UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
Maestr´ıa en Ingenier´ıa de Sistemas y Computaci´
on
ESPECIALIDAD EN COMPUTACI ´
ON APLICADA
Estudio sobre la retentiva en una ruta de
transporte en un ambiente inmersivo
TESIS QUE PRESENTA: Rafael Antonio Ruiz Guti´errez
PARA OBTENER EL T´ITULO DE:
Magister en Ingenier´ıa de Sistemas y Computaci´on
DIRECTOR DE TESIS:
Pablo Alejandro Figueroa Forero
ii
AGRADECIMIENTOS
Agradezco a Dios, a mi familia y las personas cercanas que han hecho posible este
iii
RESUMEN
Desde hace varios a˜nos en la ciudad de Bogot´a, Colombia, se ha presentado una
transformaci´on en su esquema de trasporte que ha generado problemas a los usuarios
que se encontraban acostumbrados a un esquema tradicional. Este cambio ha generado
que las personas se pierdan y confundan al momento de recordar e identificar las nuevas
rutas.
Con este trabajo se busca saber si un entorno inmersivo permitir´ıa que las personas
sean capaces de retener m´as informaci´on en comparaci´on con el uso de un entorno no
inmersivo. Se cre´o un experimento en donde los participantes, divididos en dos
gru-pos independientes, visualizaron la informaci´on de la misma ruta, uno a trav´es de un
entorno inmersivo (Oculus) y el otro de un entorno no inmersivo (Tablet). La
infor-maci´on suministrada fue evaluada en dos momentos distintos: el primero enseguida del
experimento y el segundo una semana despu´es.
Se ha podido determinar que el entorno inmersivo permite retener mayor
iv
ABSTRACT
Since several years ago, in the city of Bogot´a, Colombia, there has been a
trans-formation in its transportation scheme, which has generated problems to users that
were accustomed to a traditional one. As a consequence, people have gotten lost and
confused when they try to identify the new routes.
This work seeks to know whether an immersive environment allow people to be able
to retain more information when compared with the use of a non-immersive
environ-ment. An experiment in which participants divided into two separate groups, visualized
information the same route, one through an immersive environment (Oculus) and the
other a non-immersive environment (Tablet) was created. The information provided
was evaluated at two different times: once the first experiment and the second a week
later.
It has been determined that the use of an immersive environment allows to retain
´
INDICE GENERAL
AGRADECIMIENTOS II
RESUMEN III
ABSTRACT IV
´INDICE GENERAL V
´INDICE DE FIGURAS VII
´INDICE DE TABLAS 1
1. Introducci´on 2
1.1. Contexto. . . 2
1.2. Hip´otesis . . . 3
1.3. Objetivos . . . 3
2. Antecedentes 5 2.1. Memoria . . . 5
2.2. Casos de estudio . . . 8
3. Dise˜no e implementaci´on del entorno inmersivo 14 3.1. Dise˜no del entorno inmersivo . . . 14
3.1.1. Modelos . . . 14
3.1.2. Puntos de referencia . . . 15
3.1.3. Selecci´on de rutas . . . 18 v
vi ´INDICE GENERAL
3.2. Construcci´on del entorno inmersivo . . . 23
3.2.1. Herramienta . . . 24
3.2.2. Puntos de referencia en la escena . . . 24
3.2.3. Dispositivos . . . 28
4. Experimento 30 4.1. Dise˜no del experimento . . . 30
4.2. Implementaci´on . . . 31
5. Resultados 34 5.1. An´alisis de los datos . . . 34
5.1.1. Conocimientos previos . . . 34
5.1.2. Test Inmediato . . . 34
5.1.3. Test una semana despu´es. . . 41
5.1.4. Discusi´on . . . 47
6. Conclusiones y trabajos futuros 49 6.1. Conclusiones. . . 49
6.2. Trabajo futuros . . . 50
´
INDICE DE FIGURAS
3.1. Zona de Bogot´a que abarcan los modelos. . . 15
3.2. Ubicaci´on de los puntos de referencia identificados en Google Maps. . . 16
3.3. Recorrido ruta 56A seg´un la aplicaci´on Moovit. . . 20
3.4. Recorrido ruta 108 seg´un la aplicaci´on Moovit. . . 22
3.5. Vista panor´amica de los 3 modelos separados. . . 24
3.6. Vista panor´amica del escenario de prueba. . . 25
3.7. Vista panor´amica donde se observa un nodo. . . 25
3.8. Vista del usuario en movimiento al acercarse a un nodo. . . 26
3.9. Nodo visto desde arriba. . . 27
3.10. Nodo visto desde la posici´on del usuario. . . 27
3.11. Interfaz vista por el usuario. . . 28
5.1. Gr´afica comparativa de las personas que recordaron correctamente seg´un el dispositivo para cada variable. . . 35
5.2. Gr´afica comparativa de los porcentajes de las respuestas correctas de los puntos de referencia. . . 39
5.3. Gr´afica comparativa del tiempo usado en cada dispositivo. . . 40
5.4. Gr´afica comparativa de las personas que recordaron correctamente seg´un el dispositivo una semana despu´es. . . 42
5.5. Gr´afica comparativa de los porcentajes de respuestas correctas de los puntos de referencia. . . 46
´
INDICE DE TABLAS
3.1. Posibles rutas a escoger. . . 19
4.1. Variables. . . 32
5.1. Datos obtenidos antes de hacer las pruebas. . . 35
5.2. Datos demogr´aficos de la muestra. . . 35
5.3. Personas que recordaron correctamente.. . . 36
5.4. Resultados sobre la identificaci´on de la ruta. . . 37
5.5. Identificaci´on del comienzo de la ruta.. . . 37
5.6. Identificaci´on del final de la ruta. . . 37
5.7. Identificaci´on de los paraderos de la ruta. . . 38
5.8. Porcentaje respuestas correctas. . . 38
5.9. Datos auxiliares de la comparaci´on de tiempos. . . 40
5.10. Personas que recordaron correctamente una semana despu´es. . . 43
5.11. Resultados sobre la identificaci´on de la ruta una semana despu´es. . . . 43
5.12. Identificaci´on del comienzo de la ruta una semana despu´es. . . 44
5.13. Identificaci´on del final de la ruta una semana despu´es. . . 44
5.14. Identificaci´on de los paraderos de la ruta una semana despu´es. . . 45
5.15. Porcentaje respuestas correctas una semana despu´es. . . 46
CAP´
ITULO 1
Introducci´
on
La presente tesis trata de abordar el tema de la retentiva humana desde el punto de
vista de la ingenier´ıa y el c´omo afecta un entorno inmersivo en la informaci´on que las
personas pueden retener sobre una ruta.
1.1.
Contexto
Desde hace ya varios a˜nos, se ha presentado una reestructuraci´on en el sistema de
transporte p´ublico de la ciudad de Bogot´a a uno m´as moderno y actual. Esto se ve
reflejado en el marco del Plan Maestro de Movilidad, que es la carta de navegaci´on
de la ciudad en el tema, en el que se establece la estructuraci´on del nuevo Sistema
Integrado de Transporte P´ublico de Bogot´a (SITP) [4]. Con la modernizaci´on de los
automotores se actualiz´o el esquema de rutas, pasando del tradicional de rutas de colores
a uno gen´erico conocido como Rutero o tabla de ruta [4], y como consecuencia de este
cambio se ha presentado un nuevo problema para los usuarios que antes identificaban
una ruta por el color. Debido a esto han aparecido diferentes aplicaciones o servicios
que permiten planear la ruta entre dos puntos, como por ejemplo “Moovit” [51] y
“Google Maps” [27] entre otros. Como el cambio ha generado que los usuarios tengan
problemas para reconocer y recordar las nuevas rutas que remplazaron a las antiguas,
se ha planteado la siguiente pregunta de investigaci´on: ¿Un entorno virtual inmersivo
1.2. HIP ´OTESIS 3
permite que las personas retengan m´as informaci´on sobre una ruta que un entorno no
inmersivo?
1.2.
Hip´
otesis
Para dar respuesta a la pregunta se requiere evaluar en este estudio s´ı el realizar el
recorrido de una ruta en un entorno virtual inmersivo permite retener mayor
informa-ci´on de la misma, en comparaci´on a si se realiza en un entorno no inmersivo como lo es
un dispositivo m´ovil de uso cotidiano.
Hip´otesis alternativa: El n´umero de puntos de referencia recordados de una ruta
de transporte como el SITP en un entorno inmersivo es mayor que el de un entorno
no inmersivo.
Hip´otesis nula: El n´umero de lugares recordados en ambos entornos es igual.
1.3.
Objetivos
Los objetivos de este estudio son:
Dise˜nar e implementar un entorno inmersivo para el recorrido de una ruta.
Realizar el experimento que permita comprobar la hip´otesis.
