aprendizaje [1], [2]. En el caso de la formación profesional dirigida a trabajadores adultos, la RV ofrece la posibilidad de moverse con seguridad por lugares peligrosos y de aprender a gestionar las emociones, experimentando las mejores soluciones lejos de los peligros reales [1]. La principal motivación para el uso de la RV es que da la oportunidad de aprender de forma realista a través de situaciones que son físicamente inaccesibles debido a limitaciones de tiempo, inaccesibilidad física, peligro o cuestiones éticas, entre otras.

En la actualidad, el campo de la RV está en transición hacia trabajos influenciados por los videojuegos [1]. Gran parte de la investigación y el desarrollo realizados en la comunidad de los juegos son paralelos a los esfuerzos de la comunidad de la RV por centrarse en el entretenimiento [3].