CAPÍTULO III
MARCO METODOLÓGICO
En este capítulo se presentan los aspectos metodológicos y operativos que se requirieron para el desarrollo del presente proyecto de investigación.
1. TIPO DE INVESTIGACIÓN
Para clasificar la investigación se consideraron tres criterios: finalidad, método y forma de obtener los datos.
1.1 INVESTIGACIÓN PROYECTIVA
De acuerdo a los señalamientos de Balestrini (2001, p.130), los proyectos factibles están orientados a proporcionar respuestas o soluciones a problemas planteados en una determinada realidad organizacional, social, económica, educativa, entre otros.
Según Hurtado (2008, p.114), una investigación proyectiva es aquella en la cual el objetivo consiste en generar una propuesta, diseño, programa, plan de acción o invento, que permita resolver una problemática, con base en la generación de conocimiento nuevo, producto de un proceso de indagación
41
metódica. En este caso la investigación se consideró proyectiva porque se orienta a la propuesta de un sistema para captura de movimiento corporal, como una nueva alternativa de aplicación en el área de la robótica.
1.2 INVESTIGACIÓN DESCRIPTIVA
En este punto, en el presente trabajo de investigación se describe el proceso para el diseño del traje, los materiales utilizados, el software y el hardware que lo componen y las aplicaciones que tiene. En tal sentido, según Arias (2006, p.24) la investigación descriptiva consiste en la caracterización de un hecho, fenómeno, individuo o grupo. Los resultados de este tipo de investigación se ubican en un nivel intermedio en cuanto a la profundidad de los conocimientos se refiere.
Por su parte Hurtado (2008, p.101) explica que los estudios descriptivos buscan especificar las propiedades, características y los perfiles de personas, grupos, comunidades, procesos, objetos o cualquier otro fenómeno que se someta a un análisis. Es decir, miden, evalúan o recolectan datos sobre diversos conceptos (variables), aspectos, dimensiones o componentes del fenómeno a investigar. En un estudio descriptivo se selecciona una serie de cuestiones y se mide o recolecta información sobre cada uno de ellos, para así (valga la redundancia) describir lo que se investiga.
Para Balestrini (2001), infieren la descripción con mayor precisión que el formulativo o exploratorio, acerca de las singularidades de una realidad estudiada, podrá estar referida a una comunidad, una organización, un hecho delictivo, las características de un tipo de gestión, conducta de un individuo o grupales, comunidad, de un grupo religioso, electoral, etc. Por lo tanto, su esquema de investigación en cuanto a su contenido, será diferente a los estudios de comprobación de hipótesis casuales, mucho más rigurosos, (con o sin un esquema experimental), que permiten inferir acerca de la causalidad, y en los cuales, se aumenta el grado de fiabilidad y se reducen las inclinaciones.
1.3 INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL
Según Bavaresco (2006, p.28) define a su vez la investigación documental como aquella que constituye prácticamente la investigación que da inicio a casi todas las demás, por cuanto permite el conocimiento previo o bien el soporte documental o bibliográfico vinculante al tema objeto de estudio, conociéndose los antecedentes y quienes han escrito sobre el tema.
Por su parte, Arias (2006, p.27) define a la investigación de documental, como un proceso basado en la búsqueda, recuperación, análisis, crítica e interpretación de datos secundarios, es decir, los obtenidos y registrados por otros investigadores en fuentes documentales: impresas, audiovisuales o electrónicas. Como en toda investigación, el propósito de este diseño es el aporte de nuevos conocimientos.
La investigación se considera documental porque se recolectaron los datos de investigaciones previas y de artículos científicos tanto en forma física, como en forma digital relacionadas con las variables sistema de captura de movimiento corporal y computador personal.
2. TÉCNICA DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Según Urbano y Yuni (2006, p.29) en el campo de la investigación el concepto de técnica de recolección de datos alude a los procedimientos mediante los cuales se generan informaciones válidas y confiables. La función primordial de las técnicas de recolección de datos es la observación y el registro de fenómenos empíricos; registros a partir de los cuales se elabora información que permite generar modelos conceptuales (en la lógica cualitativa) o contrastarla con el modelo teórico adoptado (en la lógica cuantitativa).
2.1 OBSERVACIÓN DIRECTA
Arias (2006, p.69), define la observación como una técnica que consiste en visualizar o captar mediante la vista, en forma sistemática, cualquier hecho, fenómeno o situación que produzca en la naturaleza o en la sociedad, en función de los objetos de investigación preestablecidos.
A su vez, la observación es definida por Sánchez (2004) como el proceso mental que permite discernir las características diferenciales de las
cosas, situaciones, comportamientos, objeto de atención. Es una facultad importante para el investigador de las ciencias naturales y sociales. La observación es algo más que “mirar” y requiere una concentración sobre y en lo que se observa, a fin de poder discernir entre lo importante y lo accesorio.
