PhD Theses – Grupo de Investigación Diana

2022

Cuevas-Rodriguez, Maria

3D Binaural Spatialisation for Virtual Reality and Psychoacoustics PhD Thesis

Universidad de Málaga, 2022.

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2017

Berdonés, Carmen García

Desarrollo de competencias transversales en los grados de ingeniería de telecomunicación PhD Thesis

Universidad de Málaga, 2017.

Abstract | Links | BibTeX

@phdthesis{dialnet-TES:129748,

title = {Desarrollo de competencias transversales en los grados de ingeniería de telecomunicación},

author = {Carmen García Berdonés},

url = {https://hdl.handle.net/10630/16141},

year  = {2017},

date = {2017-01-01},

school = {Universidad de Málaga},

abstract = {La aspiración de construir un Espacio Europeo de Educación Superior (EEES), aunque con avances significativos en las últimas dos décadas, sigue teniendo retos importantes. En este sentido, las políticas educativas europeas continúan insistiendo en la necesidad de transitar desde una enseñanza tradicional, enfocada en lo que el profesor imparte, a una enseñanza centrada en lo que el estudiante aprende. Y así, siguen recomendando que los sistemas educativos orienten la formación y la evaluación de sus estudiantes hacia la adquisición de competencias. En concreto, reforzar el desarrollo de las denominadas competencias transversales (CT) es uno de los objetivos planteados para la presente década por la estrategia europea para la educación y formación (ET2020). En el ámbito de la Educación Superior, a día de hoy, no hay un marco común europeo de CT que el estudiante deba adquirir, ni una definición común de cada una de las posibles CT que constituirían dicho marco. La literatura científica apunta a que, en gran medida, el marco, la definición y la aproximación para el desarrollo de CT en el ámbito de los grados (formación, evaluación e integración de ambas en el plan de estudios), vienen condicionadas por el contexto en el que se desarrollan dichos grados; por ejemplo, por la disciplina en la que se encuadran, por políticas educativas locales o por las características del profesorado y del alumnado. 

En el contexto de los grados de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación (ETSIT) de la Universidad de Málaga, esta tesis profundiza en el enfoque que actualmente se está dando al desarrollo de un conjunto de CT en dichos grados. En concreto se aborda: el trabajo en grupo y la comunicación, tanto en el idioma oficial de los grados como en un segundo idioma. Así, por un lado, se ha recogido y analizado la opinión del profesorado y el alumnado sobre la necesidad de mejorar el plan de estudios actual, en lo que se refiere al tratamiento que dicho plan da a cada una de las CT seleccionadas. Esto es, se ha indagado hasta qué punto es importante que los egresados sean competentes, qué papel debe jugar el grado en la adquisición de la competencia y qué papel juega realmente. Y por otro lado, se ha requerido al profesorado información sobre la vía de integración óptima de cada CT en el plan de estudios, esto es, la vía que desde un punto de vista docente sería la ideal y cómo el contexto podría condicionar su puesta en marcha. Los datos se han obtenido de las entrevistas en profundidad realizadas a 10 docentes, seleccionados por su particular implicación con la innovación docente, y de la administración de un cuestionario, de elaboración propia, a una muestra de 310 estudiantes provenientes de todos los cursos de cada uno de los 5 grados de la ETSIT. 

El profesorado informante, sin ninguna discrepancia, ha indicado la necesidad de una reforma en el plan de estudios actual para todas las CT seleccionadas. El alumnado, que cree que su adquisición es importante y que actualmente no se está trabajando lo suficiente en el grado, presenta discrepancias a la hora de escoger el conjunto de CT para las que el grado sí debería implicarse en su desarrollo. Para cada CT seleccionada y para las CT en general, y haciendo uso del discurso del profesorado informante, por una parte, se ha obtenido una caracterización de cada CT (definición, requerimientos para su desarrollo y competencias requeridas a los docentes para dicho desarrollo). Por otra parte, se ha descrito el contexto, tanto en lo que se refiere a las características de los actores del proceso enseñanza-aprendizaje (Universidad, Centro, Departamento, profesorado, alumnado y Enseñanza Secundaria), como en lo referente a otros temas de tipo general (uso de determinadas metodologías docentes y papel de los contenidos técnicos en la formación). El análisis de los comentarios de los estudiantes en el cuestionario, nos ha permitido contrastar la opinión de los dos tipos de informantes en ciertos puntos de ambas descripciones, caracterización y contexto. Al construir dichas descripciones, se han identificado una serie de discrepancias dentro del profesorado informante, algunas relacionadas con la formación en competencias en general y no solo en CT, que entendemos deben ser tema de debate previo a la propuesta concreta de una vía de integración, y que constituyen el grueso de las líneas futuras de investigación que esta tesis propone.},

