1 Desarrollo de un prototipo de software orientado a el apoyo en procesos de capacitación de
seguridad y salud en el trabajo
Christian Camilo Urrego Salas Cod: 20212099014
Director: Oswaldo Alberto Romero Revisora: Sandra Milena Cortés Muñoz
Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad de Ingeniería
Especialización en Ingeniería del Software Bogotá D.C.
2022
2 CONTENIDO
INTRODUCCIÓN ... 4
I. CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN ... 6
1. DESCRIPCIÓN DE LA INVESTIGACIÓN ... 6
1.1 ESTUDIO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ... 6
1.1.1 Planteamiento del Problema ... 6
1.1.2 Formulación del Problema ... 7
1.1.3 Sistematización del Problema ... 7
1.2 OBJETIVOS ... 7
1.2.1 Objetivo Principal ... 7
1.2.2 Objetivos Específicos ... 8
1.3 JUSTIFICACIÓN ... 8
1.4 HIPÓTESIS... 10
1.5 MARCO REFERENCIAL ... 10
1.5.1 Marco teórico ... 10
1.5.2 Marco conceptual ... 13
1.5.3 Marco legal ... 14
1.6 ASPECTOS METODOLÓGICOS ... 15
1.6.1 Tipo de estudio ... 15
1.6.2 Método de investigación ... 15
1.6.3 Fuentes y técnicas para la recolección de información ... 16
1.6.4 Tratamiento de la información ... 16
1.7 ALCANCES, LIMITACIONES, RESULTADOS ESPERADOS ... 17
1.7.1 Alcances ... 17
1.7.2 Limitaciones ... 17
1.7.3 Resultados esperados... 17
II. DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN ... 17
2. CAPACITACIONES EN SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO ... 17
3. TECNOLOGÍAS PARA EL DESARROLLO DE REALIDAD AUMENTADA ... 23
3.1 DISPOSITIVOS PARA REALIDAD AUMENTADA ... 24
3.1.1 Dispositivos portátiles ... 24
3.1.2 Dispositivos montados en cabeza ... 25
3
3.2 SOFTWARE PARA REALIDAD AUMENTADA ... 27
3.2.1 Game Engine - Unity... 28
3.2.2 SDKs ... 28
3.2.2.1 ARToolkit... 29
3.2.2.2 Vuforia ... 29
3.2.2.3 EasyAR... 29
3.2.2.4 Wikitude ... 29
3.2.2.5 Kudan ... 30
3.2.2.6 ARCore... 30
3.2.2.7 ARKit ... 30
3.2.2.8 ARFoundation ... 30
3.2.2.9 WebXR ... 31
3.2.2.10 AR.js ... 32
3.3 CONTENIDO PARA REALIDAD AUMENTADA ... 32
3.3.1 Blender ... 32
3.3.2 FreeCAD ... 33
3.3.3 SketchUp ... 33
3.3.4 Autodesk Maya ... 33
4. DISEÑO Y DESARROLLO DE PROTOTIPO ... 33
4.1 Diseño ... 33
4.2 Desarrollo ... 38
III. CIERRE DE LA INVESTIGACIÓN... 43
5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... 43
5.1 Prototipo ... 43
5.2 Discusión... 45
6. CONCLUSIONES ... 45
6.1 Conclusiones ... 45
6.2 Aportes Originales ... 46
6.3 Trabajos Futuros ... 47
REFERENCIAS ... 48
INDICE DE FIGURAS... 51
INDICE DE TABLAS ... 52
4 INTRODUCCIÓN
El creciente interés de las empresas por el bienestar de sus empleados, así como el cumplir con la normatividad vigente en el país a permitido que las áreas de seguridad y salud en el trabajo cobren una mayor importancia dentro de las compañías. Es común ver como en las oficinas y diferentes ambientes laborales se cuenta con planes de pausas activas para que los trabajadores tengan momentos específicos en el día en los que puedan realizar ejercicios y actividades con el fin de evitar enfermedades derivadas de las tareas que ejecutan diariamente.
Pero estas pausas son tan solo una parte de lo que realiza una empresa como parte de su sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo, a nivel organizacional se debe contar con toda una serie de planes y programas que buscan garantizar la integridad de los empleados. Uno de esos planes es el de capacitación, con el cual se realiza toda una revisión y programación de los temas en los que deben ser capacitados los colaboradores internos y externos desde el momento de ingreso a la compañía.
Estas capacitaciones cobran una gran relevancia en el propósito de prevenir y controlar cualquier tipo de riesgo o peligro que pueda derivar en un accidente de trabajo o una enfermedad laboral. Y de ahí la importancia de garantizar que toda la información allí presentada ha sido bien recibida y procesada por las personas.
En este proceso la integración de tecnologías de información y comunicación (TIC) se vuelve una herramienta que permite ayudar a la efectividad de esa formación y presentar recursos que interesen a la gente y les facilite el aprendizaje. La variedad de opciones que se tienen en el mercado es amplia y pueden ser usadas de múltiples formas. La adecuada selección de ellas para
5 los propósitos específicos de un área puede representar un refuerzo a las metodologías de capacitación usadas actualmente.
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I. CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
1. DESCRIPCIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
1.1 ESTUDIO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
1.1.1 Planteamiento del Problema
Dentro de las variadas causas de los accidentes laborales destacan los accidentes de tránsito, caídas de alturas superiores a 1.5 metros, atrapamiento por una máquina, violencia y accidentes aéreos. Sin embargo, en general las caídas a nivel son la causa más común de afectación a la salud de los trabajadores. La mayoría de las ocasiones estas situaciones se dan por lo que se denominan actos y condiciones inseguras propiciadas por los mismos trabajadores que no son conscientes de los riesgos a los que pueden llegar a estar expuestos. (Mercado, 2016)
Por ley las empresas colombianas están obligadas como parte de su sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo a contar con un programa de capacitación para todos sus colaboradores, en donde se les debe formar en la identificación de peligros y control de riesgos laborales para la prevención de accidentes de trabajo y enfermedades laborales (Decreto Número 1072 de 2015).
Aun con los planes planteados en el sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo, la mayoría de situaciones que derivan en una enfermedad laboral o accidente de trabajo son consecuencia de la mala ejecución de las actividades o descuido del trabajador poniendo en duda la calidad de la formación que estos reciben y el manejo que le dan a la información que allí adquirieron. La falta de interés de los colaboradores, la simple necesidad de cumplir con un requisito o la sensación de seguridad en el que se percibe él mismo afectan la efectividad de las capacitaciones (Burke, Chan-Serafin, Salvador, Smith, & Sarpy, 2008).
7 La continuidad en esta situación supone riesgo constante en la ocurrencia de accidentes de trabajo y la presentación de enfermedades laborales, garantizar que los trabajadores conozcan la información y sepan usarla es necesario para reducir ese potencial de peligro para su integridad, y se hace necesario encontrar formas de que los procesos de capacitación cumplan con su función de difundir información que perdure en el constante día a día del colaborador.
