Dissertations / Theses on the topic 'Juegos Serios'

Los juegos serios, incluyendo las simulaciones interactivas, son un poderoso medio de apoyo al aprendizaje de los estudiantes universitarios. Entre los principales beneficios de las simulaciones está el de aclarar conceptos y mejorar la comprensión de los diferentes temas que se imparten en las instituciones de enseñanza superior. Varios autores están de acuerdo en que los juegos serios mejoran la capacidad de comprensión de los estudiantes a medida que aprenden. La Organización de las Naciones Unidas considera que la Educación para Todos (EPT) involucra el acceso a la educación para todas las personas incluidas a las personas con discapacidad. De igual forma, la Organización Mundial de la Salud (OMS) en el reporte sobre la discapacidad revela que más de mil millones de individuos sobrellevan algún tipo de discapacidad, este valor representa el 15% de la población mundial. Asimismo, existen millones de juegos serios basados en la web, de diferentes temáticas. Este estudio se centra en los juegos serios educativos; no todos los existentes son accesibles, la accesibilidad se asume como la finalidad de lograr que los juegos serios puedan ser utilizados por el mayor número de personas, independientemente de las capacidades, conocimientos, y características de los dispositivos tecnológicos que se utilicen para interactuar con las aplicaciones. En este contexto, el compromiso con este tema de gran interés educativo y social surge desde el año 2015 bajo la dirección del Dr. Sergio Luján Mora en calidad de director de esta tesis. Por supuesto, el uso de juegos serios puede ser una alternativa a las herramientas didácticas actuales, pero estos recursos deben ser cuidadosamente diseñados para que su utilidad sea valorada. Aunque el uso de los videojuegos ha aumentado en los Estados Unidos y en varios países europeos, es necesario evaluar su eficacia, que puede estar sujeta, como ocurre con otros medios, a un diseño didáctico adecuado, su correcta aplicación, así como a la accesibilidad. La evaluación de la accesibilidad de los videojuegos es un factor crucial para promover la evaluación de su contenido educativo. Entre los principales beneficios de un videojuego accesible, se pueden enumerar los siguientes: 1) permite la inclusión de todo tipo de usuarios; 2) mejora el acceso al contenido educativo; 3) ayuda a lograr mejores resultados de aprendizaje; 4) permite la reutilización del contenido en múltiples dispositivos; y 5) permite a los usuarios con una discapacidad permanente o temporal recibir y comprender su contenido educativo, así como poder utilizarlo correctamente. Por lo tanto, la accesibilidad es esencial para proporcionar una mejor interacción entre los usuarios y los juegos serios. Sin duda, la razón principal para diseñar juegos serios accesibles es proporcionar acceso a un número más significativo de usuarios, incluidas a las personas con algún tipo de discapacidad. Por consiguiente, para lograr que los juegos serios basados en la web sean accesibles e inclusivos se sugiere aplicar las normas que establece el World Wide Web Consortium (WC3). Este estudio se centra en las Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) 2.1, aplicadas a la web pero que se adaptan a los juegos serios para reducir las barreras de acceso. Esta investigación se orienta en estudiar la accesibilidad en los juegos serios basados en la web aplicados al área educativa, además, este estudio se enfoca a las personas interesadas en conocer el estado de la cuestión relacionado con la accesibilidad y los estándares de las WCAG 2.0 y 2.1 en los juegos serios y la importancia de utilizar estas normas. En esta investigación se propone aplicar un método combinado para evaluar la accesibilidad en los juegos serios, teniendo en cuenta las WCAG 2.1. Se evaluó la accesibilidad de 82 juegos serios, tomados de forma aleatoria, desarrollados en HTML5 por Physical Education Technology (PhET) Interactive Simulations de la Universidad de Colorado. PhET ofrece simulaciones divertidas, gratuitas e interactivas en Matemáticas, Biología, Química, Ciencias de la Tierra y Física que se basan en la investigación. Tiene un total de 83 simulaciones desarrolladas en HTML5, 57 aplicaciones en Java vía CheerpJ, 63 simulaciones desarrolladas en Java, y 12 aplicaciones en Flash. Las aplicaciones pueden ser ejecutadas en línea o descargadas a un ordenador. Todas las simulaciones incluyen el código fuente HTML5 y Javascript de PhET, que se encuentra en la página GitHub de PhET. Esta investigación puede servir como guía para que los diseñadores y desarrolladores de juegos serios apliquen las WCAG 2.1 con un nivel aceptable de accesibilidad; además, este estudio puede aportar referencias para futuros trabajos relacionados con la accesibilidad en los juegos serios basados en la web. En la primera fase se realizó una revisión de la literatura que permitió identificar el estado actual de los juegos serios basados en la web y la accesibilidad, esto posibilitó identificar los estudios que aplican las WCAG 2.1 y los estudios de juegos serios relacionados con las discapacidades sensoriales, motoras y cognitivas. En la segunda fase, en la evaluación de la accesibilidad de los juegos serios, se aplicó un método combinado de accesibilidad que permitió comprobar los estándares de la WCAG 2.1. El método combinado fue aplicado a un caso de estudio para probar que se puede replicar a cualquier juego serio basado en la web, en esta fase, se contó con el aporte de dos expertos en accesibilidad web. Finalmente, en la tercera fase se implementó la evaluación heurística de accesibilidad para juegos serios; en la cual se aplicó tres modificaciones al método de Barrier Walkthrough (BW) propuesto por Brajnik. Los resultados de la presente investigación fueron publicados durante los años 2016 y 2020, después de pasar por procesos de revisión ciega por pares, en revistas y congresos indexados en Web Of Science (WOS) y Scopus. Se han realizado un total de siete publicaciones principales: tres artículos en revistas de alto impacto con cuartil Q2 con índice Journal Citation Reports (JCR) impact factor, y cuatro artículos en memorias de congreso. Los artículos publicados se presentan en orden cronológico: Producción de videojuegos orientados a la enseñanza mediante lenguajes de programación por bloques aplicables a aulas virtuales mediante SCORM. Capítulo de libro. Octaedro. 2016. Juego serio móvil de cálculo binario para personas con discapacidad visual. Conferencia ATICA. 2017. A Serious Game Accessible to People with Visual Impairments. Conferencia ACM. Indexada en Scopus. 2017. Accessibility Evaluation of Video Games for Users with Cognitive Disabilities. Conferencia IHSI. Indexada en Scopus. SJR Q3. 2020. Combined Method for Evaluating Accessibility in Serious Games. Revista Applied Sciences. JCR IF= 2.474. Q2. SJR Q1. 2020. Web-Based Serious Games and Accessibility: A Systematic Literature Review. Revista Applied Sciences. JCR IF= 2.474. Q2. SJR Q1. 2020. A Heuristic Method for Evaluating Accessibility in Web-based Serious Games for Users with Low Vision. Revista Applied Sciences. JCR IF= 2.474. Q2. SJR Q1. 2020. Los artículos uno, dos, tres y cuatro fueron trabajos previos en los que se estudió el desarrollo de juegos serios y sus problemas de accesibilidad, para las personas con problemas de visión y problemas cognitivos. En paralelo, se trabajó en el análisis de la literatura; nunca se paró de revisar la literatura existente; que se plasmó en el trabajo seis, que fue publicado después del artículo cinco. Se propuso el método combinado en el trabajo cinco; y posterior a este, un método heurístico para evaluar la accesibilidad de las personas con baja visión que se plasma en el siete. La comprobación de la accesibilidad de un juego serio basado en la web es un reto esencial para los expertos y no expertos en accesibilidad. Los usuarios que sufren cambios relacionados con la edad, como la baja visión, mala audición y disminución de la motricidad, entre otros, presentan barreras para acceder a los juegos serios. Los principales resultados que se han obtenido de este trabajo son: 1) caracterizar la accesibilidad de los juegos serios educativos considerando las discapacidades sensoriales, motrices y cognitivas; 2) proponer un método combinado para la evaluación de la accesibilidad aplicando las WCAG 2.1; 3) probar un método heurístico para evaluar la accesibilidad en juegos serios, caso específico usuarios con baja visión; 4) compartir los datos de los experimentos en repositorios abiertos para la réplica y difusión de la investigación en accesibilidad en juegos serios. En este estudio se encontró que varios de los juegos serios evaluados no cumplen los requisitos de accesibilidad establecidos en las WCAG 2.1. El mayor número de los problemas identificados con relación a la accesibilidad de los juegos serios indican que es esencial robustecer las políticas de accesibilidad en cada país y difundir los lineamientos para que los juegos serios sean más accesibles e inclusivos. Los futuros trabajos deberían seguir analizando la evolución de la accesibilidad de los juegos serios, al compartir datos abiertos que permitan identificar el mayor número de barreras de accesibilidad de tal forma que se apliquen los correctivos del caso. Se recomienda analizar los errores más frecuentes y aplicar las mejores prácticas para lograr juegos serios más inclusivos que cumplan con las WCAG 2.1. Durante el proceso de revisión de literatura en un filtrado de cuatro fases con el método PRISMA se encontró que no existen herramientas automáticas para la revisión de la accesibilidad en juegos serios. Tampoco se encontraron métodos de evaluación de la accesibilidad para los juegos serios basados en la web. También se identificaron que varias soluciones de accesibilidad se logran con la aplicación de tecnologías de asistencia o rampas digitales especialmente para la discapacidad motora. Esta investigación presenta como propuesta un método combinado y un método heurístico para ayudar en la evaluación de la accesibilidad de cualquier juego serio basado en la web. La propuesta incluye una nueva heurística con rangos de persistencia que ayudan a los evaluadores a tener una aproximación más realista de la severidad de una barrera o impedimento de accesibilidad entre el juego serio y los usuarios. Se sugiere replicar estos métodos propuestos para diversos tipos de usuarios considerando las respectivas barreras de discapacidad. Como resultado de la investigación se encontró que ninguno de los juegos seleccionados en la muestra alcanzó un nivel aceptable de accesibilidad. Por lo tanto, los desarrolladores de los juegos serios y las empresas que están a la vanguardia de aplicaciones de juegos serios deben realizar esfuerzos significativos para perfeccionar la accesibilidad en los juegos serios. Por último, se anima a los diseñadores y programadores de juegos serios a aplicar y difundir los lineamientos establecidos en las WCAG 2.0 y 2.1 como punto de partida a la hora de construir aplicaciones inclusivas y accesibles.

The article describes a teaching innovation proposal for the IT service management course that is currently taught at the Liberal Arts and Humanities school of the Pontifical Catholic University of Peru (PUCP). The innovation consists of a new teaching method based on a board game (designed as a “serious game”) as the main learning strategy.  The update addresses the need to create didactic situations for a competence-based approach to teaching in the aforementioned course. Its development involved research, testing (on both recently graduated students and current students), and other enhancements. The resulting proposal is versatile, sustainable in the long term and can be also used in management education in other specializations.
El presente artículo describe una propuesta de innovación para la enseñanza del curso Gestión de Servicios de Información dictado en la Facultad de Letras y Ciencias Humanas de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP). Esta innovación consta de una metodología de enseñanza, apoyada en un juego de mesa (diseñado bajo el concepto de “juego serio”) como principal recurso de aprendizaje. La innovación propuesta responde a la necesidad de crear situaciones didácticas para la formación basada en competencias en el curso antes mencionado, y su desarrollo involucró un proceso de investigación, pruebas (con egresados recientes y estudiantes actuales) y ajustes de mejora. El resultado ha sido una propuesta versátil y sostenible en el tiempo, con potencial de poder utilizarse también para la formación en gestión de otras especialidades.

