Humanos digitales: captura del movimiento, tecnología táctil, realidad virtual y animación

Humanos digitales

“Los humanos digitales son simulaciones por computador de varios aspectos mecánicos y biológicos del cuerpo humano. Se pueden usar para interactuar con un prototipo virtual. La simulación humana en el diseño de productos permite desarrollar un producto más rápidamente, ya que puede haber más iteraciones de diseño en menos tiempo. Así, se consigue un producto de mayor calidad que cumple los requisitos del usuario con mayor precisión. Los prototipos digitales son más baratos de generar que los prototipos físicos. Los productos son más seguros debido a un análisis más exhaustivo de los aspectos de seguridad. Una mayor productividad tiene como consecuencia una mejora en la automatización del proceso de desarrollo.

Los humanos digitales permiten que las plantas de fabricación se desarrollen más rápidamente y que el flujo de trabajo se optimice. Aumentan la seguridad en el trabajo y reducen los costos de indemnización derivados de los accidentes. Se puede disponer de máquinas y otros equipos para optimizar el tiempo del ciclo y evitar riesgos. Con el fin de eliminar ineficiencias y garantizar una productividad óptima se pueden diseñar procesos de fabricación. Estos procesos se pueden usar para asegurarse de que las personas pueden acceder a las piezas y equipamiento necesarios para ensamblar productos, para comprobar que los trabajadores pueden usar eficazmente cualquier herramienta en sus tareas manuales y para verificar que todas las tareas se pueden realizar en un entorno seguro sin la necesidad de emplear una fuerza excesiva o exponer a las personas a un riesgo de lesión.

El uso de humanos digitales permite a los diseñadores garantizar espacio suficiente para realizar tareas de mantenimiento, por ejemplo, espacio para las manos, brazos y herramientas, así como para instalar y quitar piezas. Los diseñadores pueden comprobar que los técnicos ven lo que están haciendo cuando realizan tareas específicas de mantenimiento y que pueden usar las herramientas manuales necesarias. Los humanos digitales permiten capacitar a personas que se encuentran en distintas ubicaciones sin la necesidad de contar con los prototipos físicos o equipos reales, reduciendo de esa manera el costo en capacitación de personal para la fabricación y el mantenimiento.”(1)

Los humanos digitales se pueden desarrollar y usar de muchas formas para interactuar con los productos.

Artículo de Siemens sobre humanos virtuales.

ACTIVIDAD:

Discute cómo los humanos digitales pueden mejorar la investigación de factores humanos.

Los seres humanos digitales se pueden usar para representar la resistencia de las articulaciones, la incomodidad y los campos visuales. Se pueden usar, por ejemplo, para medir el impacto de la ropa en el desempeño humano, como trajes especiales para bomberos.

Captura de movimiento

“La captura de movimiento es la grabación del movimiento humano y animal por cualquier medio, por ejemplo, a través de dispositivos de vídeo, magnéticos o electromecánicos. Una persona lleva puestos en cada articulación un conjunto de marcadores acústicos, inerciales, LED, magnéticos o reflectantes. Los sensores trazan la posición de los marcadores a medida que la persona se mueve para desarrollar una representación digital del movimiento.

La captura del movimiento puede reducir el costo de la animación, que de otra manera requeriría que el animador dibujara cada cuadro (fotograma) o cuadros clave que posteriormente habría que interpolar. La captura de movimiento ahorra tiempo y crea movimientos más naturales que la animación manual, pero se limita a los movimientos que son anatómicamente posibles. Algunas aplicaciones, como las artes marciales de superhéroes animados, requerirían movimientos adicionales imposibles.

Una sesión de captura de movimiento registra el movimiento del actor, no su aspecto visual. Los movimientos capturados se trasladan a un modelo en 3D (por ejemplo, un robot gigante o humano) creado por un artista informático, para mover el modelo de la misma forma. Capturar los movimientos de los usuarios permitirá a los profesionales diseñar productos más ergonómicos. La captura de movimiento permite al diseñador comprender los requisitos fisiológicos de los usuarios.”(1)