1.1.2 Formulación del Problema
¿Cómo el uso de una herramienta de software con tecnología de realidad aumentada puede contribuir a mejorar los métodos de formación usados en las capacitaciones de seguridad y salud en el trabajo?
1.1.3 Sistematización del Problema
¿Cómo se realizan actualmente los procesos de capacitación en temas de seguridad y salud en el trabajo?
¿Cuáles son las plataformas y librerías usadas actualmente para el desarrollo de aplicaciones con realidad aumentada?
¿Qué características debe tener un módulo de software para capacitación en seguridad y salud en el trabajo que haga uso de realidad aumentada para mejorar la transmisión de la información?
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo Principal
Diseñar un prototipo de software empleando técnicas de realidad aumentada que apoye la capacitación en temas de seguridad y salud en el trabajo
8 1.2.2 Objetivos Específicos
• Establecer por medio de entrevistas, encuestas y referencias bibliográficas las metodologías que se usan actualmente en los procesos de capacitación a empleados en temas de seguridad y salud en el trabajo
• Hacer una revisión de las principales plataformas y las librerías de desarrollo de aplicaciones con realidad aumentada que se usan en la actualidad.
• Diseñar una herramienta de software que implemente tecnologías de realidad aumentada como apoyo en el proceso de capacitación de seguridad y salud en el trabajo.
1.3 JUSTIFICACIÓN
En Colombia según el observatorio de seguridad y salud en el trabajo durante 2020 se presentaron 1.233 accidentes de trabajo, 139 enfermedades laborales y 1.2 muertes cada día relacionadas con el trabajo. Dentro de los sectores más afectados se encuentran la agricultura, ganadería, caza y silvicultura, Minas y canteras, Industria manufacturera, Construcción, Eléctrico, gas y agua. (Observatorio de la seguridad y salud en el trabajo, 2021)
La ocurrencia de todo este tipo de eventos significa para las empresas y las aseguradoras de riesgos laborales gastos de tiempo y de dinero además se exponen a investigaciones y sanciones derivadas de estas. Según datos de la federación de Aseguradores de Colombianos (Fasecolda) en lo corrido del año se han pagado más de 10.110 indemnizaciones por enfermedad laboral y accidentes de trabajo en todo el país. (Reporte por Clase de Riesgo y Actividad Económica, 2021)
La mayoría de las ocasiones estas situaciones se dan por lo que se denominan actos y condiciones inseguras propiciadas por los mismos trabajadores que no son conscientes de los riesgos a los que pueden llegar a estar expuestos (Mercado, 2016). Para las áreas de seguridad y salud en el trabajo encargadas de ello, representa afectación en los índices e indicadores que se manejan a nivel de
9 sistemas de calidad tanto en los procesos de seguridad como en los de capacitación, ya que son temas que se tratan en las diferentes inducciones y capacitaciones que se realizan (Borja & Cueva, 2019).
Las causas de esto pueden ser variadas, la falta de interés de los colaboradores, la simple necesidad de cumplir con un requisito o la sensación de seguridad en el que se percibe él mismo afectan la efectividad de las capacitaciones. También se puede deber a las metodologías y aproximaciones utilizadas para presentar los conceptos y que juegan un papel esencial en la efectividad de ese proceso de aprendizaje (Ricci et al., 2016) e incluso la cultura y el clima organizacional de la empresa pueden representar afectaciones en la disposición del trabajador ante la información (Burke, Chan-Serafin, Salvador, Smith, & Sarpy, 2008).
Se hace necesario buscar mejores maneras de enseñar a las personas sobre temas de seguridad y salud en el trabajo, crear interés y mostrar que además de ser un requisito legal con el que deben cumplir las empresas también se vuelve una necesidad a nivel personal, ya que del conocimiento de tal información depende la integridad física y mental de todos quienes participan en sus actividades laborales.
Es un paso necesario la integración de nuevas tecnologías a estos procesos de capacitación de forma que se pueda facilitar el aprendizaje y la comprensión de conceptos y que como parte de la industria 4.0 permita mejorar la calidad en los procesos de las empresas (Marino et al., 2021).
Crear escenarios donde se logre una participación activa de todas las partes genera ambientes propicios para la recepción de información. En este caso la realidad aumentada (AR) se presenta como una muy buena opción para mejorar la comunicación con los trabajadores poniendo a su disposición información constante integrada a su entorno laboral y a cada una de las tareas que realiza (Tatic, 2018).
10 1.4 HIPÓTESIS
El uso de técnicas de realidad aumentada en una herramienta de software para apoyar las capacitaciones en seguridad y salud en el trabajo permitirá hacer más dinámico y llamativo el proceso de aprendizaje de conceptos para las personas. La aplicación permitirá hacer uso de ejemplos más visuales y explicativos que sean más fáciles de recordar y relacionar a objetos u elementos de su entorno.
1.5 MARCO REFERENCIAL
1.5.1 Marco teórico
• Seguridad y salud en el trabajo:
En Colombia como parte del desarrollo nacional de las empresas y la preocupación por el bienestar de los trabajadores se creó el sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo (SG-SST). Establecido por decreto 1072 de 2015 todas las empresas públicas o privadas están en la obligación de tenerlo desarrollarlo y aplicarlo. Su objetivo principal es que los empleadores y empleados puedan anticipar, reconocer, evaluar y controlar los riesgos que puedan afectar la seguridad y la salud en los espacios laborales. (Mintrabajo, 2021)
Como parte del SG-SST, las empresas deben capacitar a los trabajadores en los aspectos de seguridad y salud en el trabajo. Esto organizado en un plan de capacitación que debe ser revisado anualmente junto con el comité paritario o Vigía. Todo empleado que ingrese requiere igualmente una capacitación de inducción en los temas con el fin de que conozca lo necesario para la identificación y el control de peligros y riesgos en la empresa. Todos los trabajadore deben participar en las capacitaciones sin excepción. (Decreto Número 1072 de 2015)
• Ambientes virtuales de aprendizaje y Software Educativo:
11 Uno de los recursos de enseñanza y aprendizaje que ha sido muy implementado en los últimos años es el uso de software educativo. Estas son aplicaciones computacionales que tienen como objetivo desarrollar las habilidades del estudiante proporcionándole una forma diferente de adquirir información haciendo especial énfasis en el autoaprendizaje. Sus principales características son su interactividad y facilidad de uso (Vidal, Gómez, & Ruiz, 2010).
Aunque el software educativo representa un avance en el proceso de llevar la educación mas personalizada del estudiante, deja de lado la interactividad con las demás partes involucradas en ese proceso de comunicación y se ve limitada a la capacidad de la persona de adquirir conocimiento por su propia cuenta de un contenido que se le esta proporcionando, llevando todo esto un paso mas adelante se desarrollan los AVA.