El presente proyecto consiste en el diseño de una herramienta tecnológica enfocada a niños y adolescentes que permita desarrollar conocimientos y hábitos saludables en la alimentación basados en Gamificación y Juegos Serios. El uso de Gamificación y Juegos Serios es una alternativa a la enseñanza tradicional que nos permite crear un ambiente que resulte no solo entretenido, sino que sea educativo para el usuario. Se emplearán conceptos de nutrición para elaborar un Juego Serio de cartas de estrategia por turno y se utilizará técnicas de Gamificación para diseñar un enfoque de premios, retos, niveles y rangos que motiven a los jugadores durante su experiencia de uso del Videojuego. Así mismo, se incluirán funcionalidades de socialización para generar competitividad sana entre los jugadores y se adicionarán cuestionarios que permitan afianzar conocimientos y hábitos de alimentación saludable. Este proyecto está orientado a las plataformas móviles Android e iOS y usará herramientas de código abierto junto con un potente motor de juegos. Durante el desarrollo del presente proyecto se elaborará una demostración de la temática del juego que refleje los objetivos a cumplir.
This project consists of the design of a technological tool focused on children and adolescents that allows the development of knowledge and healthy habits in eating based on Gamification and Serious Games. The use of Gamification and Serious Games is an alternative to traditional teaching that allows us to create an environment that is not only entertaining, but also educational for the user. Nutrition concepts will be used to develop a Serious Game turn-based strategy card game and Gamification techniques will be used to design an approach to rewards, challenges, levels and ranks that motivate players during their experience using the Video Game. Likewise, socialization functionalities will be included to generate healthy competitiveness among the players, and questionnaires will be added to strengthen knowledge and healthy eating habits. This project is geared towards Android and iOS mobile platforms and will use open source tools along with a powerful game engine. During the development of this project, a demonstration of the theme of the game will be developed that reflects the objectives to be met.
Tesis

Serious games are video games designed to provide specific expertise, knowledge and skills to the player, going beyond pure entertainment. In this thesis we present a classification of serious games for health and medicine that have been proposed in the last decade. We propose LISSA a serious game designed to teach the cardiopulmonar resuscitation protocol (RCP). In the context of LISSA, we study the visual realism of 3D serious games and their elements, evaluating photorealistic and non-photorealistic effects and camera position in first and third person. In addition, we study the physical realism to improve the interaction between game and player. We propose a new technique based on Kinect able to reproduce the key factors of the CPR protocol. Finally, we evaluate LISSA in a real scenario
Els anomenats jocs seriosos (de l’anglès serious games), són videojocs dissenyats per donar una experiència específica, coneixements i habilitats al jugador, és a dir van més enllà de l’entreteniment pur. En aquesta tesi presentarem una classificació dels jocs seriosos de l’àmbit mèdic i de la salut que s’han proposat en aquesta darrera dècada. Proposarem LISSA, un joc seriós dissenyat per ensenyar el protocol de reanimació cardiopulmonar (RCP). En el context del LISSA, estudiarem el realisme visual dels jocs seriosos 3D i els seus elements, avaluarem els efectes fotorealistes i no-fotorealistes i la posició de la càmera en primera i tercera persona. A més, estudiarem el realisme físic per tal de millorar la interacció entre el joc i el jugador. Proposarem una nova tècnica basada en Kinect capaç de reproduir factors clau del protocol RCP. Finalment, avaluarem LISSA en un escenari real

La psicoterapia asistida por ordenador (PAO) se define como cualquier sistema informático que ayude a los profesionales de la salud mental a diseñar y/ o aplicar tratamientos. No siempre que la psicoterapia y los ordenadores se encuentran puede hablarse de psicoterapia asistida por ordenador, para ello es necesario que el sistema informático tome alguna decisión en función de la información que le proporcione el paciente. Esta definición excluye los sistemas de videoconferencia, teléfono o correo electrónico, que agilizan la comunicación entre el terapeuta y el paciente, pero no toman ninguna decisión sobre el tratamiento. La interacción entre el paciente y el sistema informático es la clave de esta definición. Los sistemas de psicoterapia asistida por ordenador pueden ejecutarse en una gran variedad de dispositivos, aportando los siguientes beneficios: " Mejorar la eficacia y eficiencia de la intervención " Aumentar la fiabilidad de los instrumentos y la validez de la evaluación " Reducir la necesidad de terapeutas para llevar a cabo tareas rutinarias " Mejorar la experiencia terapéutica haciéndola más agradable o atractiva " Aumenta la motivación y adherencia del paciente " Facilitar el registro y análisis de datos, así como la generación de informes A pesar de las importantes ventajas de los sistemas de PAO, su uso no está tan extendido entre los terapeutas como sería deseable y, en este sentido, diversos autores han descrito obstáculos para lograr una amplia utilización de estas tecnologías, entre dichos obstáculos se incluyen problemas: jurídicos y éticos, socio-culturales, organizacionales y tecnológicos. El presente trabajo ha realizado un exhaustivo análisis de los problemas tecnológicos para posteriormente proponer una estructura de sistema PAO, llamada plataforma de e-terapia inteligente (e-TI) que arroje soluciones a la mayoría de factores limitantes que poseen los actuales sistemas PAO para un uso exhaustivo de los mismos: " Esfuerzo necesario para la
Zaragozá Álvarez, I. (2012). Sistema de e-terapia inteligente. Un nuevo paradigma de psicoterapia asistida por ordenador [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16801
Palancia

Serious games are games designed to entertain and also to teach or transmit some knowledge. They are present in many areas such as military, health, manufacturing, education or medicine, just to name a few. One of their main advantages is their capability to recreate scenarios to experiment with situations that otherwise would be impossible in the real world due to required safety, cost, and time. In addition, serious games enhance the development of analytical and spatial, strategic, or psychomotor skills. Unfortunately, despite the advantages of serious games there are still some aspects that need further research and development. On the one hand, there are communities such as visually impaired players which have many difficulties to access them since most of serious games rely on impressive graphics and immersive visual experiences. On the other hand, there are topics of relevant importance such as first-aid protocols that have been considered but only taking into account players with experience on the topic. With the aim to overcome these limitations and exploit serious games advantages as much as possible.
Els jocs seriosos són jocs que, a més a més d'entretenir, ensenyen o transmeten algun coneixement. S'apliquen en diferents àrees com poden ser la militar, la salut, la indústria, l'educació o la medicina, entre d'altres. Un dels seus principals avantatges és la seva capacitat per recrear escenaris que permeten experimentar amb situacions que d'una altra manera serien impossibles a la vida real a causa de la seguretat, el cost o el temps que requeririen. A més a més, els jocs seriosos milloren el desenvolupament d'habilitats analítiques, espacials, estratègiques o psicomotrius. Malauradament, tot i els avantatges dels jocs seriosos, encara hi ha certs aspectes en els que cal més recerca i desenvolupament. D'una banda, hi ha comunitats, com les persones amb discapacitats visuals, que hi tenen moltes dificultats d'accés, ja que la majoria de jocs seriosos es basen en gràfics i experiències visualment immersives. D'una altra banda, encara hi ha temes importants com els protocols de primers auxilis que, tot i haver estat considerats en l'entorn dels jocs seriosos, només han tingut en compte als usuaris experts en la matèria deixant-ne fora altres perfils de judadors. L'objectiu d'aquesta tesi es ajudar a superar aquestes limitacions i aprofitar al màxim els avantatges dels jocs seriosos

