Document Type: Trabajo Fin de Grado

Creación y Práctica de Ejercicios Elementales de Piano mediante un
Videojuego Educativo

Creation and Practice of Elementary Piano Exercises
through an Educational Video Game (piano-elementary-exercises-in-educational-video-game)

Guillermo Sánchez de Lamadrid Martínez, TFG presentado el curso 2021-2022 dirigido por Federico Peinado.

Tras la pandemia de COVID-19, la necesidad de adaptar el mundo educativo a una forma de enseñanza telemática se ha convertido en una prioridad. Este es el caso también de la educación musical, la cual todavía se encuentra en un proceso de adaptación a las nuevas tecnologías.

En el campo de la enseñanza de piano existe una necesidad de aplicaciones que, en lugar de intentar sustituir la educación tradicional en una academia o con profesor particular, se adapten a ella y la complementen. El desarrollo de una herramienta con esas características resulta especialmente útil para los alumnos que se encuentren en los primeros niveles de aprendizaje ya que, si se ludifica de la forma adecuada, podría mejorar mucho su motivación, ayudarles a practicar por su cuenta y brindarles la posibilidad de percibir su progreso a medida que mejoran sus habilidades con el instrumento.

El objetivo de este proyecto es desarrollar un juego serio en Unity que permita a profesores de piano y alumnos trabajar juntos de manera remota y asíncrona. La aplicación permite los docentes crear ejercicios personalizados a sus alumnos, para que estos puedan luego practicar con ellos en sus casas y, además, hacerlo de modo que sea una experiencia divertida y satisfactoria.

Para poder usar esta aplicación, los usuarios necesitarán un ordenador con sistema operativo Windows y un teclado MIDI compatible. Un primer prototipo de la aplicación se encuentra publicado de forma gratuita en la plataforma Itch.io, y el código fuente es abierto y accesible desde un repositorio público de GitHub.
El prototipo ha sido sometidos a pruebas de usabilidad siguiendo la metodología SUS (System Usability Scale) y los resultados, aunque todavía discretos, dibujan prometedoras líneas de trabajo futuro para la mejora y el pulido de un futuro producto.

E-Prints Complutense (ucm.es)

Un Simulador Ludificado de Instructor de Vuelo para Practicar el Entrenamiento Basado en Evidencia

A Gamified Flight Instructor Simulator to Practice Evidence-Based
Training (flight-instructor-simulator-for-evidence-based-training)

Antonio Jesús Guerra Garduño y Javier Cruz López de Ochoa, TFG presentado el curso 2021-2022 dirigido por Federico Peinado.

Hoy en día, el factor humano es una de las causas contribuyentes a la
mayoría de accidentes aéreos.
Es por ello que durante los últimos años se ha estado haciendo más
énfasis en mejorar el entrenamiento que reciben los pilotos. Para ello, desde la industria aeronáutica se está impulsando un nuevo paradigma que recopila datos e integra información sobre el rendimiento de los pilotos en todas las competencias necesarias, tanto técnicas como no técnicas. A este paradigma se le conoce como Entrenamiento Basado en Evidencia.
Los simuladores de vuelo son una herramienta fundamental en la forma-
ción de un piloto. En un simulador el piloto se enfrenta a escenarios especialmente diseñados por un instructor para probar a fondo sus competencias.
Para evaluar las competencias basándose en la evidencia, el instructor trata
de percibir e identificar correctamente unos determinados Comportamientos Observables que pueden darse o no en el piloto.
La evaluación de las competencias no técnicas podría resultar imprecisa
y demasiado subjetiva si el instructor no está bien formado para realizar esta identificación. Este trabajo presenta la producción de un simulador ludificado, sencillo e intuitivo, del trabajo de un instructor de vuelo, con el objetivo de que estos profesionales se familiaricen con ese trabajo de reconocimiento de comportamientos en los pilotos.
Los objetivos establecidos en el proyecto finalizaron en la elaboración de
un prototipo jugable denominado como Flight Instructor Simulator. Además, se realizaron pruebas con instructores reales de vuelo para comprobar su eficacia. El código fuente del prototipo se haya en un repositorio público en GitHub.
Para llevar a cabo la elaboración del proyecto, se investigaron diferentes
juegos serios basados en la enseñanza y se mantuvieron charlas con expertos en la instrucción de pilotos. Después de hacer bocetos y un primer prototipo sin interfaz gráfica, el siguiente paso fue trabajar en la elaboración del prototipo y probarlo de manera presencial con instructores de pilotos reales.