Cuando se habla de ambientes virtuales de aprendizaje (AVA) se hace referencia a las metodologías de enseñanza que integran recursos tecnológicos en donde todos los participantes se vuelven actores esenciales y toman un papel activo en el proceso de enseñanza. Estos ambientes son interactivos, pueden ser síncronos y/o asíncronos y se dispone de material didáctico y contenido digital variado en información. (López Rayón, Ledesma Saucedo, &
Escalera, 2009)
Es común encontrar en internet múltiples plataformas que no solo permiten el acceso a contenidos específicos de todas las áreas del conocimiento, sino que también proporcionan una comunidad de personas interesadas en las mismas temáticas. Cada vez mas universidades también empiezan a implementar plataformas de este tipo como respuesta a las situaciones sociales que se han presentado y como forma de complementar el proceso educativo.
López Rayón et al (2009) establecen cuatro elementos principales dentro de un AVA: 1) quien va a hacer parte del proceso de enseñanza, es decir, el usuario, lo cual puede referirse a los
12 estudiantes o a los facilitadores (profesores); 2) lo que se va a aprender, o el currículo, que hace referencia al contenido que se va a presentar en el ambiente; 3) el cómo se va a aprender, hace referencia a todo el contenido y los especialistas encargados en crearlo y validarlo; 4) por último, el sistema de administración de aprendizaje (LMS por sus siglas en inglés), el con qué se va a prender, se refiere a todo el sistema que permite presentar el contenido, hacer el seguimiento del progreso de las personas y ofrece herramientas adicionales para el facilitar el aprendizaje.
Las plataformas virtuales de aprendizaje se han convertido no solo en un gran apoyo para muchos educadores, también, se ha vuelto la fuente primaria de conocimiento para muchas personas que ven en estas una opción que les brinda flexibilidad en el manejo de tiempo y la posibilidad de ver los temas que más les son útiles o quieren enfocarse.
• Realidad aumentada:
La realidad aumentada es el conjunto de tecnologías que permiten alterar la percepción que el individuo tiene de su entorno por medio del uso de dispositivos electrónicos como los teléfonos inteligentes creando una mezcla de elementos virtuales que se agregan a las imágenes del mundo real. Al día de hoy se pueden encontrar dos formas de usar esta tecnología, una totalmente inmersiva y una simple, se diferencian en el grado de modificación del entorno (Fundación Telefónica, 2011).
A nivel educativo la realidad aumentada se ha ido integrando con el fin de dar más interactividad a los contenidos que se les proporciona a los estudiantes. Muchas instituciones a nivel mundial han implementado esta tecnología para involucrar más a los estudiantes en todo el proceso de aprendizaje, en muchos casos se presentan como aplicaciones de juegos, en otros casos se usa para el entrenamiento técnico sobre herramientas industriales e incluso se
13 investiga su uso para la creación de asistentes personales. (Basogain, Olabe, Espinosa, Rouèche, & Olabe)
Otras áreas también se han visto beneficiadas con el desarrollo de esta tecnología, la medicina, la fabricación, el entretenimiento y la publicidad y marketing. Uno de los ejemplos más recientes y conocidos es el juego PokémonGo. También muchos lugares turísticos han empezado a presentar anuncios, recorridos e información sobre sitios específicos de forma virtual, visibles usando teléfonos inteligentes o dispositivos similares.
1.5.2 Marco conceptual
• Métodos de tracking en realidad aumentada:
Existen variadas tecnologías para el posicionamiento relativo de los objetos en una escena, se busca obtener una estimación de la trayectoria en el espacio realizada por los sensores que pueden ser basados en campos magnéticos, ondas sonoras o cámaras. Esta última es la más usada y usa técnicas de visión por computadora y procesamiento de imagen para lograr el objetivo.
El tracking basado en marcas es el método más usado, toma como referencia marcas con formas especificas fáciles de identificar como referencia para determinar la posición del objeto a colocar. Las marcas pueden ser personalizadas y varían según el framework o librería que se use durante la codificación. Es muy común el uso de códigos QR como activador de la realidad aumentada.
El tracking sin marcas usa las características del entorno, por medio de procesamiento de imagen se identifican elementos que puedan servir de referencia espacial. Por ejemplo, se pueden usar estructuras planas como superficie de posicionamiento. También se pueden
14 emplear modelos CAD de las escenas para determinar posiciones relativas. (González, Vallejo, Albusac, & Castro)
• Niveles de Realidad Aumentada:
Se establecen unos niveles para identificar la complejidad y funcionalidad de las aplicaciones de realidad aumentada:
Nivel 0, se hace uso de códigos de barra, 2D (como los QR), o imágenes como hiperenlace a algún contenido. Nivel 1, hace uso de patrones 2D u objetos 3D como referencia de posición, se agrega seguimiento al marcador. Nivel 2, se hace uso de GPS y otros sensores de movimiento y posición para establecer puntos de referencia. Nivel 3, realidad aumentada inmersiva con el uso de dispositivos que asemejen gafas que permitan una experiencia más contextual y relevante. (Prendes, 2015)
1.5.3 Marco legal
• El programa de capacitación en seguridad y salud en el trabajo (SST) está regulado por el Decreto 1072 de 2015 que en su artículo 2.2.4.6.11 establece:
“Artículo 2.2.4.6.11. Capacitación en Seguridad y Salud en el Trabajo – SST. El empleador o contratante debe definir los requisitos de conocimiento y práctica en seguridad y salud en el trabajo necesarios para sus trabajadores, también debe adoptar y mantener disposiciones para que estos los cumplan en todos los aspectos de la ejecución de sus deberes u obligaciones, con el fin de prevenir accidentes de trabajo y enfermedades laborales. Para ello, debe desarrollar un programa de capacitación que proporcione conocimiento para identificar los peligros y controlar los riesgos relacionados con el trabajo, hacerlo extensivo a todos los niveles de la organización incluyendo a trabajadores dependientes, contratistas, trabajadores cooperados y los trabajadores en misión, estar documentado, ser impartido por personal idóneo conforme a la normatividad vigente”
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• Resolución número 0312 de 2019. Por la cual se definen los estándares mínimos del sistema de gestión de la seguridad y salud en el trabajo SG-SST. En este se hace referencia a los puntos a cumplir y verificar el programa de capacitación según la clasificación de la empresa en cuestión, esta se da por el número de empleados que componen la entidad.
1.6 ASPECTOS METODOLÓGICOS
1.6.1 Tipo de estudio
Se identifica como una investigación de tipo explicativa ya que se busca aumentar el conocimiento acerca del uso de herramientas tecnológicas para apoyar procesos de capacitación en ambientes laborales. Se buscó establecer como se puede mejorar la forma de enseñar conceptos de seguridad y salud en el trabajo por medio del uso de tecnologías como la realidad aumentada.
1.6.2 Método de investigación
En la ejecución del proyecto se siguió el siguiente proceso:
• Revisión del tema de investigación y planteamiento de la problemática.
• Revisión de las características de las capacitaciones en seguridad y salud en el trabajo:
contenido y metodologías usadas.
Por medio de material bibliográfico y el uso de herramientas de adquisición de información como encuestas, realizadas a consultores y empresas que realizan capacitaciones de empleados en temas de seguridad y salud en el trabajo se buscara establecer las metodologías usadas en la actualidad para la formación de las personas en esos temas.