Tesis por compendio
[ES] Comprender el comportamiento humano en situaciones de riesgo, cómo los factores individuales y externos influyen en nuestras decisiones y en qué medida es posible influir y modificar nuestros comportamientos, constituye un desafío tanto para los científicos como para la sociedad en general. Desde la perspectiva de la Seguridad y Salud en el Trabajo (SST), así como en numerosos campos como la sociología y las finanzas, este tema tiene importantes implicaciones ya que las situaciones de riesgo son un aspecto común en diversos ámbitos de nuestra vida. La toma de riesgos (TR) es parte del proceso de toma de decisiones en situaciones de incertidumbre, en las que se conoce de antemano la probabilidad de cada consecuencia positiva o negativa. Si bien el concepto de la TR está bien definido en la literatura, se ha abordado desde diferentes perspectivas, por lo que los factores que se han propuesto para explicar o moderar la TR también son muy diversos. Centrándonos en los factores individuales (procesos cognitivos y emocionales) que influyen en la TR, estos pueden afectar la forma en que se abordan las situaciones peligrosas de dos maneras diferentes. En primer lugar, pueden sesgar la percepción de una situación, de modo que no se lleve a cabo una evaluación adecuada y por tanto esto lleve a conductas sesgadas. En segundo lugar, estos factores configuran una cierta propensión general al riesgo en los seres humanos, de modo que pueden o no sentirse atraídos por situaciones potencialmente peligrosas. De la misma manera que la definición de la TR se ha abordado desde diferentes perspectivas, su evaluación también se ha tratado desde diferentes puntos de vista y constituye hoy en día un desafío para investigadores y profesionales, por lo que no se ha encontrado un consenso claro en cuanto a la existencia de una medida validada para la TR. La evaluación de la TR se ha realizado tradicionalmente mediante cuestionarios; sin embargo, se ha demostrado que estas medidas presentan diversas limitaciones que pueden conducir a resultados alterados. Las tareas comportamentales surgen como una solución alternativa capaz de superar algunas de estas barreras. En cambio, su capacidad de transferencia a situaciones de la vida real parece ser limitada. La realidad virtual (RV) permite recrear situaciones reales simuladas para realizar evaluaciones basadas en el desempeño. La RV presenta numerosas ventajas que pueden aportar beneficios para la evaluación de los comportamientos humanos, ya que aporta una mayor inmersión, fidelidad y un mayor nivel de implicación que los métodos de evaluación tradicionales, y numerosos trabajos en el campo de la psicología aplicada y la neurociencia organizacional han avalado su uso para evaluación humana. En esta investigación, proponemos la RV como tecnología capaz de facilitar el estudio de los procesos de la TR, aprovechando sus numerosas posibilidades, que se pueden resumir como: simulación de situaciones de riesgo realistas, interacciones naturales con el entorno virtual, inclusión de medidas implícitas para evaluación oculta y medición fisiológica en tiempo real. Esta tesis proporciona aportaciones a la definición de la TR, particularmente en la identificación de qué factores constituyen este complejo proceso. Además, investiga el uso de la RV inmersiva en la investigación del comportamiento humano, específicamente para la evaluación de la TR, proporcionando premisas de diseño de entornos virtuales para la evaluación de los constructos psicológicos identificados como determinantes para definir la TR. Finalmente, analiza la validez de la RV en combinación con medidas fisiológicas para la evaluación de la TR de forma implícita.
[CA] Comprendre el comportament humà en situacions de risc, com els factors individuals i externs influeixen en les nostres decisions i en quina mesura és possible influir i modificar els nostres comportaments, constitueix un desafiament tant per als científics com per a la societat en general. Des de la perspectiva de la Seguretat i Salut en el Treball (SST), així com en nombrosos camps com la sociologia i les finances, aquest tema té importants implicacions ja que les situacions de risc són un aspecte comú en diversos àmbits de la nostra vida. La presa de riscos (PR) és part del procés de presa de decisions en situacions d'incertesa, en les quals es coneix per endavant la probabilitat de cada conseqüència positiva o negativa. Si bé el concepte de la PR està ben definit en la literatura, s'ha abordat des de diferents perspectives, per la qual cosa els factors que s'han proposat per a explicar o moderar la PR també són molt diversos. Centrant-nos en els factors individuals (processos cognitius i emocionals) que influeixen en la PR, aquests poden afectar la forma en què s'aborden les situacions perilloses de dues maneres diferents. En primer lloc, poden esbiaixar la percepció d'una situació, de manera que no es duga a terme una avaluació adequada i per tant això porte a conductes esbiaixades. En segon lloc, aquests factors configuren una certa propensió general al risc en els éssers humans, de manera que poden o no sentir-se atrets per situacions potencialment perilloses. De la mateixa manera que la definició de la PR s'ha abordat des de diferents perspectives, la seua avaluació també s'ha tractat des de diferents punts de vista i constitueix hui dia un desafiament per a investigadors i professionals, per la qual cosa no s'ha trobat un consens clar quant a l'existència d'una mesura validada per a la PR. L'avaluació de la PR s'ha realitzat tradicionalment mitjançant qüestionaris; no obstant això, s'ha demostrat que aquestes mesures presenten diverses limitacions que poden conduir a resultats alterats. Les tasques comportamentals sorgeixen com una solució alternativa capaç de superar algunes d'aquestes barreres. En canvi, la seua capacitat de transferència a situacions de la vida real sembla ser limitada. La realitat virtual (RV) permet recrear situacions reals simulades per a realitzar avaluacions basades en l'acompliment. La RV presenta nombrosos avantatges que poden aportar beneficis per a l'avaluació dels comportaments humans, ja que aporta una major immersió, fidelitat i un major nivell d'implicació que els mètodes d'avaluació tradicionals, i nombrosos treballs en el camp de la psicologia aplicada i la neurociència organitzacional han avalat el seu ús per a avaluació humana. En aquesta investigació, proposem la RV com a tecnologia capaç de facilitar l'estudi dels processos de la PR, aprofitant les seues nombroses possibilitats, que es poden resumir com: simulació de situacions de risc realistes, interaccions naturals amb l'entorn virtual, inclusió de mesures implícites per a avaluació oculta i mesurament fisiològic en temps real. Aquesta tesi proporciona aportacions a la definició de la PR, particularment en la identificació de quins factors constitueixen aquest complex procés. A més, investiga l'ús de la RV immersiva en la investigació del comportament humà, específicament per a l'avaluació de la PR, proporcionant premisses de disseny d'entorns virtuals per a l'avaluació dels constructes psicològics identificats com a determinants per a definir la PR. Finalment, analitza la validesa de la RV en combinació amb mesures fisiològiques per a l'avaluació de la PR de manera implícita.
[EN] Understanding human behaviour in risk situations, how individual and external factors influence our decisions and to what extent it is possible to influence and modify our behaviours, constitutes a challenge both for scientists and for society in general. From the perspective of Occupational Safety and Health (OSH), as well as in numerous fields such as sociology of finance, this topic has important implications since risk situations are a common aspect in various domains of our lives. Risk taking (RT) is part of the decision-making process in uncertain situations, in which the probability of each positive or negative consequence is known in advance. Although the concept of RT is well defined in the literature, it has been approached from different perspectives, so that the factors that have been proposed to explain or moderate RT are also very diverse. Focusing on the individual factors - cognitive and emotional processes - that influence RT, these may affect how hazardous situations are addressed in two different ways. First, they can skew the perception of a situation, so that an adequate evaluation is not carried out and therefore this leads to biased behaviors. Second, these factors shape a certain general propensity towards risk in humans, so that they may or may not be attracted to potentially dangerous situations. In the same way that the definition of RT has been approached from different perspectives, the evaluation of RT has also been treated from different points of view and nowadays constitutes a challenge for researchers and practitioners, so that a clear consensus has not been found regarding the existence of a validated measure for RT. RT evaluation has traditionally been carried out using questionnaires; however, it has been demonstrated that these measures present various limitations that can lead to altered results. Behavioural tasks emerge as an alternative solution capable of overcoming some of these boundaries. Instead, their ability to transference to real life situations appears to be limited. Virtual reality (VR) enables recreating real-simulated situations to carry out performance-based assessments. VR presents numerous advantages that can provide benefits for the evaluation of human behaviours, since it provides greater immersion, fidelity and a higher level of involvement than traditional evaluation methods, and numerous works in the field of applied psychology and organizational neuroscience have endorsed its use for human assessment. In this investigation, we propose VR as technology capable of facilitating the study of RT processes, taking advantage of its numerous possibilities, which can be resumed as: simulation of realistic risk situations, natural interactions with the virtual environment, inclusion of implicit measures for stealth assessment and physiological real-time measurement. This thesis provides novel contributions to the definition of RT, particularly in the identification of which factors constitute this complex process. Moreover, it investigates the use of immersive VR in human behaviour research, specifically for RT assessment, providing design premises of virtual environments for the evaluation of the psychological constructs identified as determinants to define RT. Finally, it analyses the validity of VR in combination with physiological measures for the evaluation of RT in an implicit way.
Contrato predoctoral FPI (BES-2017-079857). Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (Madrid, Spain).
Juan Ripoll, CD. (2021). Virtual reality environments for the study of decision-making processes in risky contexts through the use of physiological measures and behavioural responses [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/171236
TESIS
Compendio

[EN] Emotional regulation strategies determine the way in which people feel, express and regulate their emotions. These regulation strategies affect all aspects of life. Currently, numerous scientific studies indicate the role that these regulation strategies play in the development and maintenance of adaptive and healthy behavior. On the other hand, deficiencies or deficits in emotional regulation are considered to be relevant factors in the origin and maintenance of numerous behavioral and emotional disorders. There are different instruments that have been traditionally used to train and evaluate emotional regulation capabilities. They are usually based on subjective questionnaires. Although these questionnaires have proven to be useful, they present some limitations that make them little suitable for certain groups who are especially reluctant to be assessed, such as adolescents. Currently, new systems based on man-machine interfaces, such as virtual reality and physiological sensors, are starting to be used for training emotional regulation strategies. The purpose of the research reported in this thesis is to address the issues related to the instruments used to train and evaluate the emotional regulation strategies. Specifically, the aim of this work is to study the combined use of virtual reality and serious games with non-invasive physiological monitoring in the emotional regulation field in adolescent population. For this reason, this document shows the results obtained from three studies, with three different virtual environments where participant were able to train different emotional regulation strategies while their cardiac signal or brain activation were recorded. The aim of this thesis is to make a contribution to the emotional regulation field providing a new research framework through the use of new technologies, such as virtual reality, and through more objective assessment instruments such as physiological signals.
[ES] Las estrategias de regulación emocional determinan la forma en que las personas sienten, expresan y regulan sus emociones. Estas estrategias influyen prácticamente en todos los aspectos de la vida. En la actualidad existen numerosas investigaciones que destacan el papel que juegan estas estrategias de regulación emocional en el desarrollo y el mantenimiento de una conducta sana y adaptativa. Por el contrario, carencias o déficits en dichas estrategias de regulación pueden ser consideradas como un factor relevante en el origen y mantenimiento de numerosos trastornos emocionales y de comportamiento. Existen diversos instrumentos que se han utilizado tradicionalmente para evaluar las capacidades de regulación emocional y que están basados en cuestionarios subjetivos. Estos cuestionarios, aunque son muy útiles y prácticos, presentan algunas limitaciones que los hacen poco apropiados, sobre todo para ciertos colectivos que son especialmente reacios a ser evaluados, como podrían ser los adolescentes. Actualmente están empezando a usarse nuevos sistemas basados en tecnologías hombre-máquina, como pueden ser la realidad virtual y los sensores fisiológicos, para el entrenamiento de las estrategias de regulación emocional. La investigación presentada en esta tesis tiene como propósito abordar los aspectos relacionados con los instrumentos utilizados en el entrenamiento y en la evaluación de las estrategias de regulación emocional. Concretamente, el objetivo del presente trabajo es estudiar el uso combinado de la realidad virtual y los juegos serios con la monitorización fisiológica no invasiva en el campo de la regulación emocional en población adolescente. Para ello se presentan y se detallan los resultados obtenidos de tres estudios realizados, con tres entornos virtuales diferentes, donde los participantes pudieron entrenar diferentes estrategias de regulación emocional mientras se les registraban la señal cardíaca o la activación cerebral. Con la presente Tesis Doctoral se pretende hacer una contribución al campo de la regulación emocional, proporcionando un nuevo marco de investigación a través del uso de nuevas tecnologías como la realidad virtual y a través de instrumentos de evaluación más objetivos, como son las señales fisiológicas.
[CAT] Les estratègies de regulació emocional determinen la manera en què les persones senten, expressen i regulen les seves emocions. Aquestes estratègies influeixen pràcticament en tots els aspectes de la vida. En l'actualitat existeixen nombroses recerques que destaquen el paper que juguen aquestes estratègies de regulació emocional en el desenvolupament i el manteniment d'una conducta sana i adaptativa. Per contra, mancances o dèficits en aquestes estratègies de regulació poden ser considerats com un factor rellevant en l'origen i manteniment de nombrosos trastorns emocionals i de comportament. Existeixen diversos instruments que s'han utilitzat tradicionalment per avaluar les capacitats de regulació emocional i que estan basats en qüestionaris subjectius. Aquests qüestionaris, encara que són molt útils i pràctics, presenten algunes limitacions que els fan poc apropiats, sobretot per a certs col¿lectius que són especialment poc inclinats a ser avaluats, com podrien ser els adolescents. Actualment, estan començant a usar-se nous sistemes basats en tecnologies home-màquina, com pot ser la realitat virtual i els sensors fisiològics, per a l'entrenament de les estratègies de regulació emocional. La investigació presentada en aquesta tesi té com a propòsit abordar els aspectes relacionats amb els instruments utilitzats en l'entrenament i en l'avaluació de les estratègies de regulació emocional. Concretament, l'objectiu del present treball és estudiar l'ús combinat de la realitat virtual i els jocs seriosos amb el monitoratge fisiològic no invasiu en el camp de la regulació emocional en població adolescent. Per a això, es presenten i es detallen els resultats obtinguts de tres estudis realitzats, amb tres entorns virtuals diferents, on els participants van poder entrenar diferents estratègies de regulació emocional mentre se'ls registraven el senyal cardíac o l'activació cerebral. Amb la present Tesi Doctoral es pretén fer una contribució al camp de la regulació emocional, proporcionant un nou marc de investigació a través de l'ús de noves tecnologies com la realitat virtual i a través d'instruments d'avaluació més objectius, com són els senyals fisiològics.
Rodríguez Ortega, A. (2015). Aportaciones de las nuevas tecnologías combinadas con monitorización fisiológica en el campo de la regulación emocional [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/51588
TESIS

Aquesta tesi descriu la nostra contribució a la reconstrucció tridimensional de les superfícies interna i externa del ventricle esquerre humà. La reconstrucció és un primer procés dins d'una aplicació global de Realitat Virtual dissenyada com una important eina de diagnòstic per a hospitals. L'aplicació parteix de la reconstrucció de les superfícies i proveeix a l'expert de manipulació interactiva del model en temps real, a més de càlculs de volums i de altres paràmetres d'interès. El procés de recuperació de les superfícies es caracteritza per la seva velocitat de convergència, la suavitat a les malles finals i la precisió respecte de les dades recuperades. Donat que el diagnòstic de patologies cardíaques requereix d'experiència, temps i molt coneixement professional, la simulació és un procés clau que millora la eficiència.