keywords = {},

pubstate = {published},

tppubtype = {phdthesis}

}

La aspiración de construir un Espacio Europeo de Educación Superior (EEES), aunque con avances significativos en las últimas dos décadas, sigue teniendo retos importantes. En este sentido, las políticas educativas europeas continúan insistiendo en la necesidad de transitar desde una enseñanza tradicional, enfocada en lo que el profesor imparte, a una enseñanza centrada en lo que el estudiante aprende. Y así, siguen recomendando que los sistemas educativos orienten la formación y la evaluación de sus estudiantes hacia la adquisición de competencias. En concreto, reforzar el desarrollo de las denominadas competencias transversales (CT) es uno de los objetivos planteados para la presente década por la estrategia europea para la educación y formación (ET2020). En el ámbito de la Educación Superior, a día de hoy, no hay un marco común europeo de CT que el estudiante deba adquirir, ni una definición común de cada una de las posibles CT que constituirían dicho marco. La literatura científica apunta a que, en gran medida, el marco, la definición y la aproximación para el desarrollo de CT en el ámbito de los grados (formación, evaluación e integración de ambas en el plan de estudios), vienen condicionadas por el contexto en el que se desarrollan dichos grados; por ejemplo, por la disciplina en la que se encuadran, por políticas educativas locales o por las características del profesorado y del alumnado.
En el contexto de los grados de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación (ETSIT) de la Universidad de Málaga, esta tesis profundiza en el enfoque que actualmente se está dando al desarrollo de un conjunto de CT en dichos grados. En concreto se aborda: el trabajo en grupo y la comunicación, tanto en el idioma oficial de los grados como en un segundo idioma. Así, por un lado, se ha recogido y analizado la opinión del profesorado y el alumnado sobre la necesidad de mejorar el plan de estudios actual, en lo que se refiere al tratamiento que dicho plan da a cada una de las CT seleccionadas. Esto es, se ha indagado hasta qué punto es importante que los egresados sean competentes, qué papel debe jugar el grado en la adquisición de la competencia y qué papel juega realmente. Y por otro lado, se ha requerido al profesorado información sobre la vía de integración óptima de cada CT en el plan de estudios, esto es, la vía que desde un punto de vista docente sería la ideal y cómo el contexto podría condicionar su puesta en marcha. Los datos se han obtenido de las entrevistas en profundidad realizadas a 10 docentes, seleccionados por su particular implicación con la innovación docente, y de la administración de un cuestionario, de elaboración propia, a una muestra de 310 estudiantes provenientes de todos los cursos de cada uno de los 5 grados de la ETSIT.
El profesorado informante, sin ninguna discrepancia, ha indicado la necesidad de una reforma en el plan de estudios actual para todas las CT seleccionadas. El alumnado, que cree que su adquisición es importante y que actualmente no se está trabajando lo suficiente en el grado, presenta discrepancias a la hora de escoger el conjunto de CT para las que el grado sí debería implicarse en su desarrollo. Para cada CT seleccionada y para las CT en general, y haciendo uso del discurso del profesorado informante, por una parte, se ha obtenido una caracterización de cada CT (definición, requerimientos para su desarrollo y competencias requeridas a los docentes para dicho desarrollo). Por otra parte, se ha descrito el contexto, tanto en lo que se refiere a las características de los actores del proceso enseñanza-aprendizaje (Universidad, Centro, Departamento, profesorado, alumnado y Enseñanza Secundaria), como en lo referente a otros temas de tipo general (uso de determinadas metodologías docentes y papel de los contenidos técnicos en la formación). El análisis de los comentarios de los estudiantes en el cuestionario, nos ha permitido contrastar la opinión de los dos tipos de informantes en ciertos puntos de ambas descripciones, caracterización y contexto. Al construir dichas descripciones, se han identificado una serie de discrepancias dentro del profesorado informante, algunas relacionadas con la formación en competencias en general y no solo en CT, que entendemos deben ser tema de debate previo a la propuesta concreta de una vía de integración, y que constituyen el grueso de las líneas futuras de investigación que esta tesis propone.

2015

Alonso-Calero, José María

El flujo de la escena en la interacción física. Participación, virtualidad y presencia PhD Thesis

Universidad de Málaga, 2015.

Abstract | Links | BibTeX

@phdthesis{TesisChato2015,

title = {El flujo de la escena en la interacción física. Participación, virtualidad y presencia},

author = {José María Alonso-Calero},

url = {https://dialnet.unirioja.es/servlet/tesis?codigo=104252&orden=0&info=link},

