Sistema de realidad aumentada para el entrenamiento de estudiantes en el manejo de instrumentación Hart de la Facultad de Tecnologías de la Información, Telecomunicaciones e Industrial de la Universidad Técnica de Ambato

Abstract

Los equipos programadores de dispositivos industriales permiten realizar un diagnóstico preciso del funcionamiento de los equipos de campo y de los segmentos de comunicación, sin embargo es fundamental crear nuevas estrategias de aprendizaje para el correcto uso de estos dispositivos. Así pues se considera a la RV (Realidad Virtual) como una herramienta de entrenamiento en el campo industrial, porque brinda experiencias virtuales que son imposibles en un entorno real, en términos de seguridad y costo. Por estas razones, la investigación realizada presenta un sistema de realidad aumentada que brinda a los usuarios una experiencia más real con complementos virtuales, para el entrenamiento en el manejo de instrumentación HART, utilizando la plataforma de desarrollo de entornos virtuales Unity 3D, que ofrece un enfoque en el que las demandas modernas de capacitación y los requisitos necesarios que debe cumplir para la utilización de dispositivos de campo, se pueden integrar en una sola aplicación, ofreciendo una tremenda ventaja para los usuarios, ya que pueden operar equipos costosos en su propia computadora en un entorno que perdona los errores. La validación del sistema se realiza mediante un módulo de evaluación, que le permite al usuario determinar el nivel de entrenamiento y construir de manera autónoma su propio aprendizaje, obteniendo respuestas positivas que evidencian que alrededor del 82% de los individuos evaluados tanto profesionales como estudiantes percibe un aprendizaje satisfactorio luego del entrenamiento, y una mejora del tiempo empleado en capacitación de un 55%. Por lo tanto el sistema propuesto es capaz de optimizar el proceso de entrenamiento y capacitación del usuario, en tiempo real, de manera eficiente, y con alto nivel de inmersión y comprensión del contenido. ABSTRACT

The use of problem-detecting devices in the industry is increasingly necessary to provide intrinsically safe environments within processes. Industrial device programmers allow technicians to solve problems while they continue working, making an accurate diagnosis of the operation of equipment and communication segments, however, it’s essential to create new learning strategies for the correct use of these devices. So VR (Virtual Reality) is considered as a training tool in the industrial area, because it provides virtual experiences that are impossible in a real environment, in terms of safety and cost. For these reasons, the research carried out presents an augmented reality system that provides users a more real experience with virtual add-ons, for training in the HART instrumentation handling, using the Unity 3D virtual environment development platform, which offers an approach where modern training demands and the necessary requirements that must be done to the use of field devices can be integrated into a single application, offering a tremendous advantage for new engineers because they can operate expensive equipment on their own computer in an environment that forgives mistakes. System validation is done through an evaluation module, which allows the user to determine the level of training and autonomously build their own learning, obtaining positive responses that show that about 82% of the people evaluated, both professionals and students perceive satisfactory learning after training, and an improvement of the time spent in training of 55%. So that, the proposed system is capable of improving the process of user training, in real time, efficiently, and with a high level of immersion and content understanding.