Els nostres algorismes i implementacions han estat aplicats a dades sintètiques i reals amb diferències relatives a la quantitat de dades inexistents, casuístiques presents a casos patològics i anormals. Els conjunts de dades inclouen adquisicions d'instants concrets i de cicles cardíacs complets. La bondat del sistema de reconstrucció ha estat avaluada mitjançant paràmetres mèdics per a poder comparar els nostres resultats finals amb aquells derivats a partir de programari típic utilitzat pels professionals de la medicina.

A més de l'aplicació directa al diagnòstic mèdic, la nostra metodologia permet reconstruccions de tipus genèric en el camp dels Gràfics 3D per ordinador. Les nostres reconstruccions permeten generar models tridimensionals amb un baix cost en quant a la interacció manual necessària i a la càrrega computacional associada. Altrament, el nostre mètode pot entendre's com un robust algorisme de triangularització que construeix superfícies partint de núvols de punts que poden obtenir-se d'escàners làser o sensors magnètics, per exemple.
Esta tesis describe nuestra contribución a la reconstrucción tridimensional de las superficies interna y externa del ventrículo izquierdo humano. La reconstrucción es un primer proceso que forma parte de una aplicación global de Realidad Virtual diseñada como una importante herramienta de diagnóstico para hospitales. La aplicación parte de la reconstrucción de las superficies y provee al experto de manipulación interactiva del modelo en tiempo real, además de cálculos de volúmenes y de otros parámetros de interés. El proceso de recuperación de las superficies se caracteriza por su velocidad de convergencia, la suavidad en las mallas finales y la precisión respecto de los datos recuperados. Dado que el diagnóstico de patologías cardíacas requiere experiencia, tiempo y mucho conocimiento profesional, la simulación es un proceso clave que mejora la eficiencia.

Nuestros algoritmos e implementaciones han sido aplicados a datos sintéticos y reales con diferencias en cuanto a la cantidad de datos inexistentes, casuística presente en casos patológicos y anormales. Los conjuntos de datos incluyen adquisiciones de instantes concretos y de ciclos cardíacos completos. La bondad del sistema de reconstrucción ha sido evaluada mediante parámetros médicos para poder comparar nuestros resultados finales con aquellos derivados a partir de programario típico utilizado por los profesionales de la medicina.

Además de la aplicación directa al diagnóstico médico, nuestra metodología permite reconstrucciones de tipo genérico en el campo de los Gráficos 3D por ordenador. Nuestras reconstrucciones permiten generar modelos tridimensionales con un bajo coste en cuanto a la interacción manual necesaria y a la carga computacional asociada. Por otra parte, nuestro método puede entenderse como un robusto algoritmo de triangularización que construye superficies a partir de nubes de puntos que pueden obtenerse a partir de escáneres láser o sensores magnéticos, por ejemplo.
This thesis describes a contribution to the three-dimensional reconstruction of the internal and external surfaces of the human's left ventricle. The reconstruction is a first process fitting in a complete VR application that will serve as an important diagnosis tool for hospitals. Beginning with the surfaces reconstruction, the application will provide volume and interactive real-time manipulation to the model. We focus on speed, precision and smoothness for the final surfaces. As long as heart diseases diagnosis requires experience, time and professional knowledge, simulation is a key-process that enlarges efficiency.

The algorithms and implementations have been applied to both synthetic and real datasets with differences regarding missing data, present in cases where pathologies and abnormalities arise. The datasets include single acquisitions and complete cardiac cycles. The goodness of the reconstructions has been evaluated with medical parameters in order to compare our results with those retrieved by typical software used by physicians.

Besides the direct application to medicine diagnosis, our methodology is suitable for generic reconstructions in the field of computer graphics. Our reconstructions can serve for getting 3D models at low cost, in terms of manual interaction and CPU computation overhead. Furthermore, our method is a robust tessellation algorithm that builds surfaces from clouds of points that can be retrieved from laser scanners or magnetic sensors, among other available hardware.

In recent years, ecosystems of innovation have gained substantial momentum in academic research. As a response to recent calls in open innovation literature for novel research, this doctoral thesis extends the study of the process and ecosystems of innovation in projects that include serious games and gamification by considering the cross-fertilization of knowledge and technologies. Organizations’ orchestration of activities within their activity systems and transformation of their business models through innovation to realize opportunities with the objective to increase value creation are part of the topic of this dissertation. It has endeavoured to improve the understanding of how cross-fertilized alliances are formed, what their outcomes are, what causes them to generate value (or not) and what capabilities organizations need in order to successfully manage and reap value from the innovation process. For this purpose, two approaches that support innovation have been complementarily taken into account: the knowledge-technological perspective and the management perspective. These perspectives are analysed with the information retrieved from a database of 87 H2020 projects including serious games and/or gamification, 519 organizations and 597 observations. Later, in order to get more insights into the Innovation Management Strategies, a project coordinators survey was conducted. The Knowledge-Technology perspective presents how creating adequate multidisciplinary knowledge and technology is fundamental to ensuring the long-term success of an emerging technology including serious games and/or gamification, and how important is the research and innovation that takes place in the practitioners’ communities. The Management perspective presents the analysis of the innovation management strategies that boost the cross-fertilization of technologies that include serious games and/or gamification. These strategies were analysed by considering literature on innovation and network theories, absorptive capacity and dynamic capabilities. Some personal interviews were conducted with independent experts to understand and have elements for the analysis and discussion of the previous results. Findings suggest that the multidisciplinarity of a project is highly influenced by the creation of knowledge and technology. Furthermore, the management strategies boosting high levels of cross-fertilization of knowledge and technologies -including serious games and/or gamification- are principally market and customer-oriented strategies. Practical and methodological contributions from this study could enrich innovation literature from the point of view of technological and management approaches. The thesis concludes with fruitful avenues for future research.
I de senere årene har økosystemer for innovasjon fått vesentlig fart i akademisk forskning. Nylig har det oppstått et større behov for mer forskning i området åpen innovasjon. Som et respons til dette, utvider denne avhandlingen seg på studier om prosesser og økosystemer av innovasjon i prosjekter. Prosjektene inkluderer seriøse spill og det som kalles for gamification. Målet er å vurdere kryss-befruktning av kunnskap og teknologi. En del av tema for denne avhandling er hvordan organisasjoner, gjennom innovasjon, virkeliggjør mulighetene for å øke verdiskapning. Dette vurderes ut ifra organisasjoners orkestrering av aktiviteter innenfor deres aktivitetssystemer og transformasjon av forretningsmodellene. Det har lenge vært forsøkt på å forbedre forståelsen av hvordan kryss-befruktet allianser dannes, hva er resultatene, hva skal til for å generere verdi (eller ikke), og hvilke evner organisasjoner trenger for å kunne forvalte og innhente verdier. På bakgrunn av dette, har to tilnærminger som støtter innovasjon, blitt komplementært tatt med i betraktningen. Disse er, den kunnskaps-teknologiske perspektiv og ledelses perspektivet. Perspektivene blir analysert med informasjon hentet fra en database med 87 H2020 prosjekter, inkludert seriøse spill og eller gamification. Det er totalt 519 organisasjoner og 597 observasjoner. I senere tid, for å få et større innblikk i strategier for innovasjonsledelse, ble det gjennomført en prosjekt koordinator undersøkelse. Det kunnskaps-teknologiske perspektivet innebærer hvordan en kan skape tilstrekkelig tverrfaglig kunnskap. Her er teknologi grunnleggende for å sikre langsiktig suksess til en fremtredende teknologi, som inkluderer seriøse spill og eller gamification, og viktigheten av forskningen og innovasjonen som fremkommer i utøvernes samfunn. På den andre siden, ledelses perspektivet inkluderer analysen av innovasjonsstrategier som har som mål å øke kryss-befruktning av teknologier som inkluderer seriøse spill og eller gamification. Strategiene ble analysert ved å vurdere innovasjon- og nettverks teorier, evnen til å absorbere, og dynamisk kapasitet litteratur. For å forstå og samle elementer for analysen og diskusjonen av tidligere resultater, bestemte personlige intervjuer ble gjennomført med uavhengige eksperter. Funnene viser at flerfaglighet av et prosjekt er sterkt påvirket av etablering av kunnskap og teknologi. Videre, ledelses strategier er med på å øke nivåer av kryss-befruktning av kunnskap og teknologi. Dette inkluderer seriøse spill og eller gamification, men hovedsakelig markeds- og kundeorienterte strategier. De praktiske og metodologiske bidrag fra denne studien er med på å berike innovasjons litteratur fra det teknologiske og det ledelsesmessig synspunkt. Avhandlingen avsluttes med fruktbare veier for fremtidig forskning.
Al llarg dels darrers anys, els ecosistemes d’innovació han pres un impuls substancial en la recerca acadèmica. Com a resposta a les darreres crides a noves recerques en la literatura sobre innovació oberta, aquesta tesi doctoral amplia l’estudi del procés i els ecosistemes d’innovació en projectes que inclouen jocs seriosos i gamificació al considerar la fertilització creuada de coneixement i tecnologies. L’orquestració d’activitats per part de les organitzacions dins dels seus sistemes d’activitats i la transformació dels seus models comercials a través de la innovació per generar oportunitats amb l’objectiu d’augmentar la creació de valor són part dels temes d’aquesta tesi. Hi ha hagut un esforç per millorar la comprensió de com es formen aliances amb la fertilització creuada, quins són els seus resultats, què fa que generin valor (o no) i quines capacitats necessiten les organitzacions per gestionar i assolir valor a través del procés d’innovació. Amb aquest propòsit, dos enfocaments que recolzen la innovació s’han tingut en compte de manera complementària: la perspectiva coneixement-tecnologia i la perspectiva de gestió. Aquestes perspectives s’analitzen amb la informació obtinguda d’una base de dades de 87 projectes H2020 que inclouen jocs seriosos i/o gamificació, 519 organitzacions i 597 observacions. Posteriorment, amb l’objectiu d’obtenir informació addicional sobre les Estratègies de Gestió de la Innovació, es va realitzar una enquesta adreçada als coordinadors dels projectes. La perspectiva de Coneixement i Tecnologia mostra com la creació adequada de coneixement i tecnologia multidisciplinaris és fonamental per garantir l’èxit a llarg termini d’una tecnologia emergent, que inclogui els jocs seriosos i la gamificació, i com d’important és la recerca i la innovació que té lloc en les comunitats de professionals. La perspectiva de Gestió mostra l’anàlisi de les estratègies de gestió de la innovació que fomenten la fertilització creuada de tecnologies que inclouen jocs seriosos i/o gamificació. Aquestes estratègies es van analitzar a partir de la literatura en innovació i teories de xarxes, capacitat d’absorció i capacitats dinàmiques. També, es van dur a terme entrevistes personals amb experts independents per comprendre i tenir elements per a l’anàlisi i la discussió dels resultats anteriors. Els resultats suggereixen que la multidisciplinarietat d’un projecte està molt influenciada per la creació de coneixement i tecnologia. A més, les estratègies de gestió que impulsen els alts nivells de fertilització creuada de coneixement i tecnologies –inclosos els jocs seriosos i/o la gamificació- són principalment estratègies orientades al mercat i al client. Les contribucions pràctiques i metodològiques d’aquest estudi podrien enriquir la literatura sobre innovació des del punt de vista dels enfocaments tecnològics i de gestió. La tesi conclou amb suggeriments de línies de recerca futures.
Durante los últimos años, los ecosistemas de innovación han tomado un impulso sustancial en la investigación académica. Como respuesta a las recientes llamadas a nuevas investigaciones en la literatura sobre innovación abierta, esta tesis doctoral amplía el estudio del proceso y los ecosistemas de innovación en proyectos que incluyen juegos serios y gamificación al considerar la fertilización cruzada de conocimiento y tecnologías. La orquestación de actividades por parte de las organizaciones dentro de sus sistemas de actividades y la transformación de sus modelos comerciales a través de la innovación para generar oportunidades con el objetivo de aumentar la creación de valor son parte de los temas de esta tesis. Ha habido un esfuerzo por mejorar la comprensión de cómo se forman alianzas con fertilización cruzada, cuáles son sus resultados, qué hace que generen valor (o no) y qué capacidades necesitan las organizaciones para gestionar y cosechar valor a través del proceso de innovación. Con este propósito, dos enfoques que apoyan la innovación se han tenido en cuenta de manera complementaria: la perspectiva conocimiento-tecnología y la perspectiva de gestión. Estas perspectivas se analizan con la información obtenida de una base de datos de 87 proyectos H2020 que incluyen juegos serios y/o gamificación, 519 organizaciones y 597 observaciones. Posteriormente, con el objetivo de obtener información adicional sobre las Estrategias de Gestión de la Innovación, se realizó una encuesta a los coordinadores de los proyectos. La perspectiva de Conocimiento y Tecnología muestra cómo la creación adecuada de conocimiento y tecnología multidisciplinarios es fundamental para garantizar el éxito a largo plazo de una tecnología emergente, que incluya los juegos serios y la gamificación, y cómo de importante es la investigación y la innovación en las comunidades de profesionales. La perspectiva de Gestión muestra el análisis de las estrategias de gestión de la innovación que fomentan la fertilización cruzada de tecnologías que incluyen juegos serios y/o gamificación. Estas estrategias se analizaron a partir de la literatura en innovación y teorías de redes, la capacidad de absorción y las capacidades dinámicas. También, se realizaron entrevistas personales con expertos independientes para comprender y tener elementos para el análisis y la discusión de los resultados anteriores. Los hallazgos sugieren que la multidisciplinariedad de un proyecto está muy influenciada por la creación de conocimiento y tecnología. Además, las estrategias de gestión que impulsan los altos niveles de fertilización cruzada de conocimientos y tecnologías -incluidos los juegos serios y/o la gamificación- son principalmente estrategias orientadas al mercado y al cliente. Las contribuciones prácticas y metodológicas de este estudio podrían enriquecer la literatura sobre innovación desde el punto de vista de los enfoques tecnológicos y de gestión. La tesis concluye con sugerencias de líneas de investigación futuras.