• Se realizó una revisión de las tecnologías y plataformas disponibles para el desarrollo de aplicaciones que usan realidad aumentada con el fin de determinar la que mejor se ajuste tanto al contenido que se quiere transmitir como a las condiciones generales del proyecto.
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• Diseño del prototipo de software y contenido correspondiente para los módulos de capacitación.
A partir de las metodologías de enseñanza establecidas se procederá a definir y diseñar el contenido y la arquitectura de la herramienta.
• Proceso de desarrollo e implementación de prototipo.
Con el diseño generado se realizará el desarrollo de los programas necesarios para generar el prototipo que se implementará.
• Cierre de proyecto, análisis de resultados, trabajos futuros y conclusiones.
Se realizó una revisión del prototipo, verificando su contenido y analizando la utilidad de este como apoyo de los procesos de formación, se hará mención de posibles proyectos futuros y se sacaran las conclusiones de los procesos realizados para la consecución del proyecto.
1.6.3 Fuentes y técnicas para la recolección de información
Se hizo uso de bases de datos y referencias web para el proceso de búsqueda de información inicial.
Se recurrirá a un profesional en seguridad y salud en el trabajo para verificar datos de la conceptualización inicial y para generar el contenido de los módulos de capacitación y posteriormente validación.
1.6.4 Tratamiento de la información
La información contenida en los módulos de capacitación será proporcionada por un profesional en el área de seguridad y salud en el trabajo.
La información obtenida por medio de encuestas y entrevistas será plasmada en el documento del proyecto por medio de tablas y graficas que permitan por medio de un análisis contribuir a las conclusiones del proyecto.
17 1.7 ALCANCES, LIMITACIONES, RESULTADOS ESPERADOS
1.7.1 Alcances
Se generó un prototipo de herramienta de software que use tecnología de realidad aumentada para el apoyo a la capacitación de seguridad y salud en el trabajo. La aplicación cuenta inicialmente con módulos enfocados en la instrucción de identificación de peligros y riesgos laborales generales, realización de pausas activas y elementos de protección personal EPP.
1.7.2 Limitaciones
La herramienta será un prototipo construido con librerías y plataformas de prueba que permitan mostrar las funcionalidades básicas de capacitación de los temas propuestos.
El contenido presentado en la aplicación será genérico, aplicable a cualquier empresa independientemente del sector o nivel de riesgo al que pertenezcan las personas a las que se les realizará la instrucción. Todo el contenido creado se encontrará en idioma español.
1.7.3 Resultados esperados
Desarrollar un prototipo de software que use realidad aumentada para el apoyo en la capacitación en seguridad y salud en el trabajo, que permita instruir a los trabajadores en la identificación de peligros y riesgos laborales, respuesta ante accidentes de trabajo y realización de pausas activas.
II. DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
2. CAPACITACIONES EN SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO
Como se establece en el Decreto 1072, las empresas están en la obligación de realizar la capacitación de realizar y ejecutar un plan de capacitación que permita difundir la información relaciona al SST entre sus empleados y prevenir así los accidentes y enfermedades laborales, pero
18 ya es libertad de estas definir el contenido, la extensión y la regularidad, siempre y cuando cumpla con los estándares mínimos consignados en la resolución 0312 de 2019.
Para pequeñas empresas con menos de cincuenta trabajadores y riesgo I, II y III, el plan debe estar enfocado en promoción y prevención, y debe incluir los peligros y riesgos, así como sus medidas de prevención y control. Para empresas que tienen más de 50 trabajadores o con riesgo IV o V los controles son más estrictos y el plan de capacitación debe estar alineado a la matriz de riesgos identificada durante el proceso de implementación del sistema de gestión, al igual que en la otra categoría se debe instruir en la identificación de peligros y riesgos y su prevención y control. De estos procesos de capacitación debe existir evidencias que permitan llevar un seguimiento y generar indicadores para evaluar el proceso (Alcaraz Morales , 2020).
Dentro de los temas de capacitación se identifica una línea base de la cual deben partir todas las empresas, generalmente estos temas componen la fase inicial de capacitación de cualquier empleado y se va especializando según sea el riego al que este expuesto el trabajador y el tipo de trabajo que realice. Los temas dispuestos en esta fase están dirigidos a divulgar los temas propios de las políticas de la empresa sobre el sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo, los cuidados básicos para prevenir y controlar los riesgos a los que se expone e identificar esos riesgos y situaciones que pueden generar un accidente o enfermedad laboral (Leyva Ortiz, Martínez Vargas, & Pulido Coronado, 2020).
Entre estos temas están:
• Curso virtual de cincuenta (50) horas, allí se revisa la normatividad general, derechos y deberes de la empresa y el trabajador como componentes del sistema de seguridad y salud en el trabajo.
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• Inducción y reinducción al SG-SST, permite presentar al trabajador las políticas y lineamientos propios de la empresa
• Factores de riesgo en la empresa: Biomecánico, osteomuscular, químico, visual entre otros.
• Higiene postural y pausas activas.
• Elementos de protección
• Manejo seguro de herramientas
• Plan de emergencias y primeros auxilios.
En su mayoría estos temas son transversales al negocio de las empresas y permiten establecer puntos comunes o generales a todas las compañías que los instruyan.
Los encargados del diseño y ejecución de este plan de capacitación son los consultores especializados en el área, ellos a partir de la información proporcionada por las compañías establecen los cronogramas y actividades y difunden la información requerida.
Como parte del objetivo del proyecto de apoyar los procesos de capacitación, se quiso conocer de mano de los consultores algunos factores que influyen en la ejecución de estos planes y la efectividad de los mismos. Para ello se les formularon algunas preguntas que permiten dilucidar un poco las situaciones que se presentan.
A. ¿Qué factor dificulta la realización y/o ejecución de las capacitaciones en las empresas?
20 Figura 1 Factores que afectan las capacitaciones
Fuente: Elaboración propia (2022)
Para este caso se establecen varios elementos que pueden afectar los procesos de capacitación en las empresas como lo son los recursos físicos, de tiempo y la disposición de los empleados.
De las respuestas de los consultores se tiene que el factor que más afecta es el tiempo dispuesto para realizar las actividades, siempre se está limitado a unas horas específicas y tiempos bastante medidos con el fin de no afectar la realización de las tareas del empleado.
B. ¿Cómo considera la disposición de los empleados a los procesos de capacitación de SST?
Figura 2 Disposición de empleados frente a capacitaciones
Fuente Elaboración propia (2022)
0 1 2 3 4 5 6
Tiempo Recursos Físicos Disposición del empleado
Factores de afectación
0 1 2 3 4 5 6 7
Se interesa por la actividad
No demuestra interés No quiere realizar la actividad
Disposición de empleados
21 Como se mencionó durante el planteamiento del problema, un factor que contribuye a que se presenten condiciones o actividades de riesgo es la misma actitud del empleado frente al tema, por ello se le pregunta al consultor con que disposición se presenta el empleado a las capacitaciones que se realizan, en la mayoría se tiene que se presentan con una buena disposición pero también es importante ver que muchos otros no demuestran interés por ello , en opinión de los consultores esto se da por que no se ve la importancia del tema y solo se quiere cumplir con un requisito de la empresa.