2.2 ENTREVISTA
Según Balestrini (2001, p.154), la entrevista se define como un proceso de comunicación verbal recíproca, con el fin último de recoger informaciones a partir de una finalidad previamente preestablecida.
Según Arias (2006, p.73), la entrevista más que un simple interrogatorio, es una técnica basada en el diálogo o conversación “cara a cara”, entre el entrevistador y el entrevistado acerca de un tema previamente determinado, de tal manera que el entrevistador pueda obtener la información.
2.3 REVISIÓN DOCUMENTAL
Según Rojas (1995, p.156), la investigación documental es la que utiliza materiales provenientes de libros, revistas, periódicos, documentos públicos y privados o de otras fuentes para realizar una investigación teórica, apoyar una investigación directa, redactar una monografía o un informe.
Según Balestrini (2001, p.152), la observación documental se toma como punto de partida en el análisis de las fuentes documentales, mediante
una lectura general de textos, se iniciará la búsqueda y observación y los hecho presentes en los materiales escritos consultados. Esta lectura inicial, será seguida de varias lecturas más detenidas y rigurosas de los textos, a fin de captar sus planteamientos esenciales y aspectos lógicos de sus contenidos y propuestas, a propósito de extraer los datos bibliográficos útiles para el estudio que se esta realizando.
3. INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS
Según Urbano y Yuni (2006) el instrumento es el mecanismo o dispositivo que utiliza el investigador para generar la información. Estos instrumentos pueden ser aparatos de carácter mecánico, los formularios de un cuestionario, una guía de observación, una cámara de video, entre otros.
3.1 GUIA DE OBSERVACIÓN
Según Hurtado (2008, p. 149) la guía de observación es un tipo de observación no asistida técnicamente, se basa en la captación y registro de los datos.
3.2 GUIA O GUIÓN DE ENTREVISTA
Según Bavaresco (2006), la elaboración de las preguntas requiere de un análisis previo, para tratar de no fastidiar al entrevistado, haciendo uso de guía de preguntas o un bosquejo. La aplicación del instrumento conlleva a
efectuar una antesala o contactos previos de la persona que ha realizar la entrevista, bien con el (la) propio(a) o con algún(a) empleado(a) subalterno, contacto que se hace de manera personal o por llamada telefónica.
Según Hurtado (2008, p. 149) es un instrumento que se basa en la captación de los datos, permite percibir el evento, no necesariamente de manera selectiva.
4. ACTIVIDADES Y RECURSOS
Según Nava de Villalobos (2002) los recursos abarcan los medios, materiales y personal que son necesarios para ejecutar el proyecto. Los recursos deben preverse para llevar a cabo la recolección de la información y su procesamiento, hasta llegar a las conclusiones y la publicación de los resultados. Debe incluirse en los cálculos lo relativo a los informes parciales y finales de la investigación.
Las actividades son el conjunto de acciones, operaciones o áreas que se llevan a cabo para alcanzar las metas de un proyecto; consisten en la ejecución de ciertos pasos, mediante la utilización de recursos. Constituyen una categoría programática que representan el mínimo nivel indivisible y, pueden tener carácter individual o grupal. Nava de Villalobos (2002).
4.1 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Según Nava de Villalobos (2002), el cronograma de actividades constituye la planificación a través del tiempo de las tareas que deben
realizarse para desarrollar el proceso de la investigación. Debe elaborarse un gráfico que se construye para describir ordenada y secuencialmente las actividades a realizar durante el proceso de investigación, tomando como criterio de ordenación de las variables en el tiempo. Las actividades y recursos previstos para el desarrollo del proyecto se muestran en los cuadros 3 y 4.
Cuadro 3
Actividades y Recursos
Objetivo General: Desarrollar un sistema de captura de movimiento corporal utilizando un computador personal.
Objetivos Específicos
Fases de la
Metodología Actividades Recursos y/o Técnicas.
- Analizar la información
relacionada con los sensores de
posición, conversión y transmisión de señales y captura de movimiento.
Fase I: Definición de las Especificaciones.
-Revisión documental.
-Entrevista.
-Textos de Internet.
-Guía de entrevista.
- Establecer los requerimientos del dispositivo que se diseñará.
Fase II: Esquema General de Hardware.
-Observación directa.
-Revisión documental.
-Cuaderno de notas.
-Textos de Internet.
-Establecer el diseño del hardware y las partes mecánicas involucradas.
Fase III: Ordinograma General.
-Diagramación -Visita a proveedores -Revisión documental -Observación directa.
-Diagrama
-Lista de materiales -Textos de Internet.
-Cuaderno de notas.
-Establecer el diseño del software
necesario para la captura de los movimientos corporales.
Fase IV: Adaptación entre el Hardware y el Software.
Fase V: Ordinogramas Modulares y
Codificación del Programa Fase VI:
Implementación del Hardware.
Fase VII: Depuración del Software.
-Estudio de caso.
- Revisión documental.
-Programación -Montaje del circuito
-Antecedentes - Libros y textos de Internet.
-Microcontrolador y Software.