La tendencia de microservicios cada día tiene mayor participación en las empresas de la industria de software para el desarrollo de aplicaciones gracias a las características y soluciones que ofrecen. Adoptar este estilo arquitectónico resulta ser un reto para muchos en especial en la etapa de diseño del ciclo de vida de un software. En esta fase inicial la selección de patrones de diseño de software y atributos de calidad son esenciales para toda creación de software. Sin embargo, hemos encontrado que la adaptación de microservicios, para establecer una nueva arquitectura, se vuelve tediosa a la hora de establecer los atributos de calidad en el diseño de un proyecto de software. Por otro lado, una técnica para la enseñanza y aprendizaje efectiva de conocimientos de la ingeniería de software resulta ser la aplicación de los juegos serios. En este proyecto planteamos la propuesta del diseño de un juego serio para el aprendizaje de patrones de diseño que satisfacen los atributos de calidad de software de una arquitectura basada en microservicios con el objetivo de enfrentar estos retos y complicaciones.
The trend of microservices every day has a greater participation in companies in the software industry for application development thanks to the features and solutions they offer. Adopting this architectural style turns out to be a challenge for many people especially in the design stage of the life cycle of a software. In this initial phase the selection of software design patterns and quality attributes are essential for all software creation. However, we have found that adapting microservices, to establish a new architecture, becomes tedious when it comes to establishing quality attributes in the design of a software project. On the other hand, a technique for the effective teaching and learning of software engineering knowledge turns out to be the application of serious games. In this project, we propose the design of a serious game for learning design patterns that satisfy the software quality attributes of an architecture based on microservices in order to face these challenges and complications.
Tesis

Actualmente existen varias publicaciones sobre el uso de Gamificación y Juegos Serios para apoyar en temas que son difíciles de comprender para los estudiantes de la carrera de Ingeniería de Software, pero ninguno ha abarcado aún el tema de arreglos. Este trabajo propone un Juegos Serios para ayudar a la comprensión de conceptos básicos de arreglos para promover el proceso de aprendizaje de estos temas en estudiantes de primer ciclo de la carrera de Ingeniería de Software. Esta investigación se centró en arreglos y matrices que son temas de programación que representan un grado alto de dificultad en algunos estudiantes del primer ciclo. El tema de Arreglos se divide en 3 conceptos principales que los estudiantes deberían comprender: Operaciones con arreglos unidimensionales, Ordenamiento con arreglos unidimensionales y Arreglos bidimensionales. Para conceptualizar las áreas de conocimiento mencionadas anteriormente en el Juego Serio planteado, se deben considerar algunos elementos: Dinámicas, Mecánicas y Componentes. Basado en las características y objetivos del juego, el proyecto se denominó “Ultimate Arrays”, el cual será desarrollado bajo el marco de trabajo Scrum debido a las múltiples iteraciones por las que suelen pasar los Juegos Serios y la flexibilidad que ofrece.
Currently, there are several publications on the use of Gamification and Serious Game to support topics that are difficult to understand for students of the Software Engineering career, but none have yet covered the subject of arrays. This work proposes a serious game to help understand the basic concepts of arrangements to promote the learning process of these topics in first-cycle students of the Software Engineering career. This research focused on arrays and matrices that are programming topics that represent a high degree of difficulty for some first cycle students. The Arrays topic is divided into three main concepts that students should understand: Operations with one-dimensional arrays, Ordering with one-dimensional arrays, and Two-dimensional arrays. To conceptualize the areas of knowledge mentioned above in the proposed Serious Game, some elements must be considered: Dynamics, Mechanics, and Components. Based on the characteristics and objectives of the game, the project was called “Ultimate Arrays” which will develop under the Scrum framework due to the multiple iterations that Serious Games usually go through and the flexibility it offers.
Tesis

Actualmente en nuestro país se manifiesta un resurgimiento de viejas ideologías violentistas que en un pasado dañaron gravemente a nuestra sociedad y dejaron terribles secuelas. Estas corrientes de pensamiento son impulsadas por movimientos pseudo-políticos que, obteniendo ventaja de la desinformación y de la carencia vivencial de la era del terror por parte de los grupos más jóvenes, preparan un relanzamiento de sus viejas propuestas. Por ello, se considera que, el uso de un videojuego serio en Internet para satisfacer la necesidad de informar a la población joven-adolescente sobre las consecuencias de estas ideologías, tendría un impacto positivo en este grupo social. El producto propuesto es un videojuego en tres dimensiones que permite al jugador ejecutarlo desde cualquiera de los navegadores web más populares. La inteligencia artificial de los personajes no controlados por el jugador incluye el diseño de comportamiento y el trazado de ruta. Por otro lado, la mecánica permite al jugador interactuar con el entorno, los objetos y los personajes. La inmersión en el videojuego, el impacto emocional del mismo y el compromiso del jugador es facilitado por el entorno 3D. La difusión de la información es realizada a través de la historia de fondo del juego, la cual puede ser revisada como texto escrito. Sin embargo, la riqueza del juego proviene de la interacción con un escenario plagado de enemigos controlados por el computador, cuyas acciones violentas son observadas por el jugador el cual asume el rol de observador imponente ante los maltratos perpetrados por los mismos; y que, además, posee recursos de acción muy limitados, a veces casi nulos —entre ellos completar pequeñas misiones antes de completar la misión principal. Esta mecánica recrea en cierta manera los sentimientos de impotencia generados en una situación real. Cumpliendo así el objetivo principal de informar a través de un juego de dichas experiencias de violencia.
Tesis