year  = {2015},

date = {2015-01-01},

address = {Supervisors: Theótima Amo-Sáez and Arcadio Reyes-Lecuona},

school = {Universidad de Málaga},

abstract = {La investigación objeto de esta Tesis Doctoral responde al carácter interdisciplinar con el que se ha concebido, empezando por las artes plásticas desde el ámbito de las bellas artes, hasta disciplinas como el diseño, la comunicación audiovisual, las artes escénicas, la interacción IPO/HCI, la realidad virtual, la psicología y la percepción. En este sentido, contextualizamos nuestro estudio en relación a la recepción de la obra y a la experiencia de interacción física. Como hilo conductor, debemos mencionar la idea del flujo de la escena en su relación con la sensación de presencia. Esta relación entre ambos fenómenos, flujo de la escena y sensación de presencia, la planteamos con el objetivo de contrastar y fundamentar nuestra hipótesis basándonos en la creación de una matriz de análisis, que aplicamos a una selección de obras y, finalmente, también a la instalación de creación propia, denominada Asteroide B612. Además de la motivación personal que marca el contexto de mi formación e inquietud profesional y artística, se exponen los objetivos que se corresponden en primer lugar con la evolución de la secuencia que da título a esta investigación, participación-virtualidad-presencia; en segundo lugar, con la matriz de análisis, y en tercer lugar, con la instalación/plataforma genérica Asteroide B612. La hipótesis de esta investigación parte de la consideración del flujo de la escena como elemento clave en la experiencia de interacción física, que determina la relación entre la obra y el sujeto espectador/usuario. A partir de ahí situamos la idea del flujo de la escena en el marco del doble flujo del que forma parte junto al flujo de datos. Además, tratamos de dar luz a esta multiplicidad de relaciones y conceptualizaciones que surgen dentro del ámbito de la experiencia de interacción, y con ello justificamos y damos sentido a la creación de una matriz de análisis para la demostración o refutación (antítesis) de la hipótesis. La metodología que hemos aplicado es una metodología mixta, deductiva/inductiva, con la intención de incorporar el uso de metodologías empíricas al campo del arte, incorporando las metáforas y los modelos empíricos de la ciencia y de la tecnología a los planteamientos artísticos. En la introducción y contextualización de esta investigación destacamos las tres grandes vías de aportación: la disciplinar, la fenomenológica y la empírica. Además, planteamos la evolución y desplazamiento del hecho artístico para argumentar la concepción de la interacción como tal hecho en un debate que conecta la creación, recepción, participación, interacción y experiencia. Al hilo de este planteamiento, desarrollamos una analogía para entender la evolución del hecho artístico, donde exponemos tres visiones diferentes: la obra de arte total, el arte intermedia y la condición postmedia. En la experiencia de interacción abordamos cuestiones específicas donde exponemos las bases de la evolución, que parten desde las primeras formas de participación en el arte hasta la incorporación de la interactividad y, por tanto, del ámbito de interacción, dada la mediación tecnológica, así como de sus diferentes enfoques. Es aquí donde entroncamos el flujo de la escena con la experiencia de interacción, discerniendo entre interacción interna y externa, para dar soporte y conceptualización al dilema de percepción que sitúa al sujeto espectador/usuario frente a su experiencia, dualidad entre el mundo físico y el mundo virtual. En el apartado dedicado a la participación, revisamos los conceptos y las manifestaciones que van de la representación a la participación previas a la mediación de la tecnología. Y en el apartado sobre virtualidad abordamos la configuración del espacio planteando la transformación de la visión del espacio en dual, es decir, en espacio físico y espacio virtual. A continuación entramos en el ámbito de la presencia desde los estudios de la realidad virtual para contextualizar su procedencia y desgranar sus teorías y sus componentes; por ello revisamos las teorías de la visión tradicional o postura racional y de la visión fenomenológica o ecológica. Una vez situados, abordamos las componentes de la sensación de presencia: inmersión, no mediación e implicación o involvement. Luego confrontamos la idea de constructo multidimensional de la presencia con la de constructo interdisciplinar del flujo de la escena para recopilar una serie de visiones fenomenológicas desde lo ontológico y lo social. Esta recopilación recoge la idea de Ousia de Heidegger, de Nulle Part de Barba, de Punctum de Barthes, de área de veda de Breyer, de auto-consciencia de Dennet y la de la estética de la ausencia de Weibel. En este punto, al contrastar la sensación de presencia con el flujo de la escena, podemos decir que el objeto de estudio es el mismo para ambas, pero con objetivos disciplinares diferentes. Analizada la relación entre ambos fenómenos, la presencia y el flujo de la escena, describimos sus dos tipos de componentes del flujo de la escena, el primer tipo lo constituyen las componentes cuantitativas: el engagement = enganche que ponemos en relación con la idea de Leitmotiv e Hilo de Ariadna, y la ruptura visto como BIPs y de la que participa la estética Glitch. Y el segundo tipo son las componentes cualitativas: la auto-construcción de la experiencia, el drama, el bagaje sociocultural y lo social. Consideramos, pues, la matriz de análisis como la aportación clave de esta investigación, la cual está compuesta por dos bloques, uno de clasificación y otro de análisis. El primero es una clasificación por tipologías con sus correspondientes variantes a modo de fichas descriptivas básicas. Como segundo bloque, presentamos el de análisis, cualitativo y cuantitativo, a partir de los dos tipos de componentes: analíticas y transversales u holísticas. Las componentes analíticas son las de carácter general y relacionadas con la interacción y las transversales u holísticas son las componentes de la presencia y las del flujo de la escena. Como culminación a nuestra investigación, confrontamos la matriz con una instalación de creación propia, Asteroide B612, a la que también aplicamos la matriz, y que forma parte de nuestra línea de creación artística e investigación presente y futura.},

keywords = {},

pubstate = {published},

tppubtype = {phdthesis}

}

La investigación objeto de esta Tesis Doctoral responde al carácter interdisciplinar con el que se ha concebido, empezando por las artes plásticas desde el ámbito de las bellas artes, hasta disciplinas como el diseño, la comunicación audiovisual, las artes escénicas, la interacción IPO/HCI, la realidad virtual, la psicología y la percepción. En este sentido, contextualizamos nuestro estudio en relación a la recepción de la obra y a la experiencia de interacción física. Como hilo conductor, debemos mencionar la idea del flujo de la escena en su relación con la sensación de presencia. Esta relación entre ambos fenómenos, flujo de la escena y sensación de presencia, la planteamos con el objetivo de contrastar y fundamentar nuestra hipótesis basándonos en la creación de una matriz de análisis, que aplicamos a una selección de obras y, finalmente, también a la instalación de creación propia, denominada Asteroide B612. Además de la motivación personal que marca el contexto de mi formación e inquietud profesional y artística, se exponen los objetivos que se corresponden en primer lugar con la evolución de la secuencia que da título a esta investigación, participación-virtualidad-presencia; en segundo lugar, con la matriz de análisis, y en tercer lugar, con la instalación/plataforma genérica Asteroide B612. La hipótesis de esta investigación parte de la consideración del flujo de la escena como elemento clave en la experiencia de interacción física, que determina la relación entre la obra y el sujeto espectador/usuario. A partir de ahí situamos la idea del flujo de la escena en el marco del doble flujo del que forma parte junto al flujo de datos. Además, tratamos de dar luz a esta multiplicidad de relaciones y conceptualizaciones que surgen dentro del ámbito de la experiencia de interacción, y con ello justificamos y damos sentido a la creación de una matriz de análisis para la demostración o refutación (antítesis) de la hipótesis. La metodología que hemos aplicado es una metodología mixta, deductiva/inductiva, con la intención de incorporar el uso de metodologías empíricas al campo del arte, incorporando las metáforas y los modelos empíricos de la ciencia y de la tecnología a los planteamientos artísticos. En la introducción y contextualización de esta investigación destacamos las tres grandes vías de aportación: la disciplinar, la fenomenológica y la empírica. Además, planteamos la evolución y desplazamiento del hecho artístico para argumentar la concepción de la interacción como tal hecho en un debate que conecta la creación, recepción, participación, interacción y experiencia. Al hilo de este planteamiento, desarrollamos una analogía para entender la evolución del hecho artístico, donde exponemos tres visiones diferentes: la obra de arte total, el arte intermedia y la condición postmedia. En la experiencia de interacción abordamos cuestiones específicas donde exponemos las bases de la evolución, que parten desde las primeras formas de participación en el arte hasta la incorporación de la interactividad y, por tanto, del ámbito de interacción, dada la mediación tecnológica, así como de sus diferentes enfoques. Es aquí donde entroncamos el flujo de la escena con la experiencia de interacción, discerniendo entre interacción interna y externa, para dar soporte y conceptualización al dilema de percepción que sitúa al sujeto espectador/usuario frente a su experiencia, dualidad entre el mundo físico y el mundo virtual. En el apartado dedicado a la participación, revisamos los conceptos y las manifestaciones que van de la representación a la participación previas a la mediación de la tecnología. Y en el apartado sobre virtualidad abordamos la configuración del espacio planteando la transformación de la visión del espacio en dual, es decir, en espacio físico y espacio virtual. A continuación entramos en el ámbito de la presencia desde los estudios de la realidad virtual para contextualizar su procedencia y desgranar sus teorías y sus componentes; por ello revisamos las teorías de la visión tradicional o postura racional y de la visión fenomenológica o ecológica. Una vez situados, abordamos las componentes de la sensación de presencia: inmersión, no mediación e implicación o involvement. Luego confrontamos la idea de constructo multidimensional de la presencia con la de constructo interdisciplinar del flujo de la escena para recopilar una serie de visiones fenomenológicas desde lo ontológico y lo social. Esta recopilación recoge la idea de Ousia de Heidegger, de Nulle Part de Barba, de Punctum de Barthes, de área de veda de Breyer, de auto-consciencia de Dennet y la de la estética de la ausencia de Weibel. En este punto, al contrastar la sensación de presencia con el flujo de la escena, podemos decir que el objeto de estudio es el mismo para ambas, pero con objetivos disciplinares diferentes. Analizada la relación entre ambos fenómenos, la presencia y el flujo de la escena, describimos sus dos tipos de componentes del flujo de la escena, el primer tipo lo constituyen las componentes cuantitativas: el engagement = enganche que ponemos en relación con la idea de Leitmotiv e Hilo de Ariadna, y la ruptura visto como BIPs y de la que participa la estética Glitch. Y el segundo tipo son las componentes cualitativas: la auto-construcción de la experiencia, el drama, el bagaje sociocultural y lo social. Consideramos, pues, la matriz de análisis como la aportación clave de esta investigación, la cual está compuesta por dos bloques, uno de clasificación y otro de análisis. El primero es una clasificación por tipologías con sus correspondientes variantes a modo de fichas descriptivas básicas. Como segundo bloque, presentamos el de análisis, cualitativo y cuantitativo, a partir de los dos tipos de componentes: analíticas y transversales u holísticas. Las componentes analíticas son las de carácter general y relacionadas con la interacción y las transversales u holísticas son las componentes de la presencia y las del flujo de la escena. Como culminación a nuestra investigación, confrontamos la matriz con una instalación de creación propia, Asteroide B612, a la que también aplicamos la matriz, y que forma parte de nuestra línea de creación artística e investigación presente y futura.

