Y eso "pa" qué???????

Detalles técnicos del viaje

Me he encontrado repetidamente con la pregunta de ¿qué hago acá?, así que aprovechando la pausa de las travesías extraordinarias, contaré un poco de que se trata este viaje.

El Tec de Monterrey (ITESM) Campus Toluca, tiene un convenio con un laboratorio de robótica, y realidad virtual, en Pisa, este convenio nos permite a algunos estudiantes (de 4 a 7 dependiendo la disposición de los dormitorios), trabajar como asistentes en algún proyecto del laboratorio. Con este trabajo, se nos da la opción de revalidar una o dos materias, dependiendo las posibilidades de cada uno. Durante la estancia en el laboratorio, se nos da gratuitamente hospedaje en las residencias de la escuela. Nuestro contacto y anfitrión en laboratorio es el ingeniero Oscar Sandoval, quien es estudiante de Ph. D. en el mismo lugar.

El laboratorio se llama PERCRO, y forma parte de un proyecto de la Unión Europea denominado Skills, en el que varios laboratorios buscan formas de acelerar la adquisición de habilidades, mediante sistemas de interacción humano-máquina, este laboratorio trabaja en conjunto con la “Scuola Superiore Sant’Anna” en Pisa. Las áreas de trabajo de PERCRO son sistemas de visualización, dispositivos perceptuales, realidad virtual, sistemas de teleoperación, diseño industrial, e interacción. Los proyectos en los que los alumnos nos hemos visto involucrados son referentes a realidad virtual para el entrenamiento. Concretamente existe un sistema de entrenamiento de remo, en el que el usuario se coloca en un plataforma electromecánica y mediante una pantalla sigue una ruta, con instrucciones para aprender la técnica del remo, probando teorías de aprendizaje como la retroalimentación visual, auditiva, y ahora vibrotáctil como una especie de condicionamiento. Otro proyecto es meramente de realidad virtual, en el que una persona se coloca dentro de un espacio de realidad inmersiva denominada “Cave”, y debe seguir los pasos mostrados por un Avatar virtual, que hace el papel de maestro, todo esto con el fin de aprender a realizar Tai-Chi. En resumen, PERCRO es el lugar donde la ciencia y la ingeniería se combinan, para generar estrategias de transferencia de habilidades, desarrollando sistemas complejos tanto robóticos, como de realidad virtual para lograr su objetivo. (para más informes del laboratorio visita http://www.percro.org ).


Y en concreto, ¿qué haré yo?, pues bien, mi proyecto gira en torno al aprendizaje de armado y desarmado, el objetivo es acelerar el aprendizaje de estas tareas, mediante sistemas de realidad virtual, con el fin de optimizar el tiempo en el que, por ejemplo, los empleados de una fábrica tendrían que tomar un curso presencial, con el riesgo de echar a perder alguna pieza, de esta forma, tras un proceso de simulación y práctica, el aprendizaje será más rápido, y menos riesgoso. Lo primero que tendré que hacer es mediante un sistema de tracking visual (conjunto de cámaras costosas que permiten saber la posición de un objeto respecto al tiempo, y almacenar su dinámica, sistema “Vicon”) determinar las posiciones óptimas de las cámaras, y el número de ellas, para poder captar eficientemente el proceso de armado real de un objeto, una vez concluida esta tarea viene la parte divertida, en la cual tendré que desarrollar un sistema completo de simulación. El usuario se encontrará en un ambiente inmersivo (Cave) en el que se proyectará, una escena de un taller por ejemplo, con diferentes herramientas, y una pieza a armar o desarmar. El usuario podrá manipular un brazo virtual que le permita interactuar con el ambiente. Para aumentar la sensación de realidad, se colocarán sensores EMG (cositas que miden la fuerza que ejerce un músculo, mediante impulsos eléctricos), con el fin de poder regresar al usuario una retroalimentación vibrotáctil que genere la sensación de presencia física del objeto que se encuentra en la pantalla, es decir, el usuario verá en una tele un brazo que se mueve al mismo tiempo que el suyo, y podrá tomar herramientas que se ven en la tele, y para que piense que es real, cuando tome una herramienta haremos su mano vibrar, así sentirá que sujeta algo. Finalmente el usuario podrá armar y desarmar, aprender y equivocarse en el sistema virtual, y estará listo para hacerlo en un sistema real, con un rango de error reducido.

¿Cómo lo haré? Bien la primera parte es la construcción del ambiente virtual. El modelado de las herramientas y del lugar de trabajo se hará mediante 3d Studio Max, que es un software (programa) CAD (Computer Aided Design o Diseño Asistido por Computadora) utilizado en Hollywood para hacer películas, posteriormente los objetos y el escenario se integrarán a XVR Studio, que es un software de manipulación de realidad virtual, desarrollado por PERCRO, donde se añadirá la física de los objetos, con ayuda de los algoritmos de PhysX de NVIDIA. Una vez diseñado el entorno virtual se trabajará en la interacción con el usuario, él se colocará en el sistema inmersivo Cave (mencionado como por enésima vez, jajaja) y visualizará el entorno, se le colocarán unos marcadores que nos permitirán rastrear la posición de su brazo y mano, mediante el sistema de cámaras Vicon, este sistema regresará la posición a XVR, quien se encargará de reposicionar el brazo virtual, al existir contacto con algún objeto virtual, primero se identificará el objeto con base a la posición de la mano, posteriormente se medirá la fuerza ejercida por el usuario, y finalmente se generará una vibración que le permita al usuario sentir que el objeto virtual es real y que lo tiene en sus manos, finalmente el usuario podrá armar o desarmar la pieza deseada.

Pues bien este es el chiste técnico de mi estancia, el tiempo de trabajo es del lunes primero de junio al martes 21 de julio, de 9:30 de la mañana a 6:00 de la tarde, con hora de comida, jajaja. No hay clases y la metodología es autodidacta.

La parte no técnica radica en que antes de empezar a trabajar, he tenido tiempo de viajar un poco, ya he narrado mis anécdotas de Roma y Venecia, los fines de semana están programaos para conocer Italia, al menos la parte de la Toscana, planeando ir a Boloña, Florencia, Livorno, Milano y Verona. Al terminar el periodo de trabajo, tengo disponible hasta el 7 de agosto para seguir conociendo, así que el plan es salir de Italia en un vuelo de bajo costo a Trier, Alemania, de ahí tomar el tren a Paris, Francia, dos o tres días ahí y partir hacia Londres, Inglaterra atravesando el canal de la mancha por el Eurotúnel, un par de días en la ciudad de las próximas olimpiadas, dejando el deseo de regresar, y luego volver a Paris como punto de partida del tren hacia Madrid, España, donde otro dúo de días será suficiente, justo antes de partir hacia Barcelona, destino final previo al regreso a México. Pues bien este es el plan, y el deseo, y la esperanza, pero… sólo espero que mi cartera no se quede vacía antes de lograrlo, así que hagan chonguitos para que todo resulte.

Y si aún queda alguna duda respecto a qué hago acá, con gusto puedes preguntar. También pido una disculpa por los detalles técnicos tan detallados, pero al ser ingeniero, no podía dejar de entusiasmarme con un proyecto de tal magnitud.