Els nens amb dislèxia tenen dificultats per aprendre a llegir i escriure. Sovint se'ls diagnostica després de fallar a l'escola, encara que la dislèxia no estigui relacionada amb la intel·ligència general. En aquesta tesi, presentem un enfocament per a la selecció prèvia de la dislèxia mitjançant un joc independent del llenguatge en combinació amb models d’aprenentatge automàtic formats amb les dades d’interacció. Abans volem dir abans que els nens aprenguin a llegir i escriure. Per assolir aquest objectiu, vam dissenyar el contingut del joc amb el coneixement de l'anàlisi de paraules d'error de persones amb dislèxia en diferents idiomes i els paràmetres relacionats amb la dislèxia com la percepció auditiva i la percepció visual. Amb els nostres dos jocs dissenyats (MusVis i DGames) vam recollir conjunts de dades (313 i 137 participants) en diferents idiomes (principalment espanyols i alemanys) i els vam avaluar amb classificadors d'aprenentatge automàtic. Per a MusVis utilitzem principalment contingut que fa referència a un únic indicador acústic o visual, mentre que el contingut de DGames fa referència a diversos indicadors (també contingut genèric). El nostre mètode proporciona una precisió de 0,74 per a l'alemany i 0,69 per a espanyol i una puntuació de F1 de 0,75 per a alemany i de 0,75 per a espanyol a MusVis quan s'utilitzen arbres extraestats. DGames es va avaluar principalment amb alemany i obté la màxima precisió de 0,67 i la màxima puntuació de F1 de 0,74. Els nostres resultats obren la possibilitat de la dislèxia de detecció precoç a baixos costos ia través del web.
Children with dyslexia have difficulties in learning how to read and write. They are often diagnosed after they fail in school, even though dyslexia is not related to general intelligence. In this thesis, we present an approach for earlier screening of dyslexia using a language-independent game in combination with machine learning models trained with the interaction data. By earlier we mean before children learn how to read and write. To reach this goal, we designed the game content with knowledge of the analysis of word errors from people with dyslexia in different languages and the parameters reported to be related to dyslexia, such as auditory and visual perception. With our two designed games (MusVis and DGames) we collected data sets (313 and 137 participants) in different languages (mainly Spanish and German) and evaluated them with machine learning classifiers. For MusVis we mainly use content that refers to one single acoustic or visual indicator, while DGames content refers to generic content related to various indicators. Our method provides an accuracy of 0.74 for German and 0.69 for Spanish and F1-scores of 0.75 for German and 0.75 for Spanish in MusVis when Random Forest and Extra Trees are used in . DGames was mainly evaluated with German and reached a peak accuracy of 0.67 and a peak F1-score of 0.74. Our results open the possibility of low-cost and early screening of dyslexia through the Web.
Los niños con dislexia tienen dificultades para aprender a leer y escribir. A menudo se les diagnostica después de fracasar en la escuela, incluso aunque la dislexia no está relacionada con la inteligencia general. En esta tesis, presentamos un enfoque para la detección temprana de la dislexia utilizando un juego independiente del idioma en combinación con modelos de aprendizaje automático entrenados con los datos de la interacción. Temprana aquí significa antes que los niños aprenden a leer y escribir. Para alcanzar este objetivo, diseñamos el contenido del juego con el conocimiento del análisis de las palabras de error de las personas con dislexia en diferentes idiomas y los parámetros reportados relacionados con la dislexia, tales como la percepción auditiva y la percepción visual. Con nuestros dos juegos diseñados (MusVis y DGames) recogimos conjuntos de datos (313 y 137 participantes) en diferentes idiomas (principalmente español y alemán) y los evaluamos con clasificadores de aprendizaje automático. Para MusVis utilizamos principalmente contenido que se refiere a un único indicador acústico o visual, mientras que el contenido de DGames se refiere a varios indicadores (también contenido genérico). Nuestro método proporciona una exactitud de 0,74 para alemán y 0,69 para español y una puntuación F1 de 0,75 para alemán y 0,75 para español en MusVis cuando se utilizan Random Forest y Extra Trees. DGames fue evaluado principalmente con alemán y obtiene una exactitud de 0,67 y una puntuación F1 de 0,74. Nuestros resultados abren la posibilidad de una detección precoz y de bajo coste de la dislexia a través de la Web

La motivación y compromiso de los miembros de un equipo de desarrollo de software, es fundamental hoy en día, más aún en proyectos ágiles, ya que el éxito de la implementación del proyecto recae sobre ellos. Identificar qué decisiones pueden tomar para estimar las historias de usuario e identificar su porcentaje de participación, es tan importante ya que de esto depende el cumplimiento de los objetivos del desarrollo del proyecto. Para lograr ello, se plantea la implementación de un juego serio, en plataforma web, que permita, a un equipo de desarrollo de software realizar sus requerimientos en base a las asignaciones realizadas por su jefe de proyecto (gestor) y completarlas a lo largo de las iteraciones. El juego muestra un entorno de competencia que contiene eventos fortuitos, que van a permitirle al equipo de desarrollo tomar decisiones para poder sacar adelante el proyecto.
The motivation and engagement of the members of a software development team are essential today, even more so in agile projects, since the success of the project implementation falls on them. Identifying what decisions they can make to estimate tasks or user stories and identifying their participation percentage is too important since the fulfillment of the project development objectives depends on this. To achieve this, the implementation of a serious game, on a web platform, is proposed that allows a software development team to carry out its requirements based on the assignments made by its project manager (manager) and complete them throughout the iterations. The game shows a competitive environment that contains fortuitous events, which will allow the development team to make decisions to carry out the project.
Tesis

En la actualidad, diversos organismos y estados muestran su preocupación respecto al cambio climático. El Perú no es ajeno a esta problemática, por lo que surge la necesidad de implementar soluciones que puedan ayudar a mitigar estos impactos en las regiones afectadas de nuestro país; una de ellas la Amazonía, siendo la deforestación una de sus principales actividades ilegales que destruye este ecosistema. De este modo, presentamos una propuesta de solución por medio de un juego serio llamado ReforestApp. Esta aplicación permitirá concientizar a las personas sobre los efectos del cambio climático en los bosques amazónicos del Perú. La finalidad del juego es enseñar a la población que, por medio de la reforestación, se podría recuperar los bosques depredados, preservar la flora y fauna de la Amazonía, y mitigar los efectos del cambio climático en las regiones afectadas. En el presente trabajo se diseñará un juego serio en base a unas características que permitirá maximizar su efectividad en la concientización de las personas, un documento de concepto del juego con sus mecánicas, personajes y escenarios, el uso de inteligencia artificial para algunos personajes, una metodología apropiada para el desarrollo de videojuegos y la relación de herramientas tecnológicas, equipo de desarrollo, costos y presupuesto de la solución.
Actually, various organizations and states are concern about climate change. Peru is one of the countries that is being affected by this problem, so it has the need to implement solutions that can help mitigate these impacts in the affected regions of our country; one of them the Amazon, because of deforestation being one of its main illegal activities that destroys this ecosystem. In this way, we present a solution proposal through a serious game called ReforestApp. This application will make people aware of the effects of climate change in the Amazon forests of Peru. The purpose of the game is to teach the population that it is possible to recover the depredated forests with reforestation, preserve the flora and fauna of the Amazon, and mitigate the effects of climate change in the affected regions. In this work, a serious game will be designed based on some features that will maximize its effectiveness in raising people's awareness, a concept document of the game with its mechanics, characters and settings, the use of artificial intelligence for some characters, a videogame development methodology and the requirements of technological tools, development team, costs and budget of the solution.
Tesis

El presente proyecto tiene como objetivo el diseño de un juego serio de realidad virtual para ayudar a la difusión de la historia y patrimonio del Perú y de esta manera apoyar el crecimiento del turismo. Para lograr esto, queremos motivar e incentivar a potenciales turistas a que visiten el Perú a través de un juego que será desarrollado para smartphones y requerirá el uso de gafas de realidad virtual. Dentro del juego, el jugador podrá visitar 3 zonas turísticas donde tendrá que recolectar las piezas de un rompecabezas antes de que se acabe el tiempo y se le recompensará con un video, imágenes y/o un dato curioso sobre la zona. El juego se diseñó así para aprovechar la inmersión ofrecida por la realidad virtual, las técnicas de gamificación y la exposición de los usuarios a información presentada de manera atractiva y entretenida de los lugares turísticos. Adicionalmente, el juego contará con un sistema que recomendará la mejor zona turística para un determinado usuario usando la técnica clustering de machine learning. Al finalizar el juego, se le pedirá al jugador que llene un cuestionario con preguntas para determinar si su intención de visita ha aumentado o se ha mantenido igual. Por último, se pudo confirmar con el respaldo de varios papers que la realidad virtual y el hecho de aprender sobre nuevos destinos turísticos, incrementa el deseo de visitar y conocer dichos lugares.
In this project we aim to design a serious virtual reality game to help the dissemination of the history and heritage of Perú, and support in this way the growth of tourism. To achieve this, we want to motivate and encourage potential tourists to visit Perú through a game that will be developed for smartphones and will require the use of virtual reality headsets. Inside the game, the player will be able to visit 3 tourist destinations where they will have to collect the pieces of a puzzle before time runs out and they will be rewarded with a video, images and/or an interesting fact about the destination. The game was designed to take advantage of the immersion offered by virtual reality, gamification techniques and the exposure of users to information presented in an attractive and entertaining way about the tourist places. Additionally, the game will have a system that will be able to recommend the best tourist place for a specific player using the clustering technique from machine learning. At the end of the game, the player will be asked to fill out a questionnaire with questions to determine if their visiting intention has increased or remained the same. Finally, it was confirmed with the support of several papers that virtual reality and learning about new tourist destinations, increases the desire to visit and get to know these places.
Tesis

El proyecto de innovación educativa se denomina “Aprendemos a seriar objetos para favorecer el proceso de resolución de problemas de la vida diaria en los estudiantes de 5 años de la IE N° 03 Cuna - Jardín del distrito de Comas”. Surge frente al desconocimiento de las docentes en aplicar estrategias lúdicas para desarrollar la capacidad de seriación de los objetos. El objetivo central es empoderar a las docentes en estrategias lúdicas para desarrollar la noción de seriación con el uso de material educativo no estructurado. El enfoque que sustenta la innovación es la resolución de problemas del área de matemática, que permite al niño resolver situaciones problemáticas de su vida cotidiana, a través del desarrollo de la capacidad de seriación de los objetos, lo que le ayudará más adelante a la construcción del número. El proyecto de innovación educativa se sustenta en los fundamentos teóricos de autores como Bustamante, quien afirma que el niño explorar, manipula y entra en contacto con los objetos a través de los sentidos, y que esas diferentes experiencias favorecerán su pensamiento lógico y le ayudarán a adquirir las nociones matemáticas. La elaboración del proyecto de innovación educativa se inició con el recojo de información a través de la matriz FODA institucional, que permitió priorizar el problema del proyecto. Se elaboró el árbol de problemas, que permitió visualizar las causas y los efectos, y el árbol de objetivos, para dar solución oportuna al problema existente. Con la implementación del proyecto de innovación educativa, se espera capacitar a las docentes en estrategias lúdicas, para que desarrollen en sus actividades de aprendizaje la capacidad de seriación considerando el uso de material educativo no estructurado, logrando que los niños resuelvan problemas de cantidad, lo que se verá revertido en su vida diaria.
Tesis de segunda especialidad

The Sherezade Project set forth by the teachers’ Academic Management at PUCP aims to integrate transmedia platforms and anthropological research. The present article details the process of incorporating audiovisual and narrative methods into the urban anthropology course. It also describes the process of producing micro-programs for the university’s TV channel. In this case, wrestling was chosen as the subject by the students and was diffused to a larger audience than just the academic. The project’s main goal is to apply new audiovisual platforms and technology to university education, thus training the students to not only do research but also to democratically relay the results of said social research to the community.
El proyecto Sherezade, promovido por la Dirección Académica del Profesorado de la PUCP, busca integrar las plataformas transmedia y la investigación antropológica. En el presente artículo se expone las características del proceso de incluir técnicas audiovisuales y de narrativa en el curso Antropología Urbana. También se expone la creación de los microprogramas modelo para el canal de TV universitario, donde se escogió el caso de la lucha libre de espectáculo, y que sirvieron como ejemplo para los alumnos y como material de difusión para un público mucho más amplio que el académico. El objetivo final del proyecto es aplicar las nuevas tecnologías y plataformas audiovisuales en la enseñanza universitaria, entrenando así a los alumnos no solo para investigar sino para transmitir democráticamente los resultados de la investigación social a la comunidad.