C. ¿De los siguientes recursos cuales usa en la ejecución de las capacitaciones de los empleados?
Figura 3 Recursos usados en las capacitaciones
Fuente: Elaboración propia (2022)
Con el fin de establecer qué tipo de recursos se usan durante los procesos de capacitación se presentan algunas opciones a los consultores, de ellas se determina que los contenidos digitales como imágenes y videos son los más utilizados para presentar información a los empleados.
D. ¿Considera que la tecnología ofrece una ayuda en los procesos de capacitación en SST?
0 2 4 6 8 10 12
Dinámicas Resolución de Casos
Videos Imágenes Folletos
Recursos usados en capacitación
22 Figura 4 Ayuda de la tecnología en las capacitaciones
Fuente: Elaboración propia (2022)
El uso de la tecnología en los procesos de aprendizaje de cualquier tema se ha convertido en algo fundamental, por ello conocer la opinión de los consultores permite identificar en qué medida la tecnología contribuye en el aprendizaje. La mayoría de personas que respondieron consideran que ayuda bastante pues permite tener más formas de presentar la información a los empleados además de que herramientas como los programas de comunicación por chat y videollamada han permitido realizar capacitaciones aún más personalizadas de lo que pudieron haberse hecho antes.
E. ¿Considera que los procesos de capacitación son efectivos en el aprendizaje de los empleados?
0 2 4 6 8 10
Ayuda mucho Ayuda poco No ayuda
Tecnología en las capacitaciones
23 Figura 5 Efectividad de las capacitaciones
Fuente: Elaboración Propia (2022)
En esta pregunta las respuestas se vieron bastante dispersas, en la experiencia de los consultores en muchas empresas se tienen programas de capacitación que son muy efectivos, pero en otras no tanto, y eso puede depender de muchos factores como por ejemplo la constancia o la disponibilidad de la información, en muchos casos las personas solo ven la información durante el tiempo de la capacitación y luego no se vuelve a tener contacto con ella.
La capacitación de los empleados en temas de seguridad y salud en el trabajo más allá de una obligación se vuelve una necesidad, los riesgos que se corren durante las actividades laborales pueden representar problemas para todas las partes involucradas, se pueden sufrir afectaciones de salud o económicas.
3. TECNOLOGÍAS PARA EL DESARROLLO DE REALIDAD AUMENTADA
En la implementación de realidad aumentada es importante contar con tres elementos básicos:
0 1 2 3 4 5 6 7
Mucho Poco Nada
Efectividad de Capacitaciones
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• Un dispositivo electrónico que cuente con los sensores necesarios para percibir la realidad como lo son cámaras, micrófonos, GPS y que permita también permita presentar a las personas esa información procesada.
• Las aplicaciones o algoritmos que permitan entender la información obtenida de los sensores e interpretar la realidad de forma que se puedan integrar los elementos digitales a ella.
• El contenido digital que se quiere incorporar en la realidad de las personas que usan el dispositivo.
Para cada uno de estos elementos hoy en día se cuentan con múltiples opciones que permiten lograr variados tipos de experiencias. El avance constante de la tecnología, la integración de la realidad aumentada en la industria 4.0 y el auge de los ambientes virtuales y de realidad mixta ha permitido que los productores tecnológicos estén interesados en desarrollar las herramientas para respaldar los proyectos que involucren esta innovación.
3.1 DISPOSITIVOS PARA REALIDAD AUMENTADA
Para el primer elemento, los dispositivos, nos enfrentamos principalmente a dos escenarios: los dispositivos portátiles y dispositivos montados en cabeza o por sus siglas en ingles HHD (Hand Held Device) y HMD (Head Mounted Device) respectivamente (Vijay Keshav, Sanchez &
Plapper, 2021; Sung Lae et al., 2014)
3.1.1 Dispositivos portátiles
En este escenario se incluyen los teléfonos inteligentes, basados en sistemas Android y IOS, los cuales son los dispositivos más comunes a nivel mundial, igualmente están las tabletas y las Tablet PC que pueden correr sistemas operativos como Windows o los ya mencionados anteriormente (Tatic & Tesic, 2017; Vladic et al., 2016).
25 La mayoría de los dispositivos portátiles que se comercializan hoy en día son diseñados y fabricados con las características necesarias para la ejecución de aplicaciones de realidad virtual.
Se cuentan con diferentes tipos de sensores como cámaras que pueden capturar mucha información visual, las variadas resoluciones y los tipos de sensores que se usan permiten medir no solo la luz visible sino también realizar aproximaciones de profundidad y variaciones de temperatura. Se puede obtener la ubicación por medio de GPS, detectar la orientación y el movimiento por medio de brújulas digitales y giroscopios y obtener sonido gracias a los micrófonos.
A nivel de procesamiento y carga de información cada vez se usan circuitos integrados de mayor capacidad, el uso de nuevas arquitecturas y tecnologías de producción permite tener procesadores mucho más rápidos y pequeños. A nivel de memoria se cuentan con grandes capacidades de almacenamientos y también se agrega más cantidad de espacio para memoria de ejecución de aplicaciones (RAM).
Para la presentación de información estos dispositivos cuentan con pantallas de variadas resoluciones que permiten ver todos los diferentes tipos de datos obtenidos y procesados por el dispositivo adicionalmente se cuentan con sistemas de sonido para la emisión de sonidos.
3.1.2 Dispositivos montados en cabeza
en esta categoría se encuentran dispositivos más especializados, diseñados para brindar experiencias más amplias y realistas. Son fabricados con tecnología que proporcionan mayor capacidad generar la sensación al usuario de que hay una integración más completa entre el mundo real y los elementos digitales que se están presentando. (Vijay Keshav, Sanchez & Plapper, 2021;
van Lopik et al., 2020) Algunos ejemplos de estos son las gafas inteligentes, los cascos de realidad virtual y aumentada y las pantallas holográficas (Nayyar & Kumar, 2020).