Verificar si existe un efecto en la retentiva por parte del entorno que brinda la
informaci´on.
La metodolog´ıa presentada en este estudio se centra en la comparaci´on de un
en-torno virtual inmersivo frente a un enen-torno virtual no inmersivo, contrastando el efecto
generado en el nivel de retenci´on por cada uno de estos al recorrer una ruta. Se realiz´o
un experimento con una duraci´on de 8 minutos por usuario, en el que cada uno fue
expuesto a una de las dos condiciones, variando solo el dispositivo empleado.
Lo que se espera lograr con este trabajo es dar bases sobre el comportamiento de la
4 CAP´ITULO 1. INTRODUCCI ´ON
la literatura actual presenta muy pocos estudios sobre el efecto que tiene un entorno
inmersivo sobre la retentiva, en comparaci´on con otros tipos de entornos.
Este documento se compone de los siguientes cap´ıtulos: En el cap´ıtulo 1 se hace la
introducci´on al trabajo realizado. En el cap´ıtulo 2 se revisan las caracter´ısticas, partes
de la memoria y estudios que han trabajado sobre la memoria en entornos virtuales y
entornos virtuales inmersivos. Enseguida, en el cap´ıtulo 3 se habla sobre el dise˜no del
entorno inmersivo y sus caracter´ısticas. El cap´ıtulo 4 habla sobre el dise˜no y la
construc-ci´on del experimento para evaluar la hip´otesis planteada. Los resultados obtenidos en
el experimento, el an´alisis realizado y la discusi´on de los datos obtenidos se encuentran
en el cap´ıtulo 5. Finalmente, en el cap´ıtulo 6 se presentan las conclusiones y posibles
CAP´
ITULO 2
Antecedentes
Dentro del proceso de estudio se realiz´o la b´usqueda de informaci´on base para el
desarrollo de este trabajo en diferentes bases de datos, lo que arroj´o una gran cantidad
de contenido en el ´area de la psicolog´ıa, la medicina y la biolog´ıa; y un n´umero m´as
reducido en ingenier´ıa. De la b´usqueda realizada se obtuvo lo que se presenta en este
cap´ıtulo.
2.1.
Memoria
La memoria es el mecanismo que tienen los seres vivos, entre ellos los humanos, para
almacenar y recuperar informaci´on que han obtenido en alg´un momento de sus vidas. La
memoria no es un lugar de almacenaje sino m´as bien un sistema que busca gestionar de
la mejor manera la informaci´on que se obtiene a lo largo de la vida. Sin esta habilidad no
se tendr´ıa la capacidad de aprender. Seg´un la taxonom´ıa cognitiva de Bloom [10], el nivel
m´as bajo y base es el conocimiento o el poseer los datos b´asicos de un tema; es el hecho
de recordar la informaci´on, para despu´es poder ser comprendida y generar alg´un tipo de
aprendizaje a partir de esta. El recordar se puede dar de dos formas: una es por medio
del reconocimiento, la otra es mediante la memorizaci´on. Seg´un la taxonom´ıa revisada
de Bloom de 2001, este nivel b´asico se define como “Recordar: reconocer o recordar
conocimientos de la memoria. Recordar es cuando la memoria se utiliza para producir
definiciones, hechos, o listas, o recitar o recuperar material.” [5]. Tambi´en se menciona
6 CAP´ITULO 2. ANTECEDENTES
que aun cuando recordar lo aprendido es el m´as bajo de los niveles de la taxonom´ıa,
esto es crucial para el aprendizaje. Recordar puede ser una actividad independiente
al aprendizaje, por ejemplo aprender de memoria hechos, valores y cantidades, pero
el recordar o retener esta informaci´on se refuerza si se aplica en actividades de un
orden superior en la taxonom´ıa. La memoria recoge nueva informaci´on, la organiza y
la recupera cuando sea necesario recordar algo.
La memoria seg´un diferentes estudios est´a constituida por diversas partes: est´a la
memoria sensorial, la memoria primaria de corto plazo y la memoria secundaria o de
largo plazo [64]. Cada una de ´estas cuenta con una serie de caracter´ısticas que permiten
la generaci´on de recuerdos duraderos mediante el intercambio de informaci´on entre ellas.
La memoria sensorial registra las sensaciones y permite reconocer las
caracter´ısti-cas f´ısicaracter´ısti-cas de los est´ımulos. Su capacidad de almacenamiento es grande y existe un
subsistema para cada sentido. Se puede dividir en dos: la memoria ic´onica registra la
informaci´on en forma de iconos y la memoria ecoica registra sonidos y palabras. La
duraci´on de la informaci´on en la memoria sensorial es muy breve y depende del sentido,
siendo de alrededor de 2 segundos en la memoria ecoica y de 1 segundo en la memoria
ic´onica [23].
La memoria a corto plazo [52] es la encargada de manejar la informaci´on de las
actividades que se est´an realizando y de la interacci´on con el medio ambiente que
lo rodea, teniendo una duraci´on aproximada de 10 segundos y una capacidad para
mantener en mente de forma activa una cantidad de alrededor de 7 elementos, de forma
que se encuentren inmediatamente disponibles durante un corto periodo de tiempo. Una
de sus partes m´as importantes es la memoria de trabajo.
Seg´un Baddeley [7], la memoria de trabajo tiene tres componentes: El primero es
el ejecutivo central que permite la asignaci´on de los recursos necesarios para prestarle
atenci´on a la actividad que se est´a realizando actualmente. Como los recursos de la
memoria a corto plazo para la atenci´on y los recuerdos son limitados, es necesario
asignarlos adecuadamente. El segundo es el bucle fonol´ogico que es el elemento del
sistema que permite que se mantenga viva la informaci´on de car´acter verbal a lo largo del
tiempo, donde las representaciones del material verbal se mantienen activas gracias a la
2.1. MEMORIA 7
visoespacial es el tercer componente, y es cr´ıtico para la retenci´on de la informaci´on
sobre objetos y el espacio. Es la parte de la memoria de trabajo que se relaciona con
elementos de car´acter visual o espacial.
La memoria a largo plazo por mucho tiempo se consider´o como un almac´en y es el
concepto al que se hace referencia cuando com´unmente se habla de memoria en general,
o retentiva. Sobre la memoria a largo plazo, seg´un Le´on [22], a lo largo de la historia
se han presentado diferentes modelos que han tratado de representar esta parte de la
memoria. La m´as usada la describe como un tipo de memoria que almacena recuerdos
por un plazo de tiempo que puede prolongarse desde unos pocos d´ıas hasta d´ecadas, sin
que se le detecten l´ımites de capacidad o duraci´on, pero no permanentes ya que existe
el proceso natural del olvido. El que un recuerdo se mantenga o no durante un periodo
de tiempo prolongado depende del grado de profundidad con que se haya procesado la
informaci´on, as´ı como de las repetidas recuperaciones que se hagan peri´odicamente de
los contenidos almacenados.
La clasificaci´on m´as aceptada habla de dos tipos de memoria a largo plazo.
Mor-dago en su trabajo [52] presenta la memoria procedimental (impl´ıcita) y la memoria
declarativa (explicita), clasificadas tambi´en como autom´atica y como consiente
respec-tivamente. La memoria procedimental es un sistema de ejecuci´on comprometido en el
aprendizaje de distintos tipos de habilidades que no est´an representados como
informa-ci´on expl´ıcita sobre el mundo. Esta informaci´on se obtiene de modo autom´atico cuando
es demandada por una tarea. El aprendizaje de estas habilidades se adquiere de modo
gradual, principalmente a trav´es de la ejecuci´on y la repetici´on.
La memoria declarativa, tambi´en llamada memoria impl´ıcita, est´a formada por dos
partes. La primera es la memoria sem´antica que es la parte de la memoria que participa
en el recuerdo de las habilidades motoras y ejecutivas necesarias para realizar una tarea.
La segunda se denomina memoria epis´odica, y es considerada la encargada de relacionar
los sucesos autobiogr´aficos que pueden evocarse de forma expl´ıcita, y este conocimiento
hace referencia a la informaci´on sobre el mundo y sobre las experiencias vividas por
cada persona.
El estudio de la memoria ha sido abordado por muchas investigaciones realizadas
8 CAP´ITULO 2. ANTECEDENTES
destacan las relacionadas con la realidad virtual como herramienta para el estudio
de diferentes aspectos de la memoria, como el estudio sobre la memoria prospectiva
[39], el estudio sobre el planeamiento y la memoria prospectiva [68], el estudio para la
rehabilitaci´on de lesiones cerebrales [12,62], la relaci´on entre algunas enfermedades y su efecto en la memoria [24], el estudio para el entrenamiento para personas con lesiones
cerebrales [76], y el estudio para el tratamiento de des´ordenes psicol´ogicos [16].
2.2.