El presente trabajo gira alrededor del mundo de los Serious Games (Juegos Serios) abarcando aspectos tales como campos de aplicación, herramientas disponibles para el desarrollo y un paneo acerca de las plataformas utilizadas para el desarrollo y para su utilización. En el capítulo 1 se explicará la organización del presente trabajo, en el capítulo 2 se analizarán algunos de los campos de aplicación donde se ve un importante desarrollo de los juegos serios, en el capítulo 3 se describirán algunas herramientas privativas y otras FLOSS (Free/Libre Open Source Software), en el capítulo 4 se hablará acerca de la ludificación/gamificación y en el capítulo 5 se describirán las conclusiones y posibles trabajos futuros.

Heuristic evaluation has become an extensively acknowledged method of usability evaluation in software development. We can find several heuristics evaluations in the area of video games but there are no methods that would be taking into account serious games; specially crafted games and simulators that besides being connected with fun and entertainment are focusing on educational characteristics such as learning, training or habit formation. The existing usability inspections methods are having also certain limitations in use, the biggest difficulty is the huge influence of game industry in recommending the evaluation methods that has a direct impact on the objectivity of the existing tools. This research work is discussing the concept of serious games and presenting the existing heuristic evaluation (HE) for games (computer games, video games, mobile games etc.) together with the possible areas of limitation of existing heuristics. There are no established method to evaluate the serious games. It is leading to rising need in introducing a new tool that will take into account serious games from their holistic perspective. We will be proposing the new tool to evaluate serious games, the heuristics called Heuristic Evaluation for Serious Games (HESG). The purpose of this tool is to create an objective, complete and easily applicable method for evaluating different types of serious games. HESG is designed to help at every stage of the serious game's development from the concept stage, through testing prototypes up to evaluating final products.
L'évaluation heuristique est devenue une méthode largement reconnue pour l'évaluation de l'utilisabilité dans le développement de logiciels. Nous pouvons trouver plusieurs évaluations heuristiques dans le domaine des jeux vidéo, mais il n'existe pas de méthodes avérées pour évaluer les jeux sérieux, jeux spécialement conçus avec des simulateurs qui en plus d'être amusant se concentrent sur des caractéristiques pédagogiques tels que l'apprentissage, l'entraînement ou la formation classique. Les méthodes existant d'inspection de l'utilisabilité ont également certaines limites dans l'utilisation. La plus grande difficulté est l'énorme influence de l'industrie du jeu qui recommande des méthodes d'évaluation qui ont un impact direct sur l'objectivité des outils existants. Ce travail de recherche essaie de discuter le concept de jeux sérieux et de présenter les évaluations heuristiques existantes (HE) pour ces types de jeux (jeux informatiques, jeux vidéo, jeux mobiles, etc.), ainsi que les limites possibles des heuristiques existantes. Il n'y a pas encore de méthode établie pour évaluer les jeux sérieux. Cela pose la nécessité d'introduire un nouvel outil qui va prendre en compte les jeux sérieux à partir de leur point de vue holistique. Nous allons de ce fait proposer un nouvel outil pour évaluer les jeux sérieux ainsi que des heuristiques appelés Évaluation Heuristique des Jeux Sérieux: HESG pour le sigle en anglais. Le but de cet outil est de créer une méthode objective, complète et facilement applicable pour l'évaluation des différents types de jeux sérieux. HESG est conçu pour aider à chaque étape du développement du jeu sérieux depuis le stade de conception, à travers l'essai des prototypes jusqu'à l'évaluation des produits finaux et la comparaison entre plusieurs jeux.
Avaliação heurística tornou-se um método amplamente reconhecido de avaliação de usabilidade no desenvolvimento de um software. Podemos encontrar várias avaliações heurísticas na área de video games, mas não existem métodos que tomam em consideração os serious games; principalmente craft games e simuladores que, além de estarem conectados com diversão e entretenimento estão a focar em características educacionais, tais como aprendizagem, formação ou desenvolvimento de hábitos. Os métodos de inspeção de usabilidade existentes tem também algumas limitações de uso, a maior dificuldade é a enorme influência da indústria de jogos em recomendar os métodos de avaliação, o que tem um impacto direto sobre a objetividade das ferramentas existentes. Este trabalho de pesquisa discute o conceito de serious games e apresenta a existente avaliação heurística (AH) para jogos (jogos de computador, video games, jogos para telemóveis, etc), juntamente com as possíveis áreas de limitação de heurísticas existentes. A falta de um método estabelecido para realizar uma avaliação heurística de serious games traz a necessidade de introduzir uma nova ferramenta que leve em conta serious games a partir de sua perspectiva holística. O objetivo deste trabalho de pesquisa é propor uma nova ferramenta para a realização de avaliações serious games - Avaliação Heurística para Serious Games (AHSG). O objetivo desta lista é a criação de uma ferramenta objetiva, completa e de fácil aplicação para avaliar diferentes tipos de serious games. AHSG é projetada para ajudar em todas as fases do desenvolvimento de um serious game, desde a fase de concepção por meio de testes de protótipos até a avaliação dos produtos finais.
La evaluación haciendo uso de heurísticas se ha convertido en un método ampliamente reconocido de evaluación de la usabilidad en el desarrollo de software. Podemos encontrar varias evaluaciones que hacen uso de heurísticas en el área de juegos de vídeo, pero no existe ningún método para evaluar los juegos serios, juegos especialmente diseñados y simuladores que además de ser divertidos y entretenidas se centran en propositos educativos, tales como el aprendizaje, entrenamiento o formación de hábitos. Los métodos de inspección de usabilidad existentes tienen también ciertas limitaciones en el uso, la mayor dificultad es la enorme influencia de la industria de juegos y video juegos en la recomendación de los métodos de evaluación que tiene un impacto directo sobre la objetividad de los métodos existentes. Este trabajo de investigación aborda el concepto de los juegos serios y presenta las heuristicas existentes para la evaluación de juegos (juegos de computador, videojuegos, juegos para móviles, etc), además las posibles limitaciones de las heurísticas existentes. No hay ningún método establecido para evaluar los juegos serios. Surge entonces la necesidad de una nueva herramienta para evaluar los juegos serios desde su perspectiva holística. Proponemos la nueva herramienta para evaluar los juegos serios, la heurística llamada Evaluación Heurística de Juegos Serios (HESG) por sus siglas en inglés. El propósito de esta herramienta es crear un método objetivo, completo y de facil aplicación para la evaluación de diferentes tipos de juegos serios. HESG está diseñado para ayudar en todas las fases del desarrollo de juegos serios desde la concepción, las pruebas de prototipos hasta la evaluación y comparación de productos finales.

A growing body of research suggests that Virtual Reality (VR) is a valuable tool for education, as it enables the creation of realistic, highly-immersive and interactive learning environments, which can arouse more intense emotional responses. Similarly, advancements in neuroimaging favored the emergence of portable Brain-Computer Interfaces (BCI), enabling educational researchers to gain unique insights concerning brain activity in real time within authentic settings, such as monitoring the attention levels of students doing a classroom assessment. Several studies demonstrate that learning involves attention and emotion, however, there is scarce empirical evidence on the subjective evaluation of emotions using immersive VR, and on how to measure attention using objective methods based on BCI. This thesis aims to contribute to fill these gaps through the use of models for evaluating emotional responses in VR, and contributes to the development of educational neurosciences by monitoring student's attention through neurophysiological data in VR environments, as part of an educational video game. This thesis also proposes a novel method to assess attention levels using BCI data. The results suggest that the use of the proposed method to calculate the attention is promising. The results also show the advantages of integration of VR with BCI, as well as usability issues that need to be addressed. Future work should also consider the use of techniques that allow automatic detection of attentional patterns.
De plus en plus de recherches montrent que la Réalité Virtuelle (RV) est un outil précieux pour l'éducation, car elle permet la création d'environnements d'apprentissage réalistes avec un haut degré d'immersion et d'interaction, ce qui peut générer des réactions émotionnelles plus fortes. De même, les progrès dans le domaine de la neuro-imagerie ont rendu possible l'apparition d'Interfaces Cerveau-Ordinateur portables (BCI en anglais) permettant aux chercheurs en éducation de mieux comprendre l'activité du cerveau dans des contextes authentiques en temps réel, tels que l'étude de l’attention d'un groupe d'étudiants pendant un examen en salle de classe. Plusieurs études montrent que tout apprentissage implique l'émotion et l'attention, cependant, il y'a peu de preuves empiriques sur l'évaluation subjective des émotions en utilisant la RV immersive, et sur comment mesurer l'attention en utilisant des méthodes objectives avec la BCI. Cette thèse vise à aider à combler ces lacunes grâce à l'utilisation de modèles pour l'évaluation des réponses émotionnelles dans la RV; et contribue au développement de la neuro-éducation en monitorant l'attention de l'élève à travers des donnés neurophysiologiques dans des environnements RV immersifs, dans le cadre d'un jeu vidéo éducatif. Cette thèse propose également une nouvelle méthode d'évaluation des niveaux d'attention en utilisant des données BCI. Les résultats suggèrent que l'utilisation de la méthode proposée pour cette mesure de l'attention est prometteuse. Les résultats montrent également les avantages de l'intégration de la RV avec le BCI, ainsi que certains problèmes d’utilisabilité qui devraient être abordés. Les travaux futurs envisagent également l'utilisation de techniques permettant la détection automatique des modèles attentionnels.
Muitos trabalhos têm demostrado que a Realidade Virtual (RV) é uma ferramenta valiosa para a educação, já que possibilita a criação de ambientes de aprendizagem realistas com um elevado grau de imersão e interação, que podem gerar respostas emocionais mais intensas. Também os avanços no campo da neuroimagem tornaram possível o aparecimento de interfaces cérebro-computador (BCI inglês) portáteis, que permitem que investigadores em educação obtenham informações em tempo real sobre a atividade do cérebro em ambientes reais, tais como o estudo dos níveis de atenção de um grupo de estudantes que fazem um exame numa sala de aula. Vários estudos comprovam que toda a aprendizagem envolve a emoção e a atenção, no entanto, há pouca evidência empírica sobre a avaliação subjetiva das emoções usando a RV imersiva e como se pode medir a atenção, usando métodos diretos com BCI. Este trabalho pretende ajudar a preencher essas lacunas e contribuir para o desenvolvimento das neurociências educacionais, através da utilização de modelos para a avaliação das respostas emocionais na RV, e o monitoramento da atenção dos alunos medido através de dados neurofisiológicos em ambientes de RV, integrados num jogo didático. Esta tese também propõe um novo método para avaliar os níveis de atenção usando dados do BCI. Os resultados sugerem que a utilização do método proposto para calcular a atenção é promissor. Os resultados também mostram as vantagens da integração da RV com o BCI, bem como dos problemas de usabilidade que precisam ser trabalhados. Os trabalhos futuros também deverão considerar o uso de técnicas que permitam a deteção automática de padrões de atenção.
Cada vez más investigaciones sugieren que la Realidad Virtual (RV) es una herramienta valiosa para la educación, ya que tiene la capacidad de crear ambientes de aprendizaje realistas con un alto grado de inmersión e interacción, pudiendo generar respuestas emocionales más intensas. De igual manera, importantes adelantos en el campo de las neuroimágenes posibilitaron la aparición de Interfaces Cerebro-Computadora (BCI en inglés) portátiles, las cuales permiten a los investigadores en educación acceder a información privilegiada respecto a la actividad cerebral en ambientes auténticos en tiempo real, como el estudio de los niveles de atención de un grupo de estudiantes presentando un examen en el aula. Diversos estudios demuestran que todo aprendizaje supone atención y emoción, sin embargo, es muy escasa la evidencia empírica sobre la evaluación subjetiva de las emociones mediante VR inmersiva, y sobre cómo medir la atención por medio del uso de métodos objetivos basados en BCI. Esta tesis pretende contribuir a llenar dichos vacíos mediante el uso de modelos para el seguimiento de la atención de los estudiantes dentro de ambientes de RV, y contribuir al desarrollo de las neurociencias educativas mediante el monitoreo de la atención del estudiante a través de datos neurofisiológicos en entornos de realidad virtual, como parte de un videojuego educativo. Esta tesis propone también un nuevo método para evaluar los niveles de atención a partir de datos provenientes de BCI. Los resultados sugieren que el uso del método propuesto para el cálculo de atención es prometedor. Los resultados sugieren también potencialidades importantes resultado de la integración de la RV y BCI, así como algunos problemas de usabilidad que deberán ser abordados. Los trabajos futuros deberán considerar el uso de técnicas que permitan la detección automática de los patrones atencionales.

