Diseño de un sistema de entrenamiento basado en VR para la evacuación de un edificio de laboratorio de ingeniería

Abstract

Según la Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres, 12.896 personas han sido afectadas por incendios estructurales en Colombia en los últimos años. Para reducir las consecuencias de estos desastres se han propuesto diferentes estrategias, como los simulacros de evacuación. Sin embargo, se ha demostrado que las metodologías tradicionales no son tan efectivas porque carecen de un componente práctico. Por ello, este proyecto propone y diseña un sistema de entrenamiento para realizar una evacuación ante la presencia de un posible incendio estructural utilizando la realidad virtual. El escenario seleccionado para este ejercicio corresponde al edificio de laboratorios de la Facultad de Ingeniería de la Pontificia Universidad Javeriana de Bogotá. Dada su reciente apertura y la emergencia sanitaria generada por el SARS-CoV-2, no se han realizado simulacros de evacuación desde su inauguración. Para el desarrollo de la propuesta se seleccionaron inicialmente las herramientas de software y hardware con las que se realizó el experimento. Esta selección se realizó teniendo en cuenta los criterios de la Norma ISO 25010 y se utilizó la metodología AHP basada en la opinión de algunos expertos en la materia. A continuación, se diseñaron dos aplicaciones, la primera correspondía al escenario de aprendizaje, en el que los participantes se adaptaban al entorno virtual. La segunda fue la aplicación principal que contenía la simulación de la emergencia. Posteriormente, se obtuvo un tamaño de muestra de 67 personas, que debían pertenecer a la Facultad de Ingeniería. Por último, se llevó a cabo la aplicación del experimento, en la que se utilizaron encuestas como método de recogida de datos. Además, se registraron algunos tiempos relacionados con el desempeño de los participantes.Una vez finalizada la aplicación del experimento, se utilizó el programa Statistical Package for the Social Sciences (SPSS versión 28.0) para analizar los datos recogidos. Las principales pruebas estadísticas realizadas fueron: U de Mann Withney, Wilcoxon Signed Rank Test, entre otras. Cabe destacar que se tuvo en cuenta un nivel de confianza del 95% para los respectivos análisis. Se encontró una diferencia significativa entre el tiempo medio empleado por hombres y mujeres en el experimento. Además, la percepción de los participantes mejoró en factores como el realismo de la evacuación, la motivación, el conocimiento y el interés en la prevención de desastres. Asimismo, el 97,1% de los participantes prefirió la metodología de evacuación propuesta a la tradicional tradicionales.La aplicación del concepto de juegos serios integrados con la realidad virtual mejora significativamente el aprendizaje de los participantes al generar un mayor nivel de inmersión en la emergencia. Teniendo en cuenta el tiempo medio que tardaron los participantes en aprender el sistema de evacuación del edificio con la aplicación desarrollada, se obtuvo un impacto positivo en áreas como: productividad, economía, cultura, salud y tecnología. Lo anterior demostró que la metodología propuesta tiene mayores ventajas sobre los simulacros tradicionales que se han aplicado hasta ahora.