Casos de estudio
En 1998 Draken [21] realiz´o un estudio sobre la capacidad de utilizar entornos
vir-tuales ya sea como una abstracci´on de un espacio, similar a un mapa, o como una
simulaci´on del espacio en s´ı mismo. Siendo una herramienta ´util para la familiarizaci´on
con terrenos o lugares desconocidos, se presenta el experimento de comparar un entorno
virtual y un mapa en tareas de navegaci´on en un entorno natural, concluyendo que el
nivel de habilidad es m´as importante para el rendimiento de la navegaci´on que el m´
eto-do de entrenamiento. Tambi´en se concluye que los usuarios con experiencia media se
benefician m´as del entorno virtual, que aquellos usuarios avanzados o principiantes. El
entorno virtual adem´as permite la reducci´on del tiempo de formaci´on de los usuarios,
lo que proporciona la posibilidad de recorrer m´as ´area en menos tiempo que el que se
podr´ıa recorrer en el entorno real.
En 2001 Mania [46] realiz´o un estudio de los efectos de la inmersi´on de los
parti-cipantes en la recuperaci´on de memorias. Dicho estudio se centr´o en la comparaci´on
del nivel de presencia, la ejecuci´on de tareas, y el estado de la cognici´on de los
partici-pantes involucrados en completar una tarea de memoria correspondiente a los tipos de
memoria epis´odica y sem´antica; as´ı como en su percepci´on del espacio experimental y
el sentido de presencia para cada condici´on. Como resultado se obtuvo que la presencia
no sigue la misma tendencia de desempe˜no de tareas en todos los casos. Por ejemplo,
´esta fue significativamente mayor para la condici´on en el entorno real en comparaci´on
con el entorno de Desktop, y aun as´ı, esto no se vio reflejado en el n´umero de recuerdos
acertados donde no hubo diferencia estad´ıstica entre el entorno real y el Desktop en la
2.2. CASOS DE ESTUDIO 9
no hubo diferencia estad´ıstica para la tarea de memoria espacial entre ambas
condicio-nes, pero se demostr´o que la probabilidad de recordar la respuesta correcta fue mucho
m´as alta cuando se hizo uso de un Head Mounted Display (HMD) en comparaci´on al
entorno real y el Desktop. Esto lleva a concluir que las im´agenes mentales y los
subse-cuentes recuerdos asociados con la condici´on que hizo uso del HMD son m´as “vividas”
o “realistas”, y que podr´ıa tener un efecto en la percepci´on espacial manteni´endose en
el tiempo.
El estudio de 2002 [35] present´o un entorno de realidad virtual totalmente envolvente
para estudiar si al interactuar activamente con un objeto se obten´ıa un mayor efecto
en su posterior reconocimiento, que cuando se compara con la observaci´on de forma
pasiva del mismo objeto. Se encontr´o que cuando los participantes giraban los objetos,
´estos fueron identificados m´as r´apido durante una tarea de reconocimiento que cuando
se interactuaba con el objeto mediante la observaci´on pasiva.
En 2009, Lloyd [43] obtiene una buena evidencia de la transferencia eficaz del
apren-dizaje de un entorno virtual a un entorno del mundo real, incluso para tareas
espa-cialmente complejas como el aprendizaje de una ruta. Este estudio piloto compar´o el
rendimiento en una ciudad virtual presentada en una pantalla, con el rendimiento en
una ruta en el mundo real. Los participantes fueron llevados a trav´es de una ruta en
una ciudad virtual, y a trav´es de una ruta diferente pero igual de compleja a trav´es de
un suburbio en el mundo real. Al final se les solicit´o dirigirse de vuelta por cada una
de las rutas recorridas. Se mostr´o que las estrategias usadas por los participantes en
cada entorno eran similares, y tambi´en los resultados mostraron una fuerte correlaci´on
entre el n´umero de errores en los entornos reales y virtuales, soporte de la equivalencia
de aprendizaje entre la ruta real y la ruta virtual.
En 2011 Granshaw [28] dise˜n´o un entorno de realidad virtual como parte de un
programa de desarrollo profesional para los profesores de ciencias de la tierra en la
escuela secundaria. Una de las principales conclusiones de esta investigaci´on afirma que
un porcentaje significativo de los participantes del taller report´o haber encontrado el
entorno virtual ´util para ayudarse a orientarse en los lugares que se hicieron las visitas
de campo.
10 CAP´ITULO 2. ANTECEDENTES
grado en que la memoria de trabajo es compatible con la tarea de recordar la ubicaci´on
de un objeto durante una navegaci´on espacial activa, mientras que se trata de
sobrecar-gar espec´ıficamente una de las tres partes de la memoria de trabajo. Se encontr´o que
mientras que el rendimiento en la navegaci´on de los participantes con alta capacidad
de navegaci´on se vio afectado s´olo por la tarea secundaria espacial, el rendimiento de
navegaci´on en participantes con poca capacidad de navegaci´on se vio afectado
igual-mente por sobrecarga espacial y verbal. La sobrecarga visual no tuvo ning´un efecto
en el rendimiento de la navegaci´on. Los resultados muestran que el rendimiento de los
subsistemas de memoria de trabajo est´a determinado por la capacidad de navegaci´on.
En 2013 Plancher [58] realiz´o una prueba con tres grupos para determinar si el
participar activamente o no en un viaje afecta la memoria espacial en cuando a nivel de
recordaci´on y de reconocimiento. Los participantes del experimento fueron asignados
a una de tres posibles condiciones: La condici´on pasiva en la que el usuario recorre
de manera autom´atica una trayectoria preestablecida, la condici´on de planeaci´on en la
que el usuario indica la trayectoria a seguir y un asistente se encarga de conducir, y la
condici´on de interacci´on en la que los participantes conducen mientras un asistente se
encarga de indicar el camino en base a una trayectoria predise˜nada por el usuario. En
cuanto a reconocimiento se encontr´o que aquellos que realizaron la actividad en una
condici´on pasiva obtuvieron mejores resultados, seguidos por aquellos en una condici´on
de planeaci´on. Este resultado demuestra que la reducci´on de los recursos disponibles
para la codificaci´on de art´ıculos en la memoria perjudica el rendimiento de la misma para
actividades de reconocimiento, actividades en las que se debe reconocer escenarios sin
contar con un contexto previo, en este caso la de reconocer un escenario sin contar con la
informaci´on de la trayectoria previa. En contraste, en cuanto al nivel de recordaci´on, se
pudo observar que aquellos que realizaron la actividad en una condici´on de interacci´on
y de planeaci´on obtuvieron mejores resultados. Esto demuestra que la posibilidad de
contar con informaci´on extra, como la acci´on de moverse, afecta positivamente memorias
que est´an relacionadas con movimiento, como el recordar una trayectoria y los elementos
que iban apareciendo en esta.
En el mismo a˜no, Grewe [30] desarroll´o un experimento en el que mediante pantallas
2.2. CASOS DE ESTUDIO 11
les solicita que memoricen una lista de compras presentada auditivamente para
ensegui-da realizar la acci´on de compra (navegaci´on del espacio). Este procedimiento se repiti´o
por varios d´ıas con algunas modificaciones, observ´andose un efecto amplio y estable
que se vio representado en el n´umero de productos correctos, el tiempo necesario para
ir de compras, y la longitud de las trayectorias al recorrer el supermercado virtual. El
desempe˜no de las tareas se correlacion´o significativamente con la capacidad de memoria
de figuras espaciales de los participantes y con un nivel subjetivo de inmersi´on en la
realidad virtual. Los efectos del aprendizaje se extienden m´as all´a del mero aprendizaje
verbal de la lista de compras ya que los datos muestran evidencia de varias capas de
aprendizaje visual-espacial, estrat´egico, y verbal.
Tambi´en en 2013 un equipo de Microsoft [75] present´o un art´ıculo refiri´endose a
c´omo las personas han utilizado diferentes formas de gu´ıas o indicaciones para llegar a
un lugar, las cuales dependen de la fuente de las mismas. Por ejemplo, s´ı una persona
da a otra persona direcciones en una zona familiar, con frecuencia se usar´a puntos
de referencia para describir la ruta; sin embargo, si la persona solicita la ruta a un
sistema de navegaci´on personal, ´esta se mostrar´a en un mapa y se hace uso de los
nombres de las calles para indicarla. En este trabajo se propone un sistema para ofrecer
autom´aticamente los puntos de referencia mediante el uso de im´agenes panor´amicas
que representan los hitos m´as destacados a lo largo de una ruta, lo que le permite al
usuario reconocer el camino de forma m´as intuitiva. Se evalu´o el sistema y se encontr´o
que efectivamente las personas pueden navegar mediante el uso exclusivo de im´agenes
panor´amicas de los puntos de importancia a lo largo de la ruta. De esta manera se
puede construir un mundo de realidad mixta con un mayor n´umero de referencias al
mundo f´ısico de forma m´as precisa. En este trabajo se ha utilizado puntos de referencia
extra´ıdos del an´alisis de la ruta de inter´es, asociados con un componente visual para
ayudar a la navegaci´on. Tambi´en se llev´o a cabo un peque˜no estudio que mostr´o que los
usuarios pueden navegar con eficacia ´unicamente con im´agenes, y que esto solo implica
un poco m´as de esfuerzo para el usuario que el uso de mapas tradicionales.