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• HoloLens
Es una computadora holográfica creada por Microsoft con forma de visera y que ofrece experiencias de realidad mixta inmersiva. Cuenta con lentes ópticos capaces de proyectar imágenes que permiten visualizar imágenes virtuales en el mundo real, complementa la sensación con un conjunto de altavoces y micrófonos, así como otros
sensores que recogen información del ambiente y las acciones de quien lo usa. Es capaz de realizar mapeo espacial del entorno, seguimiento de manos, registro visual y ser controlado por voz. El dispositivo cuenta con conexión wifi y permite la conexión a internet por medio de un navegador, permite ver películas, fotos, e integrar con otras aplicaciones del ecosistema de Windows. (HoloLens, 2021)
Gracias al respaldo de su productor Microsoft y toda la infraestructura que esto conlleva, HoloLens es uno de los dispositivos más usados a nivel industrial, usado ampliamente en la capacitación de personal técnico y desarrollo de proyectos de realidad aumentada y realidad virtual. (Vijay Keshav, Sanchez & Plapper, 2021; Hensen et al., 2018; Seidametova et al., 2021; van Lopik et al., 2020;
Blomqvist et al., 2021)
Cuenta con sus propias herramientas de desarrollo (Mixed Reality Toolkit) proporcionados por Microsoft y tiene amplia compatibilidad con entornos y librerías de terceros como lo es Vuforia y Unity. (Hensen et al., 2020; Vijay Keshav, Sanchez & Plapper, 2021)
Figura 6 HoloLens
Fuente: Tomado de HoloLens sitio web ( 2021)
27
• Oculus
Producido por Meta (anteriormente Facebook) es un casco de realidad virtual que cuenta con un computador interno, conexiones inalámbricas a internet, bluetooth, pantallas para reproducir imágenes generadas digitalmente o para presentar las capturadas con las cámaras internas que también vienen incorporadas.
Cuenta con mandos o controles y sistema de sonido que aumentan la interacción y funcionalidad del dispositivo, creando una experiencia más inmersiva para el usuario (Evolución Oculus Quest, 2022).
3.2 SOFTWARE PARA REALIDAD AUMENTADA
En cuanto a aplicaciones y algoritmos para el procesamiento de la realidad e integración con los elementos digitales se cuenta con una amplia lista de opciones en las que varía el soporte al hardware, algunos se enfocan en alguno en específico y muchos otros tienden a ser multiplataforma, ejecutables en varios de los dispositivos que ya se han mencionado.
Como parte básica del desarrollo de aplicaciones de realidad aumentada se tiene que se debe contar con un motor de juegos (game engine) capaz de integrar todos los elementos gráficos digitales que se tienen con la realidad percibida por el dispositivo. Son programas especializados en el renderizado de gráficos, animaciones y videos, capaces de procesar objetos en 2D y 3D. Son usados para la creación de videojuegos principalmente pero también se registra su uso en otros sectores como en la producción de películas y contenido digital para marketing y aplicaciones industriales. Algunos de los ejemplos más conocidos son Unreal Engine y Unity (Salama &
Elsayed, 2021; Chávez, 2021; Dickson et al., 2017).
28 3.2.1 Game Engine - Unity
Es un entorno de desarrollo de videojuegos, proyectos interactivos, animaciones y visualizaciones en 2d y 3d, que cuenta con su propio motor gráfico. Está formado por diferentes paquetes de herramientas que facilitan el diseño y la programación de diferentes aspectos de un videojuego incluyendo gráficos, animaciones, físicas, e inteligencia artificial. (Unity, 2022)
Dentro de sus características tenemos:
• Desarrollo en lenguajes C# y JavaScript
• Multiplataforma
• Precio, cuenta con tipos de licencias según la empresa o entidad o para propósitos educativos o de bajo volumen de usuarios.
• Integrable con plugins y librerías de terceros
• Asset Store, portal de recursos gratis y de pago
• Herramientas para métricas de uso
3.2.2 SDKs
Los SDK son conjuntos de herramientas que en este caso permiten realizar tareas específicas con el fin de crear aplicaciones de realidad aumentada, realizar mapeos de las zonas, reconocimiento de imagen, seguimiento de imágenes, reconocimiento y seguimiento de rostros, seguimiento de movimiento entre otras funcionalidades. Todo esto se realiza con librerías de software especializadas, difieren entre ellas por el tipo de tecnología, metodología que utilizan, dispositivos a las que están orientadas o licenciamiento y precios.
29 3.2.2.1 ARToolkit
Fue la primera librería de código abierto que permitía la creación de aplicaciones de realidad aumentada. Una de sus funcionalidades más conocidas era la de seguimiento haciendo uso de marcadores calcular la posición relativa de la cámara en tiempo real.
3.2.2.2 Vuforia
Es la plataforma líder de desarrollo de aplicaciones de Realidad Aumentada (AR) y Realidad Mixta (MR) especializadas. Permite realizar integraciones con varias plataformas y kits de desarrollo lo cual permite utilizar sus funcionalidades en diferente hardware como monitores de realidad mixta o dispositivos móviles Android y iOS. Cuenta con opciones y contenido específico para sectores de manufactura, servicios, ventas y marketing (Vuforia, 2022)
3.2.2.3 EasyAR
Permite crear soluciones rápidas de realidad virtual para dispositivos móviles, con características como reconocimiento y seguimiento de movimiento permitiendo la rotación y el escalado de objetos. Permite realizar mapeos del entorno para brindar orientación a los objetos que se quieren posicionar en dichos espacios (López & Artetxe, 2019).
3.2.2.4 Wikitude
Plataforma de pago para el desarrollo de aplicaciones de realidad aumentada en plataformas Android, iOS y Gafas inteligentes, su característica más destacada es el seguimiento de objetos 3d basado en SLAM (mapeado y localización simultáneos) además cuenta con servicios de reconocimiento de imagen basados en la nube. (Vakaliuk & Pochtoviuk, 2021; Young-Geun &
Won-Jung, 2014; Yunqiang Chen et al., 2019; Panchenko, Vakaliuk & Vlasenko, 2020)
30 3.2.2.5 Kudan
Principal competidor de Vuforia en desarrollo de aplicaciones de realidad aumentada para plataformas Android y IOS, permite una fácil creación de bases de datos en el editor de Unity para el reconocimiento de imágenes y objetos 3d (Vakaliuk & Pochtoviuk, 2021).
3.2.2.6 ARCore
Desarrollada por Google para la creación de aplicaciones de realidad aumentada, hace uso de características como el seguimiento de movimiento para estimar la posición del dispositivo respecto al mundo real, permite encontrar y seguir superficies y estimaciones de luz para realizar un posicionamiento realista de objetos 3d.
Ofrece facilidad de integración con entornos de desarrollo como lo son Android Studio, Xcode, unity3D y Unreal Engine (López & Artetxe, 2019).
3.2.2.7 ARKit
Desarrollada por Apple para la implementación de realidad aumentada en dispositivos IOS, posee características como la detección de rostros, seguimiento de objetos 3d, e interacción con los elementos virtuales. (López & Artetxe, 2019)
3.2.2.8 ARFoundation
Es un paquete que proporciona una capa de desarrollo entre la aplicación y el plugin del dispositivo que se vaya a usar, permite tener componentes comunes que permitan un despliegue a varios dispositivos sin necesidad de realizar código específico para determinada plataforma (Linowes, 2021). En la tabla se muestran los plugins compatibles y las funcionalidades que se soportan en cada uno de ellos.