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Desarrollo de una Plataforma de Soporte para Juegos de Rol en Línea

Development of a Support Platform for Online
Role-Playing Games (online-roleplaying-games-support-platform)

Álvaro Cuevas Álvarez y Cosmin Mihai Dragomir, TFG presentado el curso 2021-2022 dirigido por Federico Peinado.

Existen infinidad de historias que esperan el momento adecuado para ser contadas, se gestan en la mente de uno o varios autores y son compartidas y disfrutadas con el público que las quiere escuchar. En el mundo de los juegos de rol toda la diversión se encuentra precisamente en sacar a la luz esas historias, convirtiendo la narración en un juego de creatividad literaria e interpretación actoral que disfrutamos en un grupo de amigos.

Actualmente hay plataformas web que permiten jugar al rol «de lápiz y papel» en línea, aunque no resultan del todo atractivas para nuevos jugadores y tienen una curva de aprendizaje mejorable.
Tomando como referencia estas plataformas, y aprovechando material de trabajos anteriores sobre videojuegos del grupo de investigación, este proyecto se propone desarrollar una nueva plataforma de soporte para juegos de rol en línea que, sin desvirtuar el concepto clásico de juego de rol, incorpore el aspecto y las sensaciones de los videojuegos actuales.

El objetivo es ayudar a esas personas que quieren acercarse al mundo de los juegos de rol, que está viviendo un nuevo resurgir, con una herramienta sencilla que, explicando unos conceptos básicos a los jugadores, les permita integrarse dentro de una partida y disfrutar de atractivas historias.

Para comprobar su utilidad, tras realizar un estudio de las funcionalidades que debería tener nuestra herramienta y analizar los distintos sistemas de rol que se utilizan comúnmente, se han realizado algunas pruebas con esta nueva plataforma sobre un grupo reducido de jugadores. Se han planteado partidas cortas en distintos escenarios y situaciones, estudiando el resultado en términos de funcionalidad y usabilidad a través de una encuesta. Los resultados son alentadores teniendo en cuenta el estado preliminar del desarrollo de la herramienta.

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Producción de un Videojuego de Acción Táctica con Personajes Controlados mediante Planificación Automática

Production of a Tactical Action Video Game with
Characters Controlled by Automated Planning (production-of-an-action-tactical-video-game-with-automatic-planning)

Brais Santiago Morgade Valcárcel y Daniel Gil Aguilar, TFG presentado el curso 2021-2022 dirigido por Federico Peinado.

Los videojuegos son un campo de aplicación que goza de un gran éxito económico y aceptación social. A la hora de producirlos, los estudios más pequeños y los desarrolladores independientes cuentan a día de hoy con herramientas potentes y bastantes asequibles como las que proporcionan plataformas como Unity o Unreal Engine. Estas herramientas suelen actualizarse con frecuencia y en general suelen incorporar muchas novedades interesantes, lo que se traduce en una mayor facilidad para crear nuevos y mejores videojuegos. Sin embargo, en algunas áreas como la Inteligencia Artificial, la existencia de herramientas estándar hace que muchos desarrolladores recurran siempre a los mismos conceptos y las mismas técnicas que ya llevan bien instaladas en la industria desde hace décadas.

El objetivo de este proyecto es aplicar un producto de inteligencia artificial preexistente que actualmente permite desarrollar personajes no jugadores definiendo su comportamiento mediante un sistema de planificación automática sobre un proyecto real de producción de un videojuego. Esta herramienta, llamada GOAP NPC, nunca había sido utilizada anteriormente para desarrollar un juego, y en este trabajo es puesta a prueba en la producción de un corte vertical de videojuego para ordenador con un género y un estilo definidos: sigilo y acción táctica en formato 3D retro, típico de los años 90 y la primera Playstation.

En este proceso el producto ha sido mejorado pensando en aquellos que van a trabajar con él, compartiendo una nueva versión de código libre y publicándola en el mercado más habitual para llegar a desarrolladores de Unreal Engine. Para probar tanto el resultado del videojuego creado, como indagar acerca de la eficacia percibida en esta nueva herramienta, se ha utilizado un experimento de prueba A/B con dos pequeños grupos de jugadores que arroja luz sobre las posibilidades de este cambio de paradigma en la inteligencia artificial de los videojuegos.