2014

de-la-Rubia-Cuestas, Ernesto

Interacción Natural Basada en un Conjunto Mínimo de Sensores Inerciales para Realidad Virtual sin Cables PhD Thesis

Universidad de Málaga, 2014.

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Galdón-Conejo, Pedro M.

Mejora en el interfaz de un dispositivo móvil para personas con discapacidad visual mediante el diseño de iconos hápticos PhD Thesis

Universidad de Málaga, 2014.

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2013

Poyade, Matthieu

Motor Skill Training Using Virtual Reality and Haptic Interaction. A Case Study in Industrial Maintenance PhD Thesis

Universidad de Málaga, 2013.

Abstract | Links | BibTeX

@phdthesis{Mot/2017,

title = {Motor Skill Training Using Virtual Reality and Haptic Interaction. A Case Study in Industrial Maintenance},

author = {Matthieu Poyade},

url = {http://radar.gsa.ac.uk/3566/1/Thesis.pdf},

year  = {2013},

date = {2013-07-01},

address = {Reyes-Lecuona, A and Molina-Tanco, L.},

school = {Universidad de Málaga},

abstract = {The primary aim of this study is to evaluate the effectiveness of a Virtual Reality (VR)-simulated system in training fine motor skills that can be transferred to the performance of manual tasks in the real world. The VR system presented in this thesis enables training following fundamental methods such as part-task and whole-task training, in realistic simulations which are enhanced through haptic interaction. A fundamental advantage of using virtual reality in training is the ability to provide specific types of augmented feedback which cannot be provided in the real world. 

The work presented in this thesis fits within the scope of ManuVAR (Manual work support throughout system lifecycle by exploiting Virtual and Augmented Reality), a European Union (EU) funded Seventh framework programme project which, among other things, aimed to support motor skill training in high value high knowledge manual work by using Virtual Reality technologies. A case study in industrial maintenance is presented: the metallographic replica, a nondestructive inspection technique that requires fine grinding and polishing of the inspected area. The motor skills required for the performance of these tasks must be particularly accurate. However, those motor skills consist of a tacit knowledge which is hard to transfer from experts to trainees. 

This thesis focuses on the design and the evaluation of a VR training system which aims to supplement the motor skill training traditionally carried out for the performance of fine grinding and polishing tasks. The VR training system was designed on the basis of functional and customer requirement analyses which enabled defining the functionalities that allow solving the issues that arise when training in the real world. 

Two experimental studies were designed to investigate whether a training program inspired by part-task and whole-task training methods, along with the provision of augmented feedback, enabled training the motor skills that are relevant for the performance of fine grinding and polishing tasks. The first experimental study explored the effectiveness of part-task training on the performance of a polishing task in a virtual environment. The second study evaluated the effectiveness of the complete training program for both tasks and investigated the capability of the VR training system to discriminate between several levels of expertise. 

The outcomes of the experimental studies show the effectiveness of the training carried out on the VR training system, showing meaningful accuracy improvements throughout the performance of motor skills. This proves the internal validity of the proposed training. Moreover, the construct validity of the system is also suggested through the discrimination between expert and non-expert operators. On the basis of these findings, the external validity of the VR training system to train the fine motor skills that are relevant for the performance of fine grinding and polishing tasks in real operating environments can be established. 