En 2015 Gardony [25] menciona que sus resultados sugieren que quienes navegaban
sin ayuda de una herramienta de localizaci´on, fueron m´as propensos a recordar puntos
12 CAP´ITULO 2. ANTECEDENTES
ten´ıan menos probabilidades de utilizar este enfoque de adyacencia, lo que sugiere que
la atenci´on dividida reduce la integraci´on del conocimiento espacial en una sola
repre-sentaci´on. El estudio explor´o si las ayudas de navegaci´on deterioran la memoria espacial
durante la navegaci´on en un entorno virtual. Los resultados indican que las ayudas a la
navegaci´on deterioran la capacidad de la memoria espacial para navegar en ambientes
virtuales ya que distraen a los navegantes durante la codificaci´on, lo que lleva a una
pobre representaci´on mental del espacio observado.
Chittaro en su trabajo de 2015 [17] propuso un juego inmersivo basado en HMD
para educar a los pasajeros acerca de procedimientos de seguridad en un avi´on, el cu´al
permiti´o a los jugadores experimentar una situaci´on de emergencia dentro de un avi´on
con el objetivo de sobrevivir a ella. Esto se propone como una alternativa al m´etodo de
instrucci´on tradicional, como lo es la tarjeta de seguridad utilizada por las compa˜n´ıas
a´ereas actualmente. A diferencia de la mayor´ıa de los estudios sobre el uso de la realidad
virtual para la adquisici´on de conocimientos de seguridad, en ´este no s´olo se centraron
en la evaluaci´on del aprendizaje inmediatamente despu´es de la experiencia, sino que
adem´as se prest´o atenci´on a la retenci´on de los conocimientos en un lapso de tiempo
m´as largo, lo cual es un requisito fundamental ya que la gente necesita retener los
procedimientos de seguridad con el fin de aplicarlos cuando se enfrenten con un evento
de peligro. Una prueba de conocimiento realizada antes, inmediatamente despu´es y una
semana despu´es de la exposici´on de los usuarios al juego, mostraron que el juego serio
de inmersi´on era superior a la tarjeta de seguridad. Tambi´en los indicadores empleados
mostraron que el ambiente inmersivo era m´as atractivo. La evaluaci´on experimental
demostr´o que el juego serio de inmersi´on produce en los usuarios un aumento de los
conocimientos que se mantienen despu´es de una semana. En contraste, las personas que
utilizaron la tarjeta sufrieron una p´erdida significativa de los conocimientos adquiridos
despu´es de este tiempo.
Lo que se puede concluir de esta recopilaci´on es que, aunque la memoria est´a
cata-logada por partes, es un sistema enorme que todav´ıa est´a bajo estudio para determinar
de mejor manera sus componentes y c´omo interact´uan entre s´ı. Esto se debe tener en
cuenta a la hora de delimitar cualquier investigaci´on sobre este tema, raz´on por la cual
2.2. CASOS DE ESTUDIO 13
los recuerdos de los hechos vividos en el d´ıa a d´ıa, o sea que es la encargada de manejar
los recuerdos de la informaci´on que se desea evaluar en el experimento que se realiza.
Adem´as de lo anterior, se concluye que hay dos tipos de recuerdos: El primero es un
recuerdo recuperado inconscientemente por asociaci´on o reconocimiento de algo, como
un olor, un sabor o un disparador que lo genera. El otro tipo, y el que se busca evaluar
en este estudio, es el recuerdo expl´ıcito o aqu´el que la persona puede recordar
conscien-temente como es mencionado en el trabajo de Chittaro [17]. Por ´ultimo, se concluye que
no se ha llegado a un consenso sobre los efectos de los entornos virtuales inmersivos en
la memoria, ya que algunos autores afirman su influencia [17,20,34] y otros concluyen lo contrario [9,32,45,54]; sin embargo, se ha podido observar el potencial que tienen los entornos inmersivos como herramientas para el estudio de ´esta.
CAP´
ITULO 3
Dise˜
no e implementaci´
on del
entorno inmersivo
Para validar la hip´otesis mencionada en la secci´on1.2 se realiz´o el dise˜no de un ex-perimento compuesto por dos tipos de entornos. El primero es un entorno no inmersivo,
el cual es la aplicaci´on Moovit presentada mediante un dispositivo m´ovil (Tablet). El
segundo es un entorno inmersivo el cual se desarroll´o c´omo se explica a continuaci´on.
3.1.
Dise˜
no del entorno inmersivo
El entorno inmersivo se dise˜na teniendo en cuenta que debe facilitar la navegaci´on
de una persona a trav´es de las calles de una ciudad. Para ello se busca recrear la ciudad
de la forma m´as parecida posible a la realidad, ya que esto trae una ventaja seg´un lo
mencionado por algunos autores [13,68].
3.1.1.
Modelos
Los modelos son de un sector de la ciudad de Bogot´a que se centran en el ´area
comprendida entre la calle 32 y la calle 77, y entre la carrera 7ma y la carrera 18/19. Los
modelos con que se contaba fueron una limitante para los posibles puntos de referencia
y las posibles rutas que se pod´ıan evaluar en el proyecto.
3.1. DISE ˜NO DEL ENTORNO INMERSIVO 15
Figura 3.1: Zona de Bogot´a que abarcan los modelos.
Los modelos proporcionados del ´area de inter´es del estudio fueron tres. El primero
es el Modelo Uno que va desde la calle 77 hasta la calle 60, el segundo es el Modelo Dos
que va desde la calle 60 hasta la calle 45 y el tercero es el Modelo Tres que va desde la
calle 45 hasta la calle 32. Los tres modelos cubren la misma zona entre la carrera 7ma
y la carrera 18/19 como se ve en la figura 3.1, lo que en conjunto conforman la zona total de estudio de las posibles rutas a evaluar.
Los modelos tienen una precisi´on del 95 % en la representaci´on de la distribuci´on
de las calles y zonas p´ublicas de las calles, y una precisi´on de entre el 70 % y el 80 %
en la representaci´on de las alturas de los edificios. Estos modelos ya exist´ıan y fueron
prove´ıdos por el grupo de investigaci´on IMAGINE ubicado en el laboratorio COLIVRI
adscrito a la Universidad de Los Andes.
3.1.2.
Puntos de referencia
Para escoger los puntos de referencia, y teniendo en cuenta los modelos, se busc´o
en las p´aginas de la secretaria de turismo de Bogot´a [3] y otras fuentes [1], tratando de
determinar los lugares importantes o de referencia dentro de la zona descrita por los
modelos obtenidos con anterioridad.
16 CAP´ITULO 3. DISE ˜NO E IMPLEMENTACI ´ON DEL ENTORNO INMERSIVO
Figura 3.2: Ubicaci´on de los puntos de referencia identificados en Google Maps.
y religiosas f´acilmente reconocibles. De los 22 se seleccionaron cuatro lugares
distribui-dos de tal manera que permitieran el recorrido desde un punto a otro mediante una
ruta del SITP.
Leyenda de la figura 3.2: A. Parque Nacional.
B. Universidad Javeriana.
3.1. DISE ˜NO DEL ENTORNO INMERSIVO 17
D. Embajada del Paraguay.
E. Gimnasio Moderno.
F. Universidad Pedag´ogica.
G. RCN Radio Cadena Nacional.
H. Partido Liberal.
I. Centro Nacional de Memoria Hist´orica.
J. Edificio Direcci´on General del Banco de Bogot´a.
K. Universidad Cooperativa de Colombia.
L. Universidad Piloto de Colombia, Sede Acad´emica.
M. Cl´ınica Marly.
N. Plaza de Lourdes.
O. Sena Direcci´on General.
P. Defensor´ıa del Pueblo.
Q. Embajada Brit´anica.
R. Universidad Sergio Arboleda.
S. Ecopetrol.
T. Estadio Nemesio Camacho El Camp´ın.
U. Universidad Distrital.
18 CAP´ITULO 3. DISE ˜NO E IMPLEMENTACI ´ON DEL ENTORNO INMERSIVO
Se analiz´o la idea de generar rutas mediante algoritmos de la ruta m´as corta o de
“Pathfinding”, pero debido al gran n´umero de posibles rutas entre cada uno de los
puntos, que seg´un la teor´ıa de grafos ser´ıan 924, se decide que es una cantidad muy
grande para trabajar en la fase de pruebas. Otro de los motivos es que con este m´etodo
no se garantizaba que las rutas fueran iguales o equivalentes con las obtenidas en la
aplicaci´on, lo que evitar´ıa que se pudieran comparar. Por este motivo se redujo a cuatro
posibles puntos, dando como resultado doce posibles caminos. Estos puntos se trataron
de ubicar de tal manera que entre ellos hubiera la mayor distancia posible, lo que hace
que sea necesario la utilizaci´on de un bus para llega de un punto a otro.