This study has explored the potential of challenges comprising cognitive and physical aspects, by comparing versions of a serious game prototype with different degrees of those aspects, to foster states of enhanced attention to support educational programs for children with attentiondeficit/hyperactivity disorder (ADHD). The study comprised the adaptation of the prototype as well as an empirical investigation that evaluated the potential of cognitive-physical challenges. The prototype adaptation was a software development task that consisted of performing an incremental development over an existing Kinect-based system. The empirical investigation was carried out as a case study in two elementary schools in Morelia, Mexico, and involved a sampling of 25 school-age children, from 6 to 11 years and with ADHD symptoms. The empirical investigation comprised two phases: a Pilot Testing, to refine the prototype and validate the research instruments, and a User Experience Evaluation, to compare the cognitive-physical challenges in terms of their degree of balance. The results of the study suggest that the level of knowledge and skills in video games influence the way children perceive their own abilities and frustrations. The flow experience was determined by individual differences in the preference for situations; most of the children had problems with laterality as well as motor coordination, which had a negative influence on the cognitive challenges of the game. Additionally, balanced activities seemed more likely to promote flow. However, the notion of balance is not absolute but depends on the characteristics and abilities of each person: someone could perceive an activity as balanced while someone else could perceive the same activity as unbalanced.
Este estudo explorou o potencial de desafios que contem aspectos cognitivos e físicos, através da comparação de versões de um de um protótipo de um jogo sério, com diferentes níveis desses aspectos, para promover estados de fluxo para apoiar programas educacionais para crianças com transtorno do déficit de atenção com hiperatividade (TDAH). O estudo compreendeu a adaptação do protótipo, assim como uma investigação empírica que avaliou o potencial dos desafios cognitivo-físicos. A adaptação do protótipo foi uma atividade de desenvolvimento de software que consistiu na realização de um desenvolvimento incremental sobre um existente sistema baseado no Kinect. A investigação empírica foi realizada como um estudo de caso em duas escolas do ensino fundamental em Morelia, México, e envolveu uma amostra de 25 crianças em idade escolar, de 6 a 11 anos e com sintomas de TDAH. A investigação empírica envolveu duas fases: um Teste Piloto, para refinar o protótipo e validar os instrumentos de investigação, e uma Avaliação da Experiência do Usuário, para comparar os desafios cognitivo-físicos em função do seu grau de equilíbrio. Os resultados do estudo sugerem que o nível de conhecimento e habilidades em videogames influem na forma como as crianças percebem suas próprias habilidades e frustrações. A experiência de fluxo foi determinada por diferenças individuais na preferência por situações; a maioria das crianças teve problemas com lateralidade, assim como de coordenação motora, o que influenciou negativamente sobre os desafios cognitivos do jogo. Além disso, as atividades equilibradas pareceram ser mais propensas a promover fluxo. No entanto, a noção de equilíbrio não é absoluta, mas depende das características e capacidades de cada pessoa: alguém poderia perceber uma atividade como equilibrada enquanto que outra pessoa poderia perceber a mesma atividade como desequilibrada.
Este estudio ha explorado el potencial de retos que contienen aspectos cognitivos y físicos, mediante la comparación de versiones de un prototipo de juego serio con diferentes proporciones de estos aspectos, para promover estados de flujo para apoyar programas educativos para niños con trastorno por déficit de atención por hiperactividad (TDAH). El estudio comprendió la adaptación del prototipo, así como una investigación empírica que evalúo el potencial de los retos cognitivo-físicos. La adaptación del prototipo fue una tarea de desarrollo de software que consistió en la realización de un desarrollo incremental sobre un existente sistema basado en el Kinect. La investigación empírica se realizó como un estudio de caso en dos escuelas primarias en Morelia, México, e involucró a una muestra de 25 niños en edad escolar, de 6 a 11 años y con síntomas de TDAH. La investigación empírica constó de dos fases: una Prueba Piloto, para refinar el prototipo y validar los instrumentos de investigación, y una Evaluación de la Experiencia de Usuario, para comparar los retos cognitivo-físicos en función de su grado de equilibrio. Los resultados del estudio sugieren que el nivel de conocimientos y habilidades en los videos juegos influyen en la forma en que los niños perciben sus propias capacidades y frustraciones. La experiencia de flujo fue determinada por las diferencias individuales en la preferencia por situaciones; la mayoría de los niños tenían problemas de lateralidad, así como de coordinación motora, los cuales tuvieran una influencia negativa sobre los retos cognitivos del juego. Además, las actividades equilibradas parecieran más propensas a promover el flujo. Sin embargo, la noción de equilibrio no es absoluta, sino que depende de las características y capacidades de cada persona: alguien podría percibir una actividad como equilibrada mientras que alguien más podría percibir la misma actividad como desequilibrada.
Cette étude a exploré le potentiel de défis comprenant les aspects cognitifs et physiques, en comparant les versions d'un prototype de jeu sérieux avec différents degrés de ces aspects, afin de favoriser les états de l'attention renforcée pour soutenir les programmes éducatifs destinés aux enfants atteints d'un trouble du déficit de l’attention avec hyperactivité (TDAH). L'étude a compris l'adaptation du prototype ainsi que d'une recherche empirique qui a évalué le potentiel de difficultés cognitives et physiques. L'adaptation du prototype a été une tâche de développement de logiciels pour effectuer un développement incrémental sur un système existante basé sur Kinect. La recherche empirique a été réalisée comme une étude de cas, ayant eu lieu dans deux écoles primaires à Morelia, au Mexique, et a été faite auprès d’un échantillon de 25 enfants d'âge scolaire, de 6 à 11 ans et présentant des symptômes de TDAH. La recherche empirique comprenait deux phases : en premier temps un Essai Pilote, pour affiner le prototype et pour valider les instruments de recherche, en deuxième temps une Évaluation de l’Expérience de l’Utilisateur, pour comparer les défis cognitives et physiques en fonction de leur degré d'équilibre. Les résultats de cette étude suggèrent que le niveau de connaissances et de compétences dans les jeux vidéo influencent la façon dont les enfants percevaient leurs propres capacités et leurs frustrations. L’expérience de flux a été déterminée par les différences individuelles dans la préférence pour les situations. La plupart des enfants ont eu des problèmes avec la latéralité, ainsi qu’une coordination motrice ayant une influence négative sur les défis cognitifs du jeu. De plus, les activités équilibrées semblaient être plus susceptibles de favoriser le flux. Cependant, la notion d'équilibre n'est pas absolue, car elle dépend des caractéristiques et des capacités des individus : certains pourraient percevoir une activité équilibrée, alors que d'autres pourraient percevoir la même activité comme déséquilibrée.

Tesis (Doctor en Física)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2018.
Estudios recientes realizados en una base de datos de Ajedrez cronológicamente ordenada, han mostrado que la distribución de popularidades de líneas de juego de Ajedrez se ajusta a una ley de Zipf. La ley de Zipf es común a muchos sistemas y es usualmente observada en conjunto con efectos de memoria tales como correlaciones de largo alcance y burstiness. Sin embargo los modelos existentes que estudian estos fenómenos no dan cuenta simultáneamente con la ley de Zipf y los efectos de memoria. En este trabajo de tesis, mediante una variante del modelo de crecimiento preferencial de Yule-Simon, introducido por Cattuto et al., se provee una explicación de la aparición simultanea de la ley de Zipf y los efectos de memoria en forma de correlaciones de largo alcance en la base de datos de Ajedrez. Se encuentra que el modelo de Cattuto et al. es capaz de reproducir ambos fenómenos, la ley de Zipf y las correlaciones de largo alcance, incluyendo además los efectos de tamaño del exponente de Hurst de las correspondientes series temporales. Más aún, se encuentra burstiness en la actividad de los grupos de jugadores más activos, aunque la actividad agregada del conjunto completo de jugadores presenta una distribución de tiempos entre eventos sin burstiness. Dado que el modelo de Cattuto et al. no es capaz de producir series temporales con comportamiento ’bursty ’, se realiza una modificación al núcleo de memoria que permite lograr una dinámica bursty. Introduciendo un núcleo de memoria finito, se mantiene el comportamiento de ley de potencia en la distribución de popularidades y, al mismo tiempo se obtienen series temporales que presentan burstiness como consecuencia de una transición de fase, en la cual, en el estado crítico, la dinámica está dominada por las fluctuaciones.
Recent works studying a chronologically sorted chess database have shown that the popularity distribution of opening lines in the game of chess follow a Zipf law. Zipf law is common to many systems and is usually observed together with memory effects, such as long-range correlations and burstiness. Nevertheless, existing models that study these phenomena do not account for the Zipf’s law and memory effects simultaneously. In this thesis, using a variant of the Yule-Simon preferential growth model, introduced by Cattuto et al., we provide an explanation of the simultaneous emergence of Zipf’s law and memory effects in the form of long-range correlations in the chess database. We find that Cattuto’s model is able to reproduce both phenomena, Zipf’s law and the long-range correlations., including the size effects displayed by the Hurst exponent of the corresponding time series. Furthermore, we find burstiness in the activity of the most active players, although the aggregated activity of all players in the database presents an interevent time distribution without burstiness. Since Cattuto’s model is not able to generate times series with a bursty behavior, we made a modification to the memory kernel that allows a bursty dynamics. By introducing a finite memory kernel, we keep the power-law behavior in the popularity distribution and, at the same time, we obtain time series that present burstiness as a consequence of a phase transition in which, at the critical point, the dynamic is ruled by fluctuations.