This work supports the hypothesis that VR enhanced with haptic force feedback can be useful for training fine motor skills, complementing the traditional training, which is carried out in real operating environments.},

keywords = {},

pubstate = {published},

tppubtype = {phdthesis}

}

The primary aim of this study is to evaluate the effectiveness of a Virtual Reality (VR)-simulated system in training fine motor skills that can be transferred to the performance of manual tasks in the real world. The VR system presented in this thesis enables training following fundamental methods such as part-task and whole-task training, in realistic simulations which are enhanced through haptic interaction. A fundamental advantage of using virtual reality in training is the ability to provide specific types of augmented feedback which cannot be provided in the real world.
The work presented in this thesis fits within the scope of ManuVAR (Manual work support throughout system lifecycle by exploiting Virtual and Augmented Reality), a European Union (EU) funded Seventh framework programme project which, among other things, aimed to support motor skill training in high value high knowledge manual work by using Virtual Reality technologies. A case study in industrial maintenance is presented: the metallographic replica, a nondestructive inspection technique that requires fine grinding and polishing of the inspected area. The motor skills required for the performance of these tasks must be particularly accurate. However, those motor skills consist of a tacit knowledge which is hard to transfer from experts to trainees.
This thesis focuses on the design and the evaluation of a VR training system which aims to supplement the motor skill training traditionally carried out for the performance of fine grinding and polishing tasks. The VR training system was designed on the basis of functional and customer requirement analyses which enabled defining the functionalities that allow solving the issues that arise when training in the real world.
Two experimental studies were designed to investigate whether a training program inspired by part-task and whole-task training methods, along with the provision of augmented feedback, enabled training the motor skills that are relevant for the performance of fine grinding and polishing tasks. The first experimental study explored the effectiveness of part-task training on the performance of a polishing task in a virtual environment. The second study evaluated the effectiveness of the complete training program for both tasks and investigated the capability of the VR training system to discriminate between several levels of expertise.
The outcomes of the experimental studies show the effectiveness of the training carried out on the VR training system, showing meaningful accuracy improvements throughout the performance of motor skills. This proves the internal validity of the proposed training. Moreover, the construct validity of the system is also suggested through the discrimination between expert and non-expert operators. On the basis of these findings, the external validity of the VR training system to train the fine motor skills that are relevant for the performance of fine grinding and polishing tasks in real operating environments can be established.
This work supports the hypothesis that VR enhanced with haptic force feedback can be useful for training fine motor skills, complementing the traditional training, which is carried out in real operating environments.

2012

González-Cañete, Francisco J.

Estudio y mejora de los mecanismos de caché en redes inalámbricas ad hoc PhD Thesis

Universidad de Málaga, 2012.

BibTeX

Delgado, Antonio J. Yuste

Descubrimiento adaptativo de pasarelas en redes MANET conectadas a Internet PhD Thesis

Universidad de Málaga, 2012.

BibTeX

Velasco-Álvarez, Francisco

Interfaz cerebro-computadora: paradigmas de navegación basados en una tarea de imaginación motora PhD Thesis

Universidad de Málaga, 2012.

Abstract | BibTeX

@phdthesis{Int/2012,

title = {Interfaz cerebro-computadora: paradigmas de navegación basados en una tarea de imaginación motora},

author = {Francisco Velasco-Álvarez},

year  = {2012},

date = {2012-01-01},

school = {Universidad de Málaga},

abstract = {Una Interfaz Cerebro-Computadora o BCI (Brain-Computer Interface) es un 

sistema que permite que las personas controlen un elemento externo por medio de su 

actividad cerebral exclusivamente, sin necesidad de realizar movimientos musculares. 

Hay varios métodos para detectar esta actividad cerebral, siendo los más utilizados son 

los łqno invasivosrq, es decir, los que se basan en el contacto superficial de electrodos en 

el cuero cabelludo. El procesado de las señales generadas como consecuencia de 

pensamientos voluntarios, como en los sistemas BCI basados en łqritmos sensomotoresrq, sugiere que cuando una zona del cerebro ligada a una tarea de movimiento se activa 

para ejecutar el movimiento, las señales registradas cambian sus características. La 

propiedad más significativa de estas señales es su comportamiento cuando una persona 

imagina el movimiento sin llegar a ejecutarlo, pues se provoca un efecto similar. 

Los investigadores en este área trabajan para desarrollar diferentes aplicaciones 

que permitan mejorar la calidad de vida de pacientes con severas discapacidades, para 

quienes un sistema BCI puede representar un canal viable para interactuar con su 

entorno. Esta Tesis centrará la atención en las aplicaciones orientadas a la movilidad 

con una silla de ruedas motorizada. Antes de que alguien pueda usar una silla de ruedas 

en una situación real, es necesario garantizar que se tiene el control suficiente para 

evitar situaciones de riesgo. La realidad virtual es una herramienta adecuada para 

proporcionar a los sujetos la posibilidad de entrenar y probar la aplicación en un entorno 

seguro, es por ello que en esta Tesis la mayoría de los experimentos se llevó a cabo en 

entornos virtuales. 

Para permitir el control de una silla de ruedas virtual, varios paradigmas han sido 

propuestos, con diferentes interfaces de control y número de comandos de navegación. 

Un mayor número de comandos facilita el control de la silla de ruedas; sin embargo, se 

ha demostrado que la mejor precisión en la clasificación se consigue cuando sólo dos 

tareas mentales son discriminadas. En el tipo de aplicaciones que se están refiriendo, 

cuyo objetivo es el control de una silla de ruedas, un error en la clasificación de una 

tarea mental (lo que puede llevar a un comando erróneo), puede provocar situaciones 

peligrosas; por tanto, es crucial garantizar que se minimiza la tasa de error de modo que 

se provea de la máxima seguridad posible al usuario. Por ello, en esta Tesis se desarrolla 

un paradigma de control que permite el control de la navegación usando tres o cuatro 

comandos, basándose el sistema en la clasificación de únicamente dos tareas mentales. 

Entre los sistemas BCI orientados a navegación, muchos tienen la limitación de 

ser łqsíncronosrq, es decir, la temporización del control viene regulada por el propio 

sistema, de modo que el sujeto sólo puede interactuar con el entorno en ciertos 

momentos indicados por dicho sistema. La tendencia actual en la investigación es dejar 

a los sujetos que controlen esa temporización, ya que supone un modo más natural de 

interacción. Estos sistemas son llamados łqasíncronosrq. 