Los puntos preseleccionados fueron:
Banco de Bogot´a Direcci´on General.
Plaza de Lourdes.
Gimnasio Moderno.
Estadio El Camp´ın.
3.1.3.
Selecci´
on de rutas
Las rutas escogidas fueron seleccionadas teniendo en cuenta la facilidad de
com-paraci´on en la fase de pruebas. Para esto se buscaron rutas que permitieran llegar de
uno de los cuatro puntos de referencia seleccionados anteriormente a otro sin realizar
transbordo entre rutas, con el objetivo de que los participantes se concentren en una
sola actividad para no dividir su atenci´on [25].
Mediante la aplicaci´on Moovit, y teniendo en cuenta los criterios anteriores, se realiz´o
la consulta de las rutas entre los diferentes puntos obteniendo la Tabla 3.1.
La primera ruta seleccionada fue la No ID 1, que es la ruta 56 A, y que como se
muestra en la Tabla3.1 inicia en la Direcci´on General del Banco de Bogot´a y va hasta la plaza de Lourdes. La segunda ruta fue la 108 que inicia en el Gimnasio Moderno y
va hasta la Direcci´on General del Banco de Bogot´a. Se escogieron dos rutas diferentes
3.1. DISE ˜NO DEL ENTORNO INMERSIVO 19
No ID Ruta Inicio Final
1 56 A Banco de Bogot´a Plaza de Lourdes
2 56 A Banco de Bogot´a Gimnasio Moderno
3 56 A Gimnasio Moderno Plaza de Lourdes
4 265 Plaza de Lourdes Gimnasio Moderno
5 E26A Plaza de Lourdes Banco de Bogot´a
6 108 Gimnasio Moderno Banco de Bogot´a
7 C11 Plaza de Lourdes Estadio El Camp´ın
8 914 Banco de Bogot´a Estadio El Camp´ın
9 C31 Estadio El Camp´ın Plaza de Lourdes
10 91 Estadio El Camp´ın Gimnasio Moderno
11 97 Estadio El Camp´ın Banco de Bogot´a
12 265 Gimnasio Moderno Estadio El Camp´ın
Tabla 3.1: Posibles rutas a escoger.
Las dem´as rutas mostradas en la Tabla 3.1 se descartan por diferentes motivos. Las rutas No ID 1, 2 y 3 tienen el mismo n´umero de ruta, lo que podr´ıa llevar a confusiones
al momento de ser evaluadas, la ruta No ID 5 tiene un recorrido similar a la ruta No ID
1, lo que puede generar confusi´on al momento de evaluar o generar memorizaci´on por
asociaci´on. De la No ID 7 a la 12 se descartan porque, aunque el punto de referencia
“Estadio El Camp´ın” se puede ubicar, los edificios a su alrededor no est´an presentes en
los modelos obtenidos. La No ID 4 presenta un recorrido demasiado corto para hacerlo
en bus. Quedando como ´unicas opciones las rutas ya mencionadas.
Ruta 56 A
Esta ruta va de sur a norte comenzando en la Direcci´on General del Banco de
Bogot´a. Comienza avanzando hacia el occidente para tomar la carrera 13 hasta la calle
34, donde dobla hacia el oriente para dirigirse a la avenida 7ma. Desde este punto se
dirige hacia el norte hasta el parque de los Hippies, y luego gira hacia el occidente para
20 CAP´ITULO 3. DISE ˜NO E IMPLEMENTACI ´ON DEL ENTORNO INMERSIVO
3.1. DISE ˜NO DEL ENTORNO INMERSIVO 21
llegar a la plaza de Lourdes. En la Figura3.3 se puede ver el recorrido de la ruta seg´un el dispositivo m´ovil y la aplicaci´on Moovit. Esta ruta cuenta con 10 puntos gu´ıa, que
son:
Direcci´on General del Banco de Bogot´a.
Paradero (Donde se toma el bus).
Parque Nacional.
Universidad Javeriana.
Parque Bosque Calder´on.
Liga de lucha contra el c´ancer.
Parque de los Hippies.
Paradero (Donde se desciende del bus).
Parque de Lourdes.
Plaza de Lourdes.
Ruta 108
Esta ruta va de norte a sur. Comenzando en el Gimnasio Moderno va hasta la
calle 74 y toma hacia el occidente hasta la Avenida Carrera 11. Por la carrera 11 llega
a la calle 64 para tomar la carrera 13 y seguir por ella hasta la calle 34 donde est´a
el paradero. Desde ah´ı regresa a la calle 36 y toma hacia el oriente para llegar a la
Direcci´on General del Banco de Bogot´a. En la Figura3.4 se puede ver el recorrido de la ruta seg´un el dispositivo m´ovil y la aplicaci´on Moovit. Esta ruta cuenta con 18 puntos
gu´ıa, que son:
Gimnasio Moderno.
22 CAP´ITULO 3. DISE ˜NO E IMPLEMENTACI ´ON DEL ENTORNO INMERSIVO
3.2. CONSTRUCCI ´ON DEL ENTORNO INMERSIVO 23
Paradero (Donde se toma el bus).
Universidad Pedag´ogica.
Iglesia de la Porci´uncula.
Parque Quinta Camacho.
Avenida Carrera 11 Peatonal.
Cruce calle 64 con carrera 13.
Iglesia de Lourdes.
´
Exito de la 53.
Iglesia de Chiquinquir´a.
Universidad Cat´olica.
Parque Sucre II.
Estaci´on de polic´ıa Teusaquillo.
Ecopetrol.
Paradero (Donde se desciende del bus).
Cruce Calle 36 con Carrera 13.
Direcci´on General del Banco de Bogot´a.
3.2.
Construcci´
on del entorno inmersivo
Para poder llevar a cabo el experimento se construy´o un escenario virtual que tuviera
la posibilidad de ser observado mediante un dispositivo de realidad inmersiva, y en el
cual se pudiera navegar de manera casi autom´atica, ofreciendo as´ı solo una peque˜na
24 CAP´ITULO 3. DISE ˜NO E IMPLEMENTACI ´ON DEL ENTORNO INMERSIVO
Figura 3.5: Vista panor´amica de los 3 modelos separados.
3.2.1.
Herramienta
La construcci´on del escenario se realiz´o en el motor de videojuegos Unity 3D versi´on
5.1.3 donde se cre´o el proyecto, y se agregaron los modelos de las zonas de la ciudad
y los puntos de referencia de cada ruta, al igual que un sistema de c´amara en primera
persona. La Figura 3.5 muestra una vista ortogonal del escenario de prueba y los tres modelos que lo componen, y la Figura 3.6 muestra una vista panor´amica del escenario de prueba.
3.2.2.
Puntos de referencia en la escena
Para visualizar los puntos de referencia utilizados para cada ruta se crea en el
proyecto de Unity 3D un nodo compuesto por cuatro paneles que representan cada una
de las cuatro vistas de un entorno (Adelante, atr´as, izquierda y derecha), y en el que
cada panel obtiene su imagen del servicio de Google Street View mediante la latitud
y longitud del punto de referencia. Se toman cuatro im´agenes que permiten una visi´on
de 360◦ del punto de referencia seleccionado, en el que cada imagen representa una
parte del entorno con una variaci´on de 90◦ entre ellas. La ubicaci´on de los nodos en el
escenario es la misma ubicaci´on que tiene en la ciudad, buscando que sea muy parecido
3.2. CONSTRUCCI ´ON DEL ENTORNO INMERSIVO 25
Figura 3.6: Vista panor´amica del escenario de prueba.
26 CAP´ITULO 3. DISE ˜NO E IMPLEMENTACI ´ON DEL ENTORNO INMERSIVO
Figura 3.8: Vista del usuario en movimiento al acercarse a un nodo.
Google Street View
En 2007 Google lanzo su servicio de “Google Street View”. Este servicio permite ver
a trav´es de internet o de su aplicaci´on para dispositivos m´oviles las calles de la ciudad
y navegar entre ellas. Para poder usar este servicio en el escenario planteado se necesita
tener una clave asociada a una cuenta de Gmail, clave que es generada por otro de los
servicios de Google denominado “Google Developer”. Este servicio pone restricciones
que deb´ıan tenerse en cuenta [26] para la etapa de pruebas funcionales y la etapa de
pruebas con los participantes del experimento, ya que una de estas restricciones es un
n´umero limitado de consultas por usuario. La Figura 3.8 permite ver lo que un usuario ve al llegar a un nodo, la Figura3.9muestra una imagen del nodo desde una perceptiva superior y la Figura3.10 muestra una perspectiva desde el punto de vista del usuario. La interfaz del usuario est´a conformada de varios elementos que le permiten al
par-ticipante guiarse en el recorrido de la ruta. Se describen estos elementos a continuaci´on.