Tecnología táctil

“La tecnología táctil permite que el usuario interactúe mediante el sentido del tacto. También conocida como tecnología de respuesta de fuerza, la tecnología táctil funciona mediante activadores mecánicos que aplican fuerzas al usuario. Al simular la física del mundo virtual del usuario, es posible calcular estas fuerzas en tiempo real. La tecnología táctil permite al usuario formar parte de una simulación informática y actuar con ella, permitiendo que el diseñador observe el desempeño del usuario y obtenga un mejor resultado en el diseño. También se puede usar en situaciones en las que sea difícil impartir capacitación en el entorno real. La tecnología táctil también se usa en dispositivos de respuesta que se emplean en las videoconsolas domésticas.“(1)

La tecnología táctil es una tecnología que interconecta al usuario a través del sentido del tacto. La tecnología táctil (o háptica) funciona mediante el uso de transmisores mecánicos (actuadores) para aplicar fuerzas al usuario. Al simular la física del mundo virtual del usuario, es posible calcular estas fuerzas en tiempo real.

Las nuevas tecnologías en tecnología táctil del área de realidad virtual (VR) ahora permiten a los usuarios de ordenadores usar su sentido del tacto para sentir objetos virtuales. El tacto es un sentido muy poderoso, pero hasta ahora se ha descuidado en la informática.

Los dispositivos táctiles (o de retroalimentación forzada) de última generación permiten a los usuarios sentir y tocar objetos virtuales con un alto grado de realismo. Las propiedades de la superficie de un artefacto pueden modelarse de modo que alguien que use un dispositivo táctil pueda sentirlo como un objeto sólido tridimensional con diferentes texturas, dureza o suavidad. Algunos juegos de ordenador ya se benefician de los primeros dispositivos táctiles, como los volantes de respuesta de fuerza que se activan y vibran en las carreteras llenas de baches. Los científicos usan los ordenadores para simular no solo el impacto de un palo de golf golpeando la pelota, sino también la elasticidad de un riñón debajo de las pinzas.

Hay muchas oportunidades potenciales para la tecnología táctil:

  • Entretenimiento: hay posibilidades extremadamente emocionantes en el campo de los juegos y el entretenimiento. El desafío será bajar esta tecnología a un precio razonable, junto con una interfaz de usuario comprensible y dinámica.
  • Robots: la tecnología táctil podría ayudar enormemente a las personas con problemas de control motor o personas mayores que han perdido o degradado sus funciones.
  • Hápticas que puedes vestir: con los ajustes de movimiento (cinéticos) de la Google Glass, parece que estamos entrando en toda una era de sensores corporales portátiles y redes de ordenadores. Dispositivos como estos podrían modificarse para crear un paradigma completamente nuevo de interacción entre humanos y ordenadores, brindando orientación para personas ciegas, información y ayuda para personas con necesidades especiales, o incluso interacción adicional mientras se realizan otras tareas: cocinar, conducir, en una reunión. etc.
  • Pantallas táctiles: nuestras pantallas táctiles ahora ofrecen vibraciones y sonido, pero ¿qué hay de ir más allá de eso a una experiencia de pantalla táctil que nos permite acercarnos y “sentir” imágenes en una pantalla, o un teclado de pantalla táctil que hace que se sienta como si estuviéramos escribiendo en teclas reales levantadas?

Realidad Virtual

“La realidad virtual es la capacidad de simular una situación real en la pantalla e interactuar con ella de forma casi natural.”(1)

Algunas empresas automovilísticas, como Seat o Ford, utilizan la realidad virtual para probar y analizar las cabinas de sus vehículos. Las unidades de VR utilizan dispositivos táctiles, además, para proporcionar una sensación real del espacio.

La realidad virtual les proporciona información valiosa a los ingenieros con respecto al diseño y la asignación de controles. Proporciona información sobre la ergonomía del interior y sobre los aspectos de visión del automóvil, lo que se puede ver alrededor y fuera de la cabina.

Animación:

“La animación es la capacidad de enlazar pantallas gráficas entre sí de forma que simulen movimiento o procesamiento.”(1) La animación se puede utilizar para simular varios contextos de diseño utilizando seres humanos digitales para permitir que se prueben diferentes escenarios.

Referencias:

(1) Material de ayuda al profesor de Tecnología del Diseño (ibo.org)

Bibliografía:

https://www.ruthtrumpold.id.au/destech/?page_id=593 (Consultado el 08-04-2019)

Peter and Roger Metcalfe, Design and Technology 2nd Edition, 2015 IBID Press

http://www.nodocast.com/industria-4-0/ (Consultado el 08-04-2019)

 

Published by

celiadelcueto

Departamento de Educación Plástica y Tecnología del Colegio San Fernando de Avilés

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