El objetivo de esta Tesis es estudiar diferentes paradigmas de control de un 

sistema BCI asíncrono orientado a la navegación (en entornos virtuales y reales) que 

puedan ser usados para controlar finalmente una silla de ruedas. Se busca que el control 

del sujeto sea en cualquier dirección posible, con tal de conseguir una navegación libre, 

al tiempo que sólo se utilice una tarea de imaginación de movimiento (discriminada 

frente al estado de reposo) para ejercer dicho control, garantizando de este modo un 

menor error en la clasificación.},

keywords = {},

pubstate = {published},

tppubtype = {phdthesis}

}

Una Interfaz Cerebro-Computadora o BCI (Brain-Computer Interface) es un
sistema que permite que las personas controlen un elemento externo por medio de su
actividad cerebral exclusivamente, sin necesidad de realizar movimientos musculares.
Hay varios métodos para detectar esta actividad cerebral, siendo los más utilizados son
los łqno invasivosrq, es decir, los que se basan en el contacto superficial de electrodos en
el cuero cabelludo. El procesado de las señales generadas como consecuencia de
pensamientos voluntarios, como en los sistemas BCI basados en łqritmos sensomotoresrq, sugiere que cuando una zona del cerebro ligada a una tarea de movimiento se activa
para ejecutar el movimiento, las señales registradas cambian sus características. La
propiedad más significativa de estas señales es su comportamiento cuando una persona
imagina el movimiento sin llegar a ejecutarlo, pues se provoca un efecto similar.
Los investigadores en este área trabajan para desarrollar diferentes aplicaciones
que permitan mejorar la calidad de vida de pacientes con severas discapacidades, para
quienes un sistema BCI puede representar un canal viable para interactuar con su
entorno. Esta Tesis centrará la atención en las aplicaciones orientadas a la movilidad
con una silla de ruedas motorizada. Antes de que alguien pueda usar una silla de ruedas
en una situación real, es necesario garantizar que se tiene el control suficiente para
evitar situaciones de riesgo. La realidad virtual es una herramienta adecuada para
proporcionar a los sujetos la posibilidad de entrenar y probar la aplicación en un entorno
seguro, es por ello que en esta Tesis la mayoría de los experimentos se llevó a cabo en
entornos virtuales.
Para permitir el control de una silla de ruedas virtual, varios paradigmas han sido
propuestos, con diferentes interfaces de control y número de comandos de navegación.
Un mayor número de comandos facilita el control de la silla de ruedas; sin embargo, se
ha demostrado que la mejor precisión en la clasificación se consigue cuando sólo dos
tareas mentales son discriminadas. En el tipo de aplicaciones que se están refiriendo,
cuyo objetivo es el control de una silla de ruedas, un error en la clasificación de una
tarea mental (lo que puede llevar a un comando erróneo), puede provocar situaciones
peligrosas; por tanto, es crucial garantizar que se minimiza la tasa de error de modo que
se provea de la máxima seguridad posible al usuario. Por ello, en esta Tesis se desarrolla
un paradigma de control que permite el control de la navegación usando tres o cuatro
comandos, basándose el sistema en la clasificación de únicamente dos tareas mentales.
Entre los sistemas BCI orientados a navegación, muchos tienen la limitación de
ser łqsíncronosrq, es decir, la temporización del control viene regulada por el propio
sistema, de modo que el sujeto sólo puede interactuar con el entorno en ciertos
momentos indicados por dicho sistema. La tendencia actual en la investigación es dejar
a los sujetos que controlen esa temporización, ya que supone un modo más natural de
interacción. Estos sistemas son llamados łqasíncronosrq.
El objetivo de esta Tesis es estudiar diferentes paradigmas de control de un
sistema BCI asíncrono orientado a la navegación (en entornos virtuales y reales) que
puedan ser usados para controlar finalmente una silla de ruedas. Se busca que el control
del sujeto sea en cualquier dirección posible, con tal de conseguir una navegación libre,
al tiempo que sólo se utilice una tarea de imaginación de movimiento (discriminada
frente al estado de reposo) para ejercer dicho control, garantizando de este modo un
menor error en la clasificación.

2010

Luque-Giráldez, J. Rafael

Modelado del retardo de transmisión en Bluetooth 2.0+EDR PhD Thesis

Universidad de Málaga, 2010.

BibTeX

2009

Martín, Juan Pedro Peña

Análisis de prestaciones en sistemas SIMO y MIMO con diversidad para comunicaciones inalámbricas PhD Thesis

Universidad de Málaga, 2009.

BibTeX

Viciana-Abad, Raquel

Evaluación de la realimentación multimodal en tareas de selección en entornos virtuales PhD Thesis

Universidad de Málaga, 2009.

Abstract | BibTeX

@phdthesis{VicianaAbad2009,

title = {Evaluación de la realimentación multimodal en tareas de selección en entornos virtuales},

author = {Raquel Viciana-Abad},

year  = {2009},

date = {2009-01-01},

school = {Universidad de Málaga},

abstract = {Integrar una técnica de interacción intuitiva y versátil en un entorno 

	virtual es uno de las principales retos en el ámbito de la Realidad 

	Virtual. Cuando la interacción se realiza directamente a través de 

	la mano del participante, cobra espacial relevancia que el sistema 

	pueda responder a sus acciones a través del sentido háptico. Aunque 

	existe una consolidada línea de investigación en el ámbito de la 

	interacción persona-máquina centrada en la incorporación de información 

	sensorial al flujo de información intercambiado, son todavía muchas 

	las incógnitas por resolver. Incógnitas como la fórmula más adecuada 

	de integrar información háptica, los efectos derivados de la multimodalidad 

	o generación simultánea de estímulos sensoriales distintos y, sobre 

	todo, los fenómenos de recalibración sensorial que permiten que los 

	umbrales de incoherencia sensorial aceptables durante la interacción 

	de una persona en un EV estén por encima de los umbrales perceptibles. 