Inicialmente se puede observar una flecha indicadora de color verde que aparece en
la parte izquierda de la pantalla. Esta le permite saber al participante hacia donde se
mueve o para donde se va a dirigir despu´es de hacer una parada.
En la parte central de la Figura3.11 aparecen diferentes recuadros. El recuadro (A) es el que muestra el nombre del punto de referencia y el recuadro (B) es el que muestra
3.2. CONSTRUCCI ´ON DEL ENTORNO INMERSIVO 27
Figura 3.9: Nodo visto desde arriba.
28 CAP´ITULO 3. DISE ˜NO E IMPLEMENTACI ´ON DEL ENTORNO INMERSIVO
Figura 3.11: Interfaz vista por el usuario.
el n´umero de la ruta que se est´a recorriendo. Debajo de estos recuadros aparece un
recuadro (C) en color anaranjado que presenta el n´umero de la carrera y a su derecha
parece un recuadro (D) de color blanco que indica la calle en la que se encuentra el
usuario. Al lado derecho de estos aparecen los s´ımbolos de una persona caminando y el
de un bus (E), los cuales indican las partes del recorrido que se hacen a pie o en bus, y
cambian seg´un se tome o deje el bus en los paraderos. Tambi´en aparece un s´ımbolo de
la palma de una mano con los dedos extendidos (F) que indica que se est´a detenido y se
debe presionar el bot´on para continuar el camino. Toda esta se˜nalizaci´on se encuentra
ubicada en el centro de la pantalla por limitaciones del dispositivo.
Se consider´o poner como ayuda visual un mapa visto desde arriba, pero seg´un lo
investigado ´este ser´ıa m´as un distractor que una ayuda [13,25].
3.2.3.
Dispositivos
Los dispositivos usados para la interacci´on con la aplicaci´on fueron un control de
videojuegos, gamepad, y un dispositivo de realidad inmersiva denominado Oculus Rift
SDK 2. El control ten´ıa como ´unica funci´on el permitir al usuario iniciar la acci´on de
3.2. CONSTRUCCI ´ON DEL ENTORNO INMERSIVO 29
participante el tiempo que creyera pertinente para observar cada uno de los puntos de
referencia seleccionados para la ruta evaluada, en base a lo mencionado en el estudio
de Popp [59].
Oculuss Rift
El Oculus Rift es un Head Mounted Display (HMD), o dispositivo de realidad
in-mersiva, que permite percibir un entorno virtual en un rango de visi´on de 360◦. Para
aprovechar sus caracter´ısticas en el proyecto realizado con Unity 3D, se hizo uso del
software runtime 0.7 que permite f´acilmente integrar el Oculus con la versi´on 5 de Unity
3D. Al hacer uso de este dispositivo se puede observar que presenta la limitaci´on de
un efecto muy parecido al efecto de t´unel. Esto se debe a que los lentes que posee
est´an dise˜nados para mostrar de la mejor manera posible el rango de visi´on al usuario,
siempre y cuando ´este mire hacia la zona media de los lentes, ya que si se observa el
contorno de la pantalla del dispositivo a trav´es de los lentes se pierde el enfoque. Esto
presenta una limitaci´on en los contenidos, sobre todo los escritos, ya que no se pueden
poner en los bordes de la pantalla. Otra de las limitaciones que el dispositivo tiene
es el tiempo que puede ser expuesta una persona a ´el sin ser afectada negativamente
por un efecto adverso como el mareo o las n´auseas, mejor conocido como cybersickness
en ingl´es. El l´ımite de tiempo de uso recomendado seg´un el fabricante es de 10
minu-tos [55]. Esto lleva a tomar la decisi´on de crear una experiencia en un entorno inmersivo
CAP´
ITULO 4
Experimento
Mediante el escenario previamente dise˜nado se busc´o validar la hip´otesis mencionada
en la secci´on1.2a trav´es de un experimento. En ´este se pretend´ıa saber si el n´umero de puntos de referencia recordados pertenecientes a una ruta de transporte en un entorno
inmersivo es mayor que el de un entorno no inmersivo.
4.1.
Dise˜
no del experimento
Para la fase de pruebas se cre´o un experimento en el cual se trataba de medir el
nivel de retentiva que se lograba mediante dos tipos de dispositivos. El primer tipo de
dispositivo es un m´ovil (Tablet) con la aplicaci´on de planeaci´on de viajes Moovit que
sirvi´o de base para el desarrollo del entorno virtual. El segundo dispositivo utilizado
fue el Oculus Rift para ofrecer un entorno virtual inmersivo.
Primero se expone al usuario al pre-test para obtener una informaci´on base, y
pos-teriormente se expone al participante al recorrido a trav´es de uno de los dispositivos
por un determinado tiempo. Justo enseguida se le aplica el test inmediato para recoger
la informaci´on lo antes posible. El test se repite una semana despu´es con las mismas
preguntas del test inmediato.
El experimento estaba compuesto por dos grupos, uno de control y uno experimental.
A cada participante primero se le hacia un pre-test para saber sus conocimientos sobre
el Sistema Integrado de Trasporte P´ublico, sus h´abitos de uso de aplicaciones para la
4.2. IMPLEMENTACI ´ON 31
planeaci´on de viajes en el Sistema Integrado de Trasporte P´ublico y si pose´ıa experiencia
con dispositivos de realidad virtual. Despu´es de esto se asignaba a uno de los dos grupos.
El grupo de control ten´ıa como tarea realizar la visualizaci´on de la ruta mediante el
entorno no inmersivo (Tablet), mientras que el grupo experimental deb´ıa realizar la
visualizaci´on de la ruta mediante el entorno inmersivo (Oculus).
A cada participante de los dos grupos se le present´o una de las dos rutas
selec-cionadas en la fase de dise˜no. El participante ten´ıa 8 minutos para interactuar con
el dispositivo mediante el cual se le proporcionaba la informaci´on de la ruta que se
encontraba compuesta por:
N´umero de la ruta.
Punto de inicio de la ruta.
Punto final de la ruta.
Ubicaci´on de los paraderos.
Los puntos de referencia.
Justo despu´es de finalizar el experimento se le aplic´o el test inmediato para evaluar
la informaci´on suministrada por la aplicaci´on lo m´as pronto posible. El test se repiti´o
una semana despu´es con las mismas preguntas del test inmediato, con el objetivo de
medir el grado de retentiva que ten´ıa el participante sobre la ruta. Las variables que se
buscaba obtener pueden observarse en la Tabla 4.1.
Las preguntas se hacen en formato de pregunta abierta para garantizar que las
personas usen su memoria epis´odica, ya que si se usara una pregunta cerrada existe la
posibilidad de que respondan porque reconocen la respuesta y no porque la recuerden,
como se observa en el estudio de Chittaro [17].
4.2.
Implementaci´
on
Los resultados se obtuvieron de las pruebas realizadas por dos grupos
32 CAP´ITULO 4. EXPERIMENTO
No Variable Tipo dato Objetivo Forma de eva-luaci´on
1 ¿Conoce el sistema integra-do de transporte (SITP)?
Booleano Poner bases Pre-test
2 ¿Conoce aplicaciones para la planeaci´on de recorridos en el SITP como Moovit?
Booleano Poner bases Pre-test
3 ¿Ha usado aplicaciones para la planeaci´on de recorridos en el SITP como Moovit?
Booleano Poner bases Pre-test
4 ¿Ha tenido experiencia con dispositivos de realidad in-mersiva? ˙zCu´al?
Booleano/Texto Poner bases Pre-test
5 # de personas con carro propio
Valor Saber si afecta el he-cho de tener carro
Pre-test
6 # de personas que identifi-caron la ruta
Valor Saber qu´e % de perso-nas identifican la ruta
Test inmedia-to/Test una semana
7 Conocimientos previos de la ruta
Booleano Saber qu´e % de per-sonas tienen conoci-mientos previos
Test inmedia-to/Test una semana
8 # de personas que identifi-caron el punto de partida
Valor Saber qu´e % de perso-nas identifican el pun-to de partida
Test inmedia-to/Test una semana
9 # de personas que identifi-caron el punto de llegada
Valor Saber qu´e % de perso-nas identifican el pun-to de llegada
Test inmedia-to/Test una semana
10 # de puntos de referencia reconocidos
Valor Saber qu´e % de pun-tos de referencia son recordados
Test inmedia-to/Test una semana
11 # de puntos de referencia reconocidos no existentes
Valor Saber el % de falsos positivos
Test inmedia-to/Test una semana
12 # de personas que identifi-caron los paraderos
Valor Saber qu´e % de perso-nas recuerdan los pa-raderos
Test inmedia-to/Test una semana
13 # de personas que terminan el recorrido
Valor Saber qu´e % de perso-nas terminan el reco-rrido
Test inmedia-to/Test una semana
4.2. IMPLEMENTACI ´ON 33
asign´o el entorno no inmersivo en un dispositivo m´ovil (Tablet), mientras que al
se-gundo se le asign´o el entorno inmersivo a trav´es del Oculus, siendo ´este conformado
por 29 participantes. A estos grupos se les present´o el mismo cuestionario una semana
despu´es.