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Personajes con Presencia Social y Emocional en Videojuegos de Realidad Virtual

Characters with Social and Emotional Presence in
Virtual Reality Video Games (characters-with-social-and-emotional-presence-in-virtual-reality)

Rafael Márquez González, TFG presentado el curso 2021-2022 dirigido por Federico Peinado.

La Realidad Virtual se ha convertido en un sector en auge tanto en aplicaciones de arte y entretenimiento como en medios de comunicación social, siempre con ese “metaverso” en el horizonte que las grandes empresas se han propuesto alcanzar. Para lograr una interacción social plena es necesario que los personajes que habitan esos entornos virtuales posean lo que se denomina “presencia social y emocional”, es decir, que sean capaces de imitar el comportamientos de los seres humanos al relacionarse, a nivel de expresiones y gestos corporales que comunican ideas y emociones.
En el caso de los videojuegos no sólo es necesario que los personajes con-
trolados por el jugador tengan estas capacidades expresivas, sino que también los personajes no jugadores, controlados por una inteligencia artificial, deben reaccionar de una forma creíble a los eventos que se produzcan en el entorno virtual y al comportamiento de los demás habitantes. El objetivo de este proyecto es extender un armazón de inteligencia artificial que actualmente permite desarrollar personajes para videojuegos de realidad virtual con presencia social, convirtiéndolo en una herramienta más completa que también les permite expresar emociones y mostrar su personalidad con gestos y otros comportamientos reconocibles dentro del juego.
Como principal contribución se ha mejorado y publicado una extensión de
Behavior Designer, un sistema de árboles de comportamiento para Unity, que había sido desarrollada en un trabajo anterior. La nueva herramienta se llama VR NPC y con ella cualquier desarrollador puede dar forma a sus propios personajes para realidad virtual, incluyendo la componente emocional. Para probar su eficacia se ha utilizado un experimento de tipo Prueba A/B con dos pequeños grupos de jugadores y un escenario de ejemplo, del género Sala de Escape, que cuenta con un personaje no jugador creado con nuestra herramienta.

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Herramienta de Accesibilidad para Mejorar la Comunicación de Personas con Discapacidad Auditiva en Entornos Sociales de Realidad Virtual

Accessibility Tool to Improve the Communication of People with
Hearing Impairment in Social Environments of Virtual Reality (accessibility-tool-for-people-with-hearing-impairment-in-virtual-reality)

Antonio Cardona Costa, TFG presentado el curso 2021-2022 dirigido por Federico Peinado.

La realidad virtual ha cambiado mucho en los últimos años. En sus inicios
se trataba de un producto enfocado a investigadores y entusiastas, pero esos primeros kits de desarrollo han dado paso a productos enfocados al público general con varias generaciones de fabricación que han dado vida a un sector con cada vez más empresas. HTC, Valve, Sony, HP, Samsung y muchos otros se han unido a la carrera iniciada por Oculus. Hoy podemos encontrar dispositivos tan potentes como Quest 2 en los escaparates de grandes superficies a precios muy asequibles.
Muchas han sido las mejoras experimentadas gracias a la evolución de
esta tecnología, todas encaminadas a proporcionar una inmersión más profunda. Una mayor tasa de refresco evita los mareos, se alcanzan resoluciones que aspiran a eliminar el efecto de rejilla, los sistemas de sonido integrados permiten experimentar un sonido tridimensional, etc.
Se trata de una ventana a nuevos mundos virtuales que explorar, interactuando con todo lo que se encontra a través de nuestro avatar. Es especialmente importante poder relacionarse con otras personas en entornos sociales, como son muchos videojuegos, donde la comunicación entre usuarios es fundamental para disfrutar y conseguir mejores resultados.
En medio de esta frenética carrera tecnológica no debemos olvidar a aquellas personas que no tienen fácil acceso a estas experiencias. En este trabajo se presenta el desarrollo de una herramienta que facilita la comunicación de personas con dificultades auditivas, permitiendo la comunicación mediante traducción de algunos signos o de la voz a texto plano, de modo natural y sin perjudicar en exceso la inmersión.
Se puede acceder al código de la aplicación a través del repositorio público.

E-Prints Complutense (ucm.es)