	En esta tesis se analiza una técnica de selección basada en la metáfora 

	de la mano virtual clásica, según la cual los movimientos de la mano 

	del participante, tras ser sensados, se reproducen directamente, 

	mediante transformaciones lineales, en cambios de posición de un 

	avatar que representa a su mano en el EV. En esta técnica se introducen 

	distintas variaciones que permiten evaluar qué características asociadas 

	con la información sensorial que percibe el participante durante 

	su interacción mejoran el rendimiento y la sensación de presencia. 

	La evaluación de las técnicas de interacción, tal como es tratada 

	durante esta tesis, comprende la evaluación objetiva del rendimiento 

	en la realización de una tarea de selección y la evaluación de la 

	sensación de presencia del participante durante su interacción. En 

	concreto se profundiza en los mecanismos de evaluación basados en 

	factores humanos que permiten validar estas técnicas atendiendo a 

	las necesidades directas de los participantes de la simulación frente 

	a una evaluación desde un enfoque puramente tecnológico. Por lo tanto, 

	el estudio realizado se centra sobre todo en la percepción que la 

	persona tiene de sentirse en un entorno simulado por ordenador y 

	en la capacidad del entorno de hacer transparentes para la persona 

	las técnicas y los dispositivos que median su interacción. 

	Respecto a las variaciones contempladas en la técnica de selección 

	implementada, se proponen dos aproximaciones diferentes con el fin 

	de conseguir una fórmula de interacción intuitiva y eficiente. La 

	primera consiste en introducir realimentación de fuerzas pasiva, 

	como una técnica sencilla, que permita estimular la sensación háptica 

	durante la selección de los objetos del entorno virtual. Una de las 

	variaciones que se introducen en esta aproximación contempla que 

	la información háptica pueda recibirse directamente en la mano o 

	mediante el uso de una herramienta. La segunda aproximación consiste 

	en integrar, en múltiples configuraciones, distintos tipos de realimentación 

	sensorial, de forma coherente e incoherente, como respuesta a las 

	acciones de selección. En las distintas condiciones incluidas de 

	incoherencia sensorial no sólo se contempla la existencia de desfases 

	entre los estímulos que constituyen la realimentación que indica 

	la selección sino que se analiza en profundidad la incoherencia espacial 

	entre los espacios de trabajo visual y propioceptivo. 

	En relación a la evaluación de ambas aproximaciones se ha contemplado 

	la inclusión de distintas medidas del rendimiento y de la presencia. 

	En concreto, en relación a la presencia, en la que aún no existe 

	un método de medida validado, se lleva además a cabo un estudio de 

	distintas formas de caracterizar este constructo atendiendo a medidas 

	de comportamiento y a medidas subjetivas, basadas en el uso de cuestionarios. 

	El enfoque de evaluación contemplado de las distintas variaciones 

	incluidas en las técnicas de selección implementadas se fundamenta 

	en la realización de cuatro experimentos, dos para cada una de las 

	aproximaciones. A partir de los resultados obtenidos de estos experimentos, 

	se discuten las ventajas e inconvenientes de las características 

	evaluadas mediante estas dos aproximaciones sobre la interacción 

	a través de la mano en un EV en el que se realizan tareas de selección.},

keywords = {},

pubstate = {published},

tppubtype = {phdthesis}

}

Integrar una técnica de interacción intuitiva y versátil en un entorno
virtual es uno de las principales retos en el ámbito de la Realidad
Virtual. Cuando la interacción se realiza directamente a través de
la mano del participante, cobra espacial relevancia que el sistema
pueda responder a sus acciones a través del sentido háptico. Aunque
existe una consolidada línea de investigación en el ámbito de la
interacción persona-máquina centrada en la incorporación de información
sensorial al flujo de información intercambiado, son todavía muchas
las incógnitas por resolver. Incógnitas como la fórmula más adecuada
de integrar información háptica, los efectos derivados de la multimodalidad
o generación simultánea de estímulos sensoriales distintos y, sobre
todo, los fenómenos de recalibración sensorial que permiten que los
umbrales de incoherencia sensorial aceptables durante la interacción
de una persona en un EV estén por encima de los umbrales perceptibles.
En esta tesis se analiza una técnica de selección basada en la metáfora
de la mano virtual clásica, según la cual los movimientos de la mano
del participante, tras ser sensados, se reproducen directamente,
mediante transformaciones lineales, en cambios de posición de un
avatar que representa a su mano en el EV. En esta técnica se introducen
distintas variaciones que permiten evaluar qué características asociadas
con la información sensorial que percibe el participante durante
su interacción mejoran el rendimiento y la sensación de presencia.
La evaluación de las técnicas de interacción, tal como es tratada
durante esta tesis, comprende la evaluación objetiva del rendimiento
en la realización de una tarea de selección y la evaluación de la
sensación de presencia del participante durante su interacción. En
concreto se profundiza en los mecanismos de evaluación basados en
factores humanos que permiten validar estas técnicas atendiendo a
las necesidades directas de los participantes de la simulación frente
a una evaluación desde un enfoque puramente tecnológico. Por lo tanto,
el estudio realizado se centra sobre todo en la percepción que la
persona tiene de sentirse en un entorno simulado por ordenador y
en la capacidad del entorno de hacer transparentes para la persona
las técnicas y los dispositivos que median su interacción.
Respecto a las variaciones contempladas en la técnica de selección
implementada, se proponen dos aproximaciones diferentes con el fin
de conseguir una fórmula de interacción intuitiva y eficiente. La
primera consiste en introducir realimentación de fuerzas pasiva,
como una técnica sencilla, que permita estimular la sensación háptica
durante la selección de los objetos del entorno virtual. Una de las
variaciones que se introducen en esta aproximación contempla que
la información háptica pueda recibirse directamente en la mano o
mediante el uso de una herramienta. La segunda aproximación consiste
en integrar, en múltiples configuraciones, distintos tipos de realimentación
sensorial, de forma coherente e incoherente, como respuesta a las
acciones de selección. En las distintas condiciones incluidas de
incoherencia sensorial no sólo se contempla la existencia de desfases
entre los estímulos que constituyen la realimentación que indica
la selección sino que se analiza en profundidad la incoherencia espacial
entre los espacios de trabajo visual y propioceptivo.
En relación a la evaluación de ambas aproximaciones se ha contemplado
la inclusión de distintas medidas del rendimiento y de la presencia.
En concreto, en relación a la presencia, en la que aún no existe
un método de medida validado, se lleva además a cabo un estudio de
distintas formas de caracterizar este constructo atendiendo a medidas
de comportamiento y a medidas subjetivas, basadas en el uso de cuestionarios.
El enfoque de evaluación contemplado de las distintas variaciones
incluidas en las técnicas de selección implementadas se fundamenta
en la realización de cuatro experimentos, dos para cada una de las
aproximaciones. A partir de los resultados obtenidos de estos experimentos,
se discuten las ventajas e inconvenientes de las características
evaluadas mediante estas dos aproximaciones sobre la interacción
a través de la mano en un EV en el que se realizan tareas de selección.