Antes de realizar el experimento se realiz´o unas preguntas sobre el conocimiento que
ten´ıan los participantes y que pudiese influir en el desarrollo del experimento, las cuales
CAP´
ITULO 5
Resultados
5.1.
An´
alisis de los datos
El an´alisis de los datos se hace en dos partes. La primera es sobre el total de los
participantes que hicieron la prueba con los dispositivos y completaron el test que se
hac´ıa inmediatamente despu´es. La segunda es evaluando a los participantes que
respon-dieron al test una semana despu´es. La forma de calificar cada respuesta es “Record´o”,
que significa que la persona respondi´o correctamente, y “No record´o”, que significa
que la persona no respondi´o correctamente. Todos los an´alisis se realizaron mediante el
software estad´ıstico PSPP [2].
5.1.1.
Conocimientos previos
Al hacer el an´alisis sobre los conocimientos previos de los participantes se obtiene
la Tabla5.1. El an´alisis estad´ıstico no revel´o diferencias significativas entre los conoci-mientos previos de los participantes en los dos grupos.
5.1.2.
Test Inmediato
Para esta parte se cont´o con dos grupos: el grupo de control con el dispositivo
m´ovil (Tablet) que estuvo conformado por 27 participantes, y el grupo experimental
5.1. AN ´ALISIS DE LOS DATOS 35
Dispositivo ¿Conoce el
sistema integrado de transporte (SITP)? ¿Conoce aplicaciones para la
planeaci´on de
recorridos en
el SITP como
Moovit?
¿Ha usado
aplicaciones
para la
planeaci´on de
recorridos en
el SITP como
Moovit? ¿Ha tenido experiencia con dispositivos de realidad inmersiva? ¿Posee carro propio?
Tablet 96,30 % 74,07 % 62,96 % 25,93 % 25,93 %
Oculus 86,21 % 55,17 % 41,38 % 17,24 % 24,14 %
Tabla 5.1: Datos obtenidos antes de hacer las pruebas.
Dispositivo Participantes Edad Promedio Femenino Masculino
Tablet 27 21 A˜nos 6 21
Oculus 29 26 A˜nos 10 19
Tabla 5.2: Datos demogr´aficos de la muestra.
que interactu´o con el Oculus que estaba compuesto por 29 participantes. En la Tabla
5.2 se exponen los datos demogr´aficos de la muestra.
Figura 5.1: Gr´afica comparativa de las personas que recordaron correctamente seg´un el
36 CAP´ITULO 5. RESULTADOS
N´umero de personas que recordaron correctamente
Dispositivo Tablet Oculus
Identificaron la ruta 6 (22 %) 15 (52 %)
Identificaron el comienzo de la ruta 9 (33 %) 13 (45 %)
Identificaron el final de la ruta 1 (4 %) 16 (55 %)
Identificaron los paraderos 5 (19 %) 3 (10 %)
Tabla 5.3: Personas que recordaron correctamente.
Con los datos obtenidos en el experimento se pudo crear la Tabla5.3. En esta tabla se compara el n´umero de personas que recordaron correctamente seg´un el dispositivo.
En la Figura 5.1 se puede apreciar mejor las diferencias entre cada dispositivo usado con respecto a las diferentes variables tenidas en cuenta.
An´alisis estad´ıstico
Mediante la prueba Kolgomorov-Smirnov se determin´o si cada variable se comporta
como una distribuci´on normal, dando como resultado que son variables normales el
n´umero de sitios recordados, el n´umero de sitios acertados en la ruta, y el tiempo. Para
las variables normales se realiz´o la prueba T, para las variables no normarles se realiz´o
la prueba chi-cuadrado a trav´es de tablas de contingencia a cada uno de los conjuntos
de los datos agrup´andolos por dispositivos.
Identificaci´on de la ruta
Para la identificaci´on de la ruta se obtuvo la Tabla 5.4. Seg´un el an´alisis de la muestra esta variable tiene una desviaci´on est´andar de 0.49. Seg´un la prueba de
chi-cuadrado la diferencia del 30 % entre los resultados observados es significativa con un
valor de 0.023.
Identificaci´on del comienzo de la ruta
Para la identificaci´on del punto de partida de la ruta se obtuvo la Tabla 5.5. Seg´un el an´alisis de la muestra esta variable tiene una desviaci´on est´andar de 0.48. Seg´un
5.1. AN ´ALISIS DE LOS DATOS 37
Dispositivo Record´o No record´o
Tablet 22 % 78 %
Oculus 52 % 48 %
Tabla 5.4: Resultados sobre la identificaci´on de la ruta.
Dispositivo Record´o No record´o
Tablet 33 % 67 %
Oculus 45 % 55 %
Tabla 5.5: Identificaci´on del comienzo de la ruta.
la prueba de chi-cuadrado la diferencia de 12 % entre los resultados observados no es
significativa con un valor de 0.929.
Identificaci´on del final de la ruta
Para la identificaci´on del punto de partida de la ruta se obtuvo la Tabla5.6. Seg´un el an´alisis de la muestra esta variable tiene una desviaci´on est´andar de 0.46. Seg´un la
prue-ba de chi-cuadrado la diferencia de 51 % entre los resultados observados es significativa
con un valor de 0.000.
Identificaci´on de los paraderos
Para la identificaci´on de los paraderos de la ruta se obtuvo la Tabla 5.7. Seg´un el an´alisis de la muestra esta variable tiene una desviaci´on est´andar de 0.29. Seg´un
la prueba de chi-cuadrado la diferencia de 16 % entre los resultados observados no es
significativa con un valor de 0.136.
Dispositivo Record´o No record´o
Tablet 4 % 96 %
Oculus 55 % 45 %
38 CAP´ITULO 5. RESULTADOS
Dispositivo Record´o No record´o
Tablet 33 % 67 %
Oculus 17 % 83 %
Tabla 5.7: Identificaci´on de los paraderos de la ruta.
Dispositivo N´umero de
Sitios
Recordados
N´umero de
Sitios Acertados
en la Ruta
Falsos
Recuerdos
Orden Orden inverso
Tablet 22 % 12 % 10 % 26 % 10 %
Oculus 32 % 25 % 7 % 66 % 0 %
Tabla 5.8: Porcentaje respuestas correctas.
Identificaci´on de los puntos de referencia
Para esta parte se contaba en el grupo de la Tablet con 288 puntos de referencia
a recordar de los cuales se recordaron 60 (22 %), y de estos 60 solo 35 (12 %) estaban
correctos, dando un total de recordaci´on correcta del 12 %.
En el caso del Oculus se contaba con 402 puntos a recordar de los cuales se recordaron
127 (32 %), y de estos 101 (25 %) fueron recordados correctamente. Sobre los puntos
de referencia recordados, se obtuvo la Tabla 5.8. En esta Tabla se puede observar los porcentajes de respuestas correctas.
Seg´un el an´alisis de la muestra, estas variables tienen una desviaci´on est´andar de
2.53 para los puntos recordados y de 2.31 para los puntos que fueron recordados
correc-tamente.
En la Figura5.2 se puede observar que existe un porcentaje mayor de lugares recor-dados y de lugares recorrecor-dados correctamente con el dispositivo Oculus en comparaci´on
a con la Tablet, y tambi´en se puede observar que el porcentaje de falsos recuerdos es
menor. Los falsos recuerdos son los lugares que los participantes indicaban que se
si-tuaban en la ruta pero que realmente no pertenec´ıan a la ruta. Un dato interesante es
que aunque el Oculus presenta mejores resultados en la forma en que se ordenaron los
5.1. AN ´ALISIS DE LOS DATOS 39
Figura 5.2: Gr´afica comparativa de los porcentajes de las respuestas correctas de los
40 CAP´ITULO 5. RESULTADOS
de forma inversa, es decir, aunque ordenaron las posiciones correctamente lo hicieron
comenzando de atr´as hacia adelante, caso que no ocurri´o en el Oculus.
Mediante pruebas T se determin´o que la diferencia entre los lugares recordados
con cada dispositivo, que es del 10 %, es significativa con un valor de 0.001, y que
la diferencia entre el n´umero de sitios correctamente recordados, que es del 13 %, es
significativa con un valor de 0.000.