31 Tabla 1 ARFoundation Plugins
Fuente: Tomado de (Linowes, 2021) 3.2.2.9 WebXR
Es un marco de trabajo que permite desarrollar y alojar experiencias de realidad virtual y realidad aumentada en la web. La API WebXR brinda acceso a las capacidades de entrada y salida del dispositivo de forma que puede crear una experiencia más realista teniendo en cuenta los controladores y el hardware del dispositivo. Su principal característica es que puede ser desplegada en cualquier dispositivo con navegador de internet habilitado para WebXR, volviéndolo una muy buena opción multiplataforma. (WebXR, 2021) (Saar, 2021; López &
Artetxe, 2019; Cao et al., 2021).
32 3.2.2.10 AR.js
AR.js es una biblioteca liviana para Realidad Aumentada en la Web, que incluye funciones como seguimiento de imágenes, AR basado en ubicación y seguimiento de marcadores. Cuenta con cuatro puntos clave:
funciona de manera eficiente incluso en teléfonos, es una solución puramente web, por lo que no requiere instalación. Totalmente basado en JavaScript, usando three.js + A-Frame + jsartoolkit5, es completamente de código abierto y gratuito y funciona en cualquier teléfono o dispositivo con webgl y webrtc (AR.js, 2022)
3.3 CONTENIDO PARA REALIDAD AUMENTADA
Por último, es importante hablar sobre la creación del contenido digital que se va a integrar a la realidad. La gran capacidad de la realidad aumentada nos permite integrar todo tipo de material a los entornos, desde páginas web de texto, pasando por imágenes simples y videos, hasta complejos modelos en 3d de edificios o figuras, objetos y personajes. Para la creación de los objetos en 3d sobresalen programas como Blender, FreeCAD o Autodesk Maya (Seidametova et al., 2021).
3.3.1 Blender
Blender es la suite de creación 3D gratuita y de código abierto. Permite realizar modelado, montaje, animación, simulación, renderizado, composición y seguimiento de movimiento, incluso edición de video y creación de juegos. Los usuarios avanzados emplean la API de Blender para secuencias de comandos de Python para personalizar la aplicación y escribir herramientas especializadas.
Blender es multiplataforma y funciona igual de bien en computadoras Linux, Windows y Macintosh. Su interfaz usa OpenGL para brindar una experiencia consistente. (Blender, 2022;
López & Artetxe, 2019)
33 3.3.2 FreeCAD
Es una aplicación de modelado paramétrico 3D. Está hecho principalmente para el diseño mecánico, pero también sirve para todos los demás usos en los que necesita modelar objetos 3D con precisión y control sobre el historial de modelado. (FreeCAD, 2022)
3.3.3 SketchUp
Es un software de diseño 3D de alta calidad que pone el modelado 3D al alcance de todos con un conjunto de herramientas fáciles de usar. SketchUp permite modelar en 3D edificios, paisajes, escenarios, mobiliario, personas y cualquier objeto o artículo que imagine el diseñador o dibujante.
Dibujo automatizado de techumbres, piezas de acero, cabello, cornisas, etc. Diseñado con el objetivo de que pudiera usarse de una manera intuitiva y flexible. El programa incluye una galería de objetos, texturas e imágenes listas para descargar. (SketchUp, 2022)
3.3.4 Autodesk Maya
Autodesk Maya es una opción de animación en 3D que proporciona un conjunto completo de funciones creativas para realizar animación 3D desde el computador, modelado, simulación, renderización y composición dentro de una plataforma de producción sumamente ampliable. Maya incluye tecnología de visualización de última generación, flujos de trabajo de modelado más rápidos y herramientas para gestionar datos complejos. (Autodesk Maya, 2022)
4. DISEÑO Y DESARROLLO DE PROTOTIPO
4.1 Diseño
A partir de la información recopilada en las fases de investigación del proyecto, se buscó definir los lineamientos bajo los cuales se realizaria el desarrollo. Para la selección de tecnologías a
34 implementar se tuvo en consideración factores como el ser multiplataforma, facilidad de configuración y parametrización sin necesidad de afectar el código y la carga dinámica de contenidos que no haga muy pesada la aplicación. Teniendo en cuenta esto junto a las limitaciones de conocimiento y tiempo de aprendizaje de herramientas, se opta por crear una aplicación web que permita integrar librerias para el uso de realidad aumentada en navegadores (WebAR).
Figura 7 Caso de uso
Fuente: Elaboración propia (2022)
La aplicación debía contar con cuatro escenarios, un inicio de sesión,en donde se validara el usuario y la contraseña almacenados en base de datos. Una interfaz que permita al usuario seleccionar el tema del cual se va arealizar la actividad, la opcion para escanear los objetivos que se van a usar y por ultimo una opcion dende se presente la informacion del objetivo escaneado.
Por experiencia con el lenguaje se seleccionó .Net6. Se crea una aplicación ASP.NET Core MVC, en el front se usa Razor y HTML con Bootstrap, CSS y JavaScript. Para la persistencia de datos se utiliza una base de datos SQLServer 2019 y la conexión a esta se realiza usando Entity Framework. Para el uso de realidad aumentada se selecciona la librería MindAR que internamente referencia A-Frame y Three.js.
35 Figura 8 Arquitectura de la aplicación
Fuente: Elaboración propia
36 Figura 9 Diagrama de flujo de programa
Fuente: Elaboración propia (2022)
Se realiza un diseño que sirva de guia tanto para la interfaz como para la experiencia de usuario en la aplicación, se orienta tanto a movil como a web de escritorio. La presentación debe ser responsiva de forma que se adapte según donde se usa pero la usabilidad no cambie significativamente. Se establecen tres pasos principales en el flujo, el inicio de sesión, una pagina principal con menú para selección de tematica y la presentación de contenido.
37 Figura 10 WireFrame Aplicación para Móvil
Fuente: Elaboración propia (2022)
Figura 11 WireFrame Aplicación Web
Fuente: Elaboración propia (2022)
38 La documentación de la librería MindAR presenta dos opciones o enfoques de uso, el seguimiento de un solo objetivo, el seguimiento de multiples objetivos. Para ambos escenarios se permite identificar tres entidades a partir de las cuales se podrá tener una parametrización de la experiencia, la primera, el target u objetivo el cual es el conjunto de imágenes que se van a reconocer y que están contenidas en un mismo archivo. La segunda la información de las imágenes que componen ese target y por último los assets que son el contenido que se va a presentar y contiene la información de tamaños , pocisiones y tipo.
Figura 12 Modelo de datos
Fuente: Elaboración propia (2022) 4.2 Desarrollo
Se usa como entorno de desarrollo Visual Studio 2022, se crea el proyecto con la estructura presentada en la siguiente imagen:
39 Figura 13 Modelo de datos
Fuente: Elaboración propia (2022)
El proyecto cuenta con sus correspondientes espacios de Controladores, Modelos y vistas, adicionalmente se agrega un espacio de servicio que contiene los métodos de conexión a datos y un espacio de Negocio donde se aloja la lógica de la aplicación.
Para el uso de realidad aumentada en el navegador se hace necesario de tres elementos principales, la a-scene, los a-assets y a-entity, estas corresponden directamente con el target, asset e imageTarget del modelo que se definió en la etapa de diseño. Con el uso de Razor el código HTML se genera automáticamente para uno o n targets que se quieran escanear o contenidos que se quieran presentar.