-Circuitos.
Cuadro 3. (Cont...) Actividades y Recursos
Objetivo General: Desarrollar un sistema de captura de movimiento corporal utilizando un computador personal.
Objetivos Específicos
Fases de la
Metodología Actividades Recursos y/o Técnicas.
- Materializar los diseños propuestos
Fase VIII: Integración del Hardware con el Software.
-Revisión documental.
-Estudio de caso
-Informes de
pruebas preliminares -Antecedentes
-Demostrar mediante pruebas el correcto funcionamiento del sistema para su posterior depuración.
Fase IX: Construcción del Prototipo definitivo y las Pruebas Finales.
-Revisión documental -Pruebas
-Materialización del sistema.
-Informe de pruebas -Computador -Placa de baquelita.
Fuente: Cuello (2010).
5. METODOLOGÍA UTILIZADA
Las fases de esta investigación se desarrollarán empleando la metodología planteada por Angulo (1984), la cual consta de nueve fases, a saber:
Fase 1: Definición de las Especificaciones.
Aquí se define con la mayor precisión posible el funcionamiento el sistema de captura de movimiento, para lo cual se establecerán los estímulos de entradas provenientes de la señal obtenida de los sensores que se encuentran ubicados en el traje de captura y salidas obtenidas del circuito a trabajar; especificando solamente lo que se va a desarrollar.
Fase 2: Esquema General de Hardware.
En esta fase se desarrollarán todas las etapas del sistema, en forma de bloques funcionales, interconectados los mismos de una manera lógica.
Asumiendo por bloques funcionales todas y cada una de las partes del sistema encargado de hacer un trabajo en particular.
Fase 3: Ordinograma General.
Se establece el diagrama de flujo que se estima será el que regirá el funcionamiento del circuito. Se denomina general puesto que su propósito es servir como base para el desarrollo del software a utilizar, el cual estará sujeto a modificaciones. Este se realiza en forma general pero procurando que se ilustre todo el funcionamiento del sistema.
Fase 4: Adaptación entre el Hardware y el Software.
Una vez establecida las definiciones del hardware y el software de la captura de movimiento , se establecerán los diferentes mecanismos para lograr la comunicación entre ambas partes del sistema. Garantizando con esto la entrada y salida de información correctamente.
Fase 5: Ordinogramas Modulares y Codificación del Programa.
Aquí los diferentes bloques funcionales del ordinograma general de flujo se codifica individualmente, asegurando con esto que cada parte del trabajo se realiza de forma eficiente y precisa; esto se logrará realizando el programa directamente en el lenguaje seleccionado para el desarrollo del software.
Fase 6: Implementación del Hardware.
Es esta fase de la investigación, se materializan los circuitos del prototipo a desarrollar. Para esta labor se deben estudiar las hojas del fabricante de los diferentes circuitos utilizados, teniendo sobre todo, especial cuidado con las corrientes de consumo y las que se pueden entregar cada
una de las salidas, esto con el fin de no sobrecargar ninguna de las partes del circuito. De la misma manera, se deben prever el uso de todos los pines de cada circuito con el fin de no dejar ninguno desconectado.
Fase 7: Depuración del Software.
El programa se probará y se depurará hasta que su funcionamiento sea el más adecuado. Se deben probar exhaustivamente todas y cada una de las diferentes bifurcaciones del programa, incluso determinando su utilización bajo condiciones extremas de uso y abuso.
Fase 8: Integración del Hardware con el Software.
Luego de realizadas las fases anteriores con satisfacción, se prueban la interacción entre ambas partes de la investigación, confirmando que la gran totalidad del sistema interactúa de manera satisfactoriamente, de manera correcta y eficiente.
Fase 9: Construcción del Prototipo definitivo y las Pruebas Finales.
Si necesariamente se debe implantar todo el sistema, a nivel de hardware, debe ser materializado con una placa de baquelita o una de fibra de vidrio y el programa debe establecerse compilado y debe probarse nuevamente la funcionalidad de la totalidad del sistema.
Cuadro 4
Cronograma de Actividades
Fases Actividades Mes 1 Mes 2 Mes 3
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
Fase I .
Revisión documental Entrevista
Fase II Observación directa Revisión documental Fase III
Diagramación Visita a proveedores Revisión documental Observación directa Fase IV Estudio de caso
Revisión documental
Fase V Programación
Fase VI Montaje del circuito Fase VII Montaje del circuito Fase VIII Revisión documental
Estudio de caso Fase IX Revisión documental
Pruebas
Materialización del sistema Fuente: Cuello (2010)
52
6. HERRAMIENTAS Y MATERIALES
Principalmente para el implemento del prototipo, fue necesario el uso de diversas herramientas y materiales, como software de programación y simulación, microcontroladores, traje, sensores resistivos, pinzas, cautín, estaño para soldar, cables de conexión, cinta aislante, circuitos integrados, resistencias de diferentes valores, entre otros muchos materiales necesarios en el ambiente de la electrónica.