2008

Morón-Fernández, María José

Estudio del Rendimiento de Perfiles Bluetooth en Redes de Área Personal PhD Thesis

Universidad de Málaga, 2008.

BibTeX

2007

Triviño-Cabrera, Alicia

Integration on Mobile Ad Hoc Networks into IP-based Access Networks PhD Thesis

Universidad de Málaga, 2007.

BibTeX

2006

Téllez-Labao, Concepción

Análisis teórico de capacidad de sistemas celulares CDMA con control de potencia rápido PhD Thesis

Departamento de Tecnología Electrónica, Universidad de Málaga, 2006.

BibTeX

2005

González-Parada, Eva

Acceso radio a internet basado en UTRA-TDD PhD Thesis

Departamento de Tecnología Electrónica, Universidad de Málaga, 2005.

BibTeX

Ron-Angevín, Ricardo

Retroalimentación en el entrenamiento de una interfaz cerebro-computadora usando técnicas de Realidad Virtual PhD Thesis

Universidad de Málaga, 2005.

BibTeX

2002

Molina-Tanco, L.

Human motion synthesis from captured data. PhD Thesis

University of Surrey (United Kingdom)., 2002.

Abstract | Links | BibTeX

@phdthesis{MolinaTancoL2002Hmsf,

title = {Human motion synthesis from captured data.},

author = {L. Molina-Tanco},

url = {http://epubs.surrey.ac.uk/844411/},

year = {2002},

date = {2002-01-01},

pages = {178},

school = {University of Surrey (United Kingdom).},

abstract = {Animation of human motion is one of the most challenging topics in computer graphics. This is due to the large number of degrees of freedom of the body and to our ability to detect unnatural motion. Keyframing and interpolation remains the form of animation that is preferred by most animators because of the control and flexibility it provides. However this is a labour intensive process that requires skills that take years to acquire. Human motion capture techniques provide accurate measurement of the motion of a performer that can be mapped onto an animated character to provide strikingly natural animation. This raises the problem of how to allow an animator to modify captured movement to produce a desired animation whilst preserving the natural quality. This thesis introduces a new approach to the animation of human motion based on combining the flexibility of keyframing with the visual quality of motion capture data. In particular it addresses the problem of synthesising natural inbetween motion for sparse keyframes. This thesis proposes to obtain this motion by sampling high quality human motion capture data. The problem of keyframe interpolation is formulated as a search problem in a graph. This presents two difficulties: The complexity of the search makes it impractical for the large databases of motion capture required to model human motion. The second difficulty is that the global temporal structure in the data may not be preserved in the search. To address these difficulties this thesis introduces a layered framework that both reduces the complexity of the search and preserves the global temporal structure of the data. The first layer is a simplification of the graph obtained by clustering methods. This layer enables efficient planning of the search for a path between start and end keyframes. The second layer directly samples segments of the original motion data to synthesise realistic inbetween motion for the keyframes. A number of additional contributions are made including novel representations for human motion, pose similarity cost functions, dynamic programming algorithms for efficient search and quantitative evaluation methods. Results of realistic inbetween motion are presented with databases of up to 120 sequences (35000 frames). Key words: Human Motion Synthesis, Motion Capture, Character Animation, Graph Search, Clustering, Unsupervised Learning, Markov Models, Dynamic Programming.},

keywords = {},

pubstate = {published},

tppubtype = {phdthesis}

}

Animation of human motion is one of the most challenging topics in computer graphics. This is due to the large number of degrees of freedom of the body and to our ability to detect unnatural motion. Keyframing and interpolation remains the form of animation that is preferred by most animators because of the control and flexibility it provides. However this is a labour intensive process that requires skills that take years to acquire. Human motion capture techniques provide accurate measurement of the motion of a performer that can be mapped onto an animated character to provide strikingly natural animation. This raises the problem of how to allow an animator to modify captured movement to produce a desired animation whilst preserving the natural quality. This thesis introduces a new approach to the animation of human motion based on combining the flexibility of keyframing with the visual quality of motion capture data. In particular it addresses the problem of synthesising natural inbetween motion for sparse keyframes. This thesis proposes to obtain this motion by sampling high quality human motion capture data. The problem of keyframe interpolation is formulated as a search problem in a graph. This presents two difficulties: The complexity of the search makes it impractical for the large databases of motion capture required to model human motion. The second difficulty is that the global temporal structure in the data may not be preserved in the search. To address these difficulties this thesis introduces a layered framework that both reduces the complexity of the search and preserves the global temporal structure of the data. The first layer is a simplification of the graph obtained by clustering methods. This layer enables efficient planning of the search for a path between start and end keyframes. The second layer directly samples segments of the original motion data to synthesise realistic inbetween motion for the keyframes. A number of additional contributions are made including novel representations for human motion, pose similarity cost functions, dynamic programming algorithms for efficient search and quantitative evaluation methods. Results of realistic inbetween motion are presented with databases of up to 120 sequences (35000 frames). Key words: Human Motion Synthesis, Motion Capture, Character Animation, Graph Search, Clustering, Unsupervised Learning, Markov Models, Dynamic Programming.