40 Figura 14 Elementos de una escena
Fuente: Elaboración propia (2022)
Como parte del propósito de optimizar el funcionamiento de la aplicación en diferentes dispositivos se hace la configuración para que se pueda presentar como una PWA (Progresive Web App), esto permite que además de ser visible en navegadores web, se pueda instalar en dispositivos como lo son Android y Windows quedando como aplicaciones nativas de cada sistema.
Para el despliegue de la aplicación se hizo uso de la capa gratuita de Azure, ofrece una integración directa con Visual Studio de forma que es posible publicar la aplicación directamente al sitio que se tenga configurado para ello se hace uso de los servicios de Azure Web Apps. Adicionalmente la base de datos se implementa en Azure SQL Server, y los diferentes recursos como imágenes, videos y modelos se almacenan en Azure Data Storage.
41 Como targets se plantean dos estilos, el primero más simple se caracteriza por ser a blanco y negro, tener líneas gruesas y figuras geométricas, la otra opción presenta imágenes más elaboradas, pueden ser fotografías o especialmente creadas para ser fácilmente identificables por el dispositivo.
Figura 15 Estructura y despliegue de aplicación
Figura 16 Targets tipo 1
Fuente: Elaboración propia (2022)
42 En cuanto al contenido se cuenta con recursos de diferentes tipos, las librerías utilizadas permiten presentar contenido de diferentes formatos, imágenes (jpg, png), videos (mp4) y modelos 3D, para este último se recomienda usar el formato gltf optimizado para procesamiento en WebGL y API.
Figura 17 Targets tipo 2
Fuente: Elaboración propia (2022)
Figura 18 Ejemplos de contenido a presentar
Fuente: Elaboración propia (2022)
43 III. CIERRE DE LA INVESTIGACIÓN
5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
5.1 Prototipo
A continuación, se pueden encontrar capturas del prototipo generado, se pueden ver los generados desde un dispositivo móvil y desde el navegador web de escritorio. Tanto en Windows como en
Figura 19 Prototipo en vista de dispositivo móvil vertical
Fuente: Elaboración propia (2022)
44 Android es posible consultar la página web y usar la funcionalidad desde el navegador y adicionalmente ofrece la opción de instalarla nativamente en el dispositivo.
Se establecieron tres temas para mostrar contenido, identificación de riesgos laborales, Pausas activas / riesgos Ergonómicos y Elementos de protección personal (EPP). Se configuraron tres ejemplos para cada uno con diferentes tipos de contenido. Igualmente, si se desean agregar más elementos se puede hacer sin modificar código en el código fuente.
Figura 20 Prototipo en vista web de escritorio
Fuente: Elaboración propia (2022)
45 5.2 Discusión
El estudio de las tecnologías disponibles para la implementación de la realidad aumentada permitió explorar opciones que no se tenían contempladas al inicio o durante el planteamiento del proyecto.
Se cuentan con opciones bastantes profesionales, que brindan un soporte sólido y constante, pero que también representan una mayor inversión.
El uso de la realidad aumentada en web no es tan extendido como el desarrollado enfocado a dispositivos debido a la falta de estandarización, esto hace que se dificulte implementar soluciones que se adapten rápidamente a todos los entornos, cada librería tiene componentes y formas de uso diferentes. Para el caso de este proyecto fue importante realizar varias pruebas que permitieran evidenciar la mejor manera de integrar esta tecnología a la metodología que se quería trabajar. La estabilidad de las funcionalidades existentes se ve afectada también por el tipo de dispositivo, la velocidad de conexión a internet y la capacidad de procesamiento de gráficos.
6. CONCLUSIONES
6.1 Conclusiones
Los temas de capacitación en seguridad y salud en el trabajo pueden ser bastante amplios y especializados según el área o sector de la empresa, pero hay una línea básica que es general a todas independientemente del negocio al que se dediquen, esto permite contar con una serie de tópicos transversales que sirven para establecer capacitaciones genéricas tales como lo son la identificación de riesgos, las pausas activas y el uso de elementos de protección personal; a nivel de la compañía son temas que todos deben conocer.
En la evolución de la tecnología de realidad aumentada se han ido creando múltiples herramientas tanto de hardware como de software que ofrecen al usuario experiencias más completas al usuario, algunas son más especializadas que otras, a nivel de dispositivos se puede llegar con toda una serie
46 de sensores y actuadores que incrementan el nivel de interacción, que apoyados con todo un conjunto de algoritmos y programas se permite procesar la información del entorno físico e integrarla con la información de los entornos virtuales.
La variedad en las herramientas de desarrollo lleva a que se creen aplicaciones para muchas plataformas de forma que sean accesibles para todos como lo son los dispositivos móviles o que sean de fácil integración con otros sistemas y de amplio alcance como lo es la web.
Como herramienta de apoyo, la aplicación permite mantener disponible información de forma dinámica ante el empleado, acerca de temas esenciales de seguridad, aplicables a su día a día laboral, y que debe ser complementada con una estrategia de aprendizaje que refuerce la necesidad y utilidad de los datos que se están presentando.
La implementación de nuevas tecnologías a nivel industrial presenta muchas opciones de apoyo a procesos, en el caso de la realidad aumentada que ha estado muy asociada a temas de juegos y entretenimiento ha permitido explorar funcionalidades como sistemas de capacitación técnica en donde se le permite interactuar a las personas de una manera diferente con su entorno.
Parte de ese desarrollo de la realidad aumentada se ve en la gran cantidad de herramientas que se pueden encontrar para su desarrollo, y para saber cuál usar es importante identificar características como hacía que plataforma está orientado, se van a encontrar entornos de desarrollo bastante especializados en dispositivos en específico, también a nivel de desarrollo puede representar un esfuerzo de aprendizaje según la librería que se use por ejemplo para una persona que conoce de JavaScript le sería mucho más fácil implementar una solución con WebAR.
6.2 Aportes Originales
El desarrollo de una aplicación enfocada en apoyar la capacitación de temas de seguridad y salud en el trabajo permite contribuir a la integración de más tecnologías a los ambientes corporativos y
47 aun mas con el uso de la realidad aumentada incrementa un nivel más la interacción de los empleados con sus entornos laborales.
Contribuir al uso de la realidad aumentada en web como parte de experiencia para el crecimiento de una tecnología en desarrollo. Las opciones que presenta esta tecnología son bastante interesantes, su facilidad de integración le permitiría ser usada en muchos sistemas ya desarrollados y que se podrían ver complementados con sus funcionalidades.
6.3 Trabajos Futuros
Se plantea llevar la aplicación un nivel de interacción más allá, el uso de inteligencia artificial para realizar reconocimiento de imagen avanzado y mapeo de entorno, de forma que sea posible empezar a identificar riesgos y trabajar sobre elementos del mismo entorno del trabajador.
Brindar al usuario la posibilidad de interactuar con los elementos virtuales con movimientos o acciones de las manos o rostro.
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