Proyectos de Investigación

AR3Senses: Realidad Aumentada a través de varios canales sensoriales. Aplicación a procesos de orientación y localización espacial

Fecha Inicio:     

01/01/2018

Fecha Fin:    

31/07/2021

Entidad Financiadora:      

PROYECTOS DE I+D+i «RETOS INVESTIGACIÓN» Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades

Referencia:    

TIN2017-87044-R

Investigador Principal: Juan Lizandra, María Carmen

Participantes de otras entidades: Alcaraz-Sánchez, Sergio

Sobre el proyecto

En los últimos 2 años se ha presentado hardware y software con la potencia suficiente para implementar sistemas de Realidad Aumentada (RA) basados en SLAM para plataformas móviles, y que no necesitan la inclusión de marcadores en el mundo real. En este proyecto, el objetivo principal es desarrollar nuevas técnicas de localización en interiores en el ámbito de la RA, aprovechando los recientes avances tecnológicos, y que serán validadas mediante la construcción de frameworks y aplicaciones orientadas a la evaluación de las capacidades de orientación y localización espacial en adultos con y sin diversidad funcional.

Concretamente, se pretende:

  1. Determinar los efectos de la RA basada en SLAM y con aumento visual/auditivo/táctil en procesos de orientación y localización espacial en interiores.
  2. Definir unas guías de diseño, tanto genéricas como específicas.
  3. Diseñar y desarrollar un framework y una herramienta de autor que permitan la creación de aplicaciones para dichos procesos.
  4. Validar el framework y la herramienta de autor con la creación de dos casos de uso para entornos de pequeñas y grandes dimensiones.
  5. Validar dichas aplicaciones.

El SDK de Tango es el primero que permite el uso de la técnica SLAM para RA en dispositivos móviles compatibles (p. ej., Lenovo Phab 2 Pro, disponible a finales de 2016). En gafas 3D inalámbricas, Microsoft HoloLens también incorpora dicha posibilidad mediante HoloToolkit, disponible desde finales de 2016. La RA basada en SLAM ofrece muchas posibilidades, pero, sin lugar a dudas, el guiado en interiores es una de ellas (aspecto no resuelto hasta este momento).

La herramienta de autor se podrá utilizar para crear aplicaciones para el guiado en exposiciones, hospitales, etc. Por otra parte, la RA no se ha explotado para procesos de orientación y localización espacial.

El único trabajo es el publicado por el equipo de investigación y fruto del proyecto del anterior plan nacional, CHILDMNEMOS, que utilizó RA (basada en imágenes, no SLAM) en un dispositivo móvil. Tampoco se han utilizado gafas 3D con dicha finalidad. En CHILDMNEMOS, demostramos que la RA permite el desarrollo de aplicaciones que evalúen la habilidad espacial mientras la persona se mueve. Utilizar RA en cualquier entorno real (no limitado a una zona controlada por elementos añadidos a la escena) presenta gran potencial en el estudio de la  orientación espacial, lo que permitiría que las tareas fuesen más similares a las de la vida cotidiana.

Nuestra propuesta es pionera y nos consolidará como grupo de referencia en RA para memoria espacial. Además, se va a estudiar el aumento auditivo y del tacto. Combinar el guiado en interiores con aumento auditivo y del tacto permitirá que colectivos como personas invidentes puedan tener sensaciones y sistemas de ayuda inimaginables hasta la fecha. El estudio de las posibilidades de un guante háptico con múltiples actuadores en la palma de la mano también abre nuevos nichos de investigación y de mercado. Las aplicaciones que se podrán crear con la herramienta de autor se podrán utilizar tanto para evaluación como para entrenamiento de la memoria espacial. Como herramientas de evaluación permitirán identificar alteraciones en la memoria espacial tanto en niños como en adultos. Desde un punto de vista psicológico, conocer qué variables se relacionan con el rendimiento obtenido en RA permitirá afrontar con mayores garantías futuros diseños orientados a la evaluación y entrenamiento espacial con RA.