Tiempo
Para el tiempo empleado con cada dispositivo se obtuvo que esta variable tiene una
desviaci´on est´andar de 122 segundos. Adem´as, se obtuvieron los siguientes resultados:
El tiempo promedio usado en la Tablet fue: 232 segundos.
El tiempo promedio usado en la Oculus fue: 428 segundos.
Figura 5.3: Gr´afica comparativa del tiempo usado en cada dispositivo.
M´ınimo Q1 Mediana Q3 M´aximo
89,00 180,00 232,00 292,00 420,00
239,00 368,00 428,00 456,00 564,00
Tabla 5.9: Datos auxiliares de la comparaci´on de tiempos.
Aunque se les daba el mismo tiempo a cada grupo, en la Figura5.3se puede observar que el tiempo que realmente utilizaban con los distintos dispositivos es diferente. El
5.1. AN ´ALISIS DE LOS DATOS 41
grupo que utiliz´o el Oculus interactuaba un 84 % m´as de tiempo con la aplicaci´on con
respecto al grupo de la Tablet, siendo significativa la diferencia con un valor de 0.000.
Esto se debe a que con la Tablet pod´ıan revisar el recorrido m´as r´apidamente y varias
veces, lo que los aburr´ıa m´as r´apido, mientras que con el Oculus prefer´ıan terminar el
recorrido con el tiempo que esto conllevaba.
5.1.3.
Test una semana despu´
es
Para esta parte se cont´o con los mismos dos grupos, aunque con varias
desercio-nes: el grupo de control con el dispositivo m´ovil (Tablet) estuvo conformado por 17
participantes, y el grupo del entorno inmersivo con el Oculus estaba compuesto por 16
participantes. La reducci´on en el n´umero de participantes se debe a que solo se tienen en
cuenta a los participantes que repitieron el test despu´es de una semana. Este test
con-taba con las mismas preguntas del test inmediato, a excepci´on de las de conocimientos
previos.
Con los datos obtenidos en el experimento se pudo crear la Tabla5.10. En esta tabla se compara el n´umero de personas que recordaron correctamente seg´un el dispositivo
y el momento de la medici´on. En la Figura 5.4 se puede apreciar mejor las diferencias entre los resultados de la muestra de los datos obtenidos inmediatamente despu´es del
experimento y el test una semana despu´es para cada dispositivo.
An´alisis estad´ıstico
Mediante la prueba Kolgomorov-Smirnov, se determin´o si cada variable se comporta
como una distribuci´on normal, dando como resultado que son variables normales el
n´umero de sitios recordados y el n´umero de sitios acertados en la ruta. Para las variables
no normarles se realiz´o la prueba chi-cuadrado a trav´es de tablas de contingencia a
cada uno de los conjuntos de los datos agrup´andolos por dispositivos. Para las variables
42 CAP´ITULO 5. RESULTADOS
Figura 5.4: Gr´afica comparativa de las personas que recordaron correctamente seg´un el
5.1. AN ´ALISIS DE LOS DATOS 43
N´umero de personas que recordaron correctamente
Dispositivo Tablet Tablet una
semana despu´es
Oculus Oculus una
semana despu´es
Identificaron de
la ruta
6 (22 %) 1 (6 %) 9 (56 %) 3 (19 %)
Identificaron del
comienzo de la
ruta
6 (22 %) 3 (18 %) 8 (50 %) 7 (44 %)
Identificaron del
final de la ruta
1 (6 %) 1 (6 %) 9 (56 %) 8 (50 %)
Identificaron de
los paraderos
5 (29 %) 3 (18 %) 1 (6 %) 2 (13 %)
Tabla 5.10: Personas que recordaron correctamente una semana despu´es.
Dispositivo Record´o No record´o
Tablet 22 % 78 %
Oculus 56 % 44 %
Tablet una semana despu´es 6 % 94 %
Oculus una semana despu´es 19 % 81 %
Tabla 5.11: Resultados sobre la identificaci´on de la ruta una semana despu´es.
Identificaci´on de la ruta
Para la identificaci´on de la ruta se obtuvo la Tabla 5.11. Seg´un el an´alisis de la muestra, esta variable tiene una desviaci´on est´andar de 0.46. La diferencia del 13 %
despu´es de una semana entre los resultados observados es significativa mediante la
prueba de chi-cuadrado con un valor de 0.010. Este resultado confirma que se mantiene
una diferencia entre los dos entornos favoreciendo al entorno inmersivo aun una semana
44 CAP´ITULO 5. RESULTADOS
Dispositivo Record´o No record´o
Tablet 22 % 67 %
Oculus 50 % 50 %
Tablet una semana despu´es 18 % 82 %
Oculus una semana despu´es 44 % 56 %
Tabla 5.12: Identificaci´on del comienzo de la ruta una semana despu´es.
Dispositivo Record´o No record´o
Tablet 6 % 94 %
Oculus 56 % 44 %
Tablet una semana despu´es 6 % 94 %
Oculus una semana despu´es 50 % 50 %
Tabla 5.13: Identificaci´on del final de la ruta una semana despu´es.
Identificaci´on del comienzo de la ruta
Para la identificaci´on del punto de partida de la ruta se obtuvo la Tabla 5.12. Seg´un el an´alisis de la muestra, esta variable tiene una desviaci´on est´andar de 0.41. La
diferencia del 32 % entre los resultados observados es significativa mediante la prueba
de chi-cuadrado con un valor de 0.000. Este resultado confirma que se mantiene una
diferencia entre los dos entornos favoreciendo al entorno inmersivo aun una semana
despu´es.
Identificaci´on del final de la ruta
Para la identificaci´on del punto de partida de la ruta se obtuvo la Tabla 5.13. Seg´un el an´alisis de la muestra, esta variable tiene una desviaci´on est´andar de 0.49. La
diferencia del 51 % entre los resultados observados es significativa mediante la prueba
de chi-cuadrado con un valor de 0.000. Este resultado confirma que se mantiene una
diferencia entre los dos entornos favoreciendo al entorno inmersivo a´un una semana
despu´es, aun teniendo en cuenta que el porcentaje en la Tablet no cambio durante la
5.1. AN ´ALISIS DE LOS DATOS 45
Dispositivo Record´o No record´o
Tablet 29 % 71 %
Oculus 6 % 94 %
Tablet una semana despu´es 18 % 82 %
Oculus una semana despu´es 13 % 87 %
Tabla 5.14: Identificaci´on de los paraderos de la ruta una semana despu´es.
Identificaci´on de los paraderos
Para la identificaci´on de los paraderos de la ruta se obtuvo la Tabla 5.14. Seg´un el an´alisis de la muestra, esta variable tiene una desviaci´on est´andar de 0.36. Mediante
la prueba de chi-cuadrado se determin´o que la diferencia del 5 % entre los resultados
observados no es significativa con un valor de 0.555.
Aun cuando se presenta una diferencia entre los dispositivos, la diferencia no es
suficiente como para determinar que es una ventaja para el entorno no inmersivo.
Identificaci´on de los puntos de referencia
Para esta parte se contaba en la Tablet con 192 puntos de referencia a recordar de
los cuales se recordaron 40 (21 %), y de estos 40 solo 21 (11 %) estaban correctos, dando
un total de recordaci´on correcta del 11 %. En el caso del Oculus se contaba con 224
puntos a recordar de los cuales se recordaron 82 (37 %), y de estos 66 (29 %) fueron
recordado correctamente. Sobre los puntos de referencia recordados, se obtuvo la Tabla
5.15. En esta tabla se puede observar los porcentajes de respuestas correctas.
Seg´un el an´alisis de la muestra, estas variables tienen una desviaci´on est´andar de
2.74 para los puntos recordados y de 2.30 para los puntos que fueron recordados
correc-tamente.
En la Figura 5.5 se puede observar que existe un porcentaje mayor de lugares re-cordados correctamente tanto inmediatamente como al repetir la prueba una semana
despu´es con los participantes que usaron el dispositivo Oculus. Tambi´en se puede
ob-servar que el porcentaje de falsos recuerdos es menor en el Oculus en comparaci´on con
46 CAP´ITULO 5. RESULTADOS
Figura 5.5: Gr´afica comparativa de los porcentajes de respuestas correctas de los puntos
de referencia.
Dispositivo N´umero de
Sitios
Re-cordados
N´umero de
Sitios
Acertados
en la Ruta
Falsos
Recuerdos
Orden Orden
inverso
Tablet 21 % 11 % 10 % 24 % 12 %
Oculus 37 % 29 % 7 % 94 % 0 %
Tablet una semana despu´es 11 % 8 % 3 % 12 % 0 %
Oculus una semana despu´es 33 % 27 % 6 % 75 % 0 %
