tecnologías informáticas y de comunicación para la enseñanza de

tecnologías informáticas y de comunicación para la enseñanza de

ESCENARIOS VIRTUALES PARA ENRIQUECER LA LABOR PEDAGÓGICA Y
DIDÁCTICA
Eje de trabajo: Diseños y Desarrollos tecnológico-comunicacionales para la educación
Tipo de trabajo: Ensayo
Autores: Norma A. Chautemps, Jorge O. Odetto, Mauricio Morero y Gustavo Lazarte
Institución de procedencia: Centro Universitario de Tecnología Nuclear – Universidad
Nacional de Córdoba
Correo electrónico: [email protected], [email protected],
[email protected], [email protected]
Palabras claves: virtual, guía, reactor, radioprotección, nuclear
RESUMEN
Este trabajo se centra en el uso de una herramienta virtual en 3D que permite recrear
espacios reales. La finalidad es utilizar tecnología educativa para impartir información sobre
lugares o ambientes cuyo recorrido puede implicar riesgos ya sea porque se trabaje con
compuestos químicos, radiológicos, biológicos o por la presencia de otra peligrosidad.
Específicamente en el trabajo se desarrolla una guía virtual de la infraestructura física de un
reactor nuclear, donde se generan radiaciones ionizantes. La idea surge ante la necesidad
de aplicar dicho sistema informático para brindar información organizacional sobre la
infraestructura física de instalaciones relevantes, facilitando un recorrido tridimensional por
las diferentes áreas de trabajo.
ABSTRACT
This work focuses on the use of a virtual tool in 3D which allows recreate real spaces. The
purpose is to use educational technology to provide information on places which may involve
risks either because that will work with chemical, radiological or biological compounds.
Specifically to develop a virtual Guide to the physical infrastructure of a nuclear reactor,
where ionizing radiation is generated. The idea comes before the need for such a computer
system to provide organizational information on the physical infrastructure of relevant
facilities, providing a three-dimensional tour through the different areas of work.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Las centrales nucleares de generación de energía, como así también los reactores de
investigación, disponen de áreas de trabajo clasificadas de acuerdo a la dosis de radiación
presente en el lugar. En las zonas de altas dosis se deben permanecer cortos períodos de
tiempo para evitar irradiaciones del personal. La primera vez que se ingresa a esos lugares
para recorrerlos y conocerlos se lo hace rápidamente y acompañado de un guía. Si
eventualmente el visitante se separara del guía podría extraviarse con lo consabida
complicación que eso significaría. Ante esta situación se plantea la necesidad de buscar
alguna alternativa de solución informática al problema de desconocimiento de la
infraestructura física de la instalación.
La formulación del problema es buscar la forma de mejorar la información sobre lugares,
clasificación de áreas, requerimientos para ingresar a cada una, normas de tránsito y
permanencia.
OBJETIVO
Implementar una guía en 3D con recorrido virtual por las diferentes áreas de una instalación
nuclear a fin de adquirir conocimiento y ubicación del lugar previo al recorrido real por la
planta.
Para ello se utilizará el programa creado por Google para el diseño de modelos en 3D, como
es el caso de Sketchup. Con esa herramienta se pretende recrear cada uno de los espacios
físicos respetando el mobiliario existente, herramientas, componentes, y requisitos a cumplir
previo al ingreso de cada uno de los lugares.
El objetivo específico es plantear un marco teórico sobre el uso de la herramienta, aplicarla
para un reactor universitario, validar la propuesta a través de la aplicación en grupos
visitantes formulando encuestas sobre indicadores de expresividad audiovisual, y
educativos.
En base a los resultados obtenidos se plantea un trabajo a futuro sobre desarrollo e
implementación de la guía en Centrales Nucleares.
Se espera, dentro del proceso educativo, que la guía brinde información organizacional
sobre la infraestructura física del lugar facilitando al usuario un recorrido tridimensional por
las diferentes áreas; permitiéndole llegar al lugar seleccionado de una manera precisa,
evitando pérdidas por el desconocimiento del lugar deseado y recibiendo dosis de radiación
innecesaria.
DESARROLLO
Para el desarrollo de la herramienta de ubicación se utilizó el SketchUp que sirve para crear
modelos tridimensionales. Es usado por arquitectos, ingenieros civiles, cineastas,
desarrolladores de juegos, para crear modelos de casas, edificios, objetos, utilizando una
amplia gama de herramientas.
El programa permite conceptualizar y modelar imágenes en 3D, e incluye una galería de
objetos, texturas e imágenes listas para descargar [1]
Una primera versión fue realizada por un alumno como parte de su tesis de grado [2]. La
misma estaba orientada a mostrar un sistema de transferencia neumático ubicado en el
Reactor Nuclear RA-0. Aprovechando ese recurso se realizaron modificaciones para
adecuarlo a una guía de visitas que tratara sobre las diferentes áreas del reactor en base a
su clasificación en protección radiológica [3].
Completados estos cambios, se procedió a la realización del video.
SketchUp posibilita la creación de un video de nuestro modelo, para ello es necesario, antes
de la generación del archivo, determinar los parámetros del mismo. En la figura 1, se
pueden visualizar los parámetros establecidos.
Figura 1: Interfaz de SketchUp donde se ven los parámetros del video.
A continuación, se generó el video seleccionando la secuencia de comandos
mostrados en la figura 2.
Figura 2: Interfaz de SketchUp donde se puede ver la opción a seleccionar para generar el video.
Luego, se debió especificar la ruta y el nombre del archivo.
Completado dicho proceso, se procedió a la creación del audio explicativo, el que
posteriormente fue combinado al video para la creación de un video único con el audio
correspondiente.
Fue necesario el trabajo conjunto de los miembros del reactor nuclear RA-0 para determinar
la información adecuada a transmitir.
Se hizo uso de una herramienta online para grabar los diálogos, con la que se obtuvo un
archivo de audio formato mp3 (http://online-voice-recorder.com/es/).
Finalmente, se utilizó Windows Movie Maker para combinar ambos archivos como se
muestra en la figura 3.
Figura 3: Interfaz de Movie Maker
Para el armado de la guía se tuvo en cuenta un diagrama de flujo del proceso de
información en base a la clasificación de las áreas mencionada en párrafos anteriores.
A continuación se muestra el diagrama:
Ingreso
Área
supervisada
Fin
Área
especial
Área
controlada
RESULTADOS
La guía sirve para orientar y brindar al visitante un recorrido tridimensional, es decir una
representación real del lugar. El mismo se reproduce en una sala previa al ingreso de la
instalación. De esa manera se pueden visualizar las diferentes áreas de trabajo del reactor,
con detalles de cada sector y sus variables.
La organización de un reactor requiere condiciones básicas para su funcionamiento como es
el desempeño en los diferentes sectores de la planta y el cumplimiento de normas
establecidas. Es por ello que la capacitación y entrenamiento previo al ingreso garantiza la
seguridad de las personas y evita dosis innecesarias de radiaciones ionizantes, por ejemplo
si una persona se extravía en el lugar.
Actualmente la instalación no cuenta con un dispositivo facilitador para reconocer las áreas
involucradas radiológicamente antes de ingresar al lugar. Con el prototipo desarrollado en
SketchUp los visitantes podrán realizar el recorrido virtual e identificar las diferentes zonas,
la indumentaria de protección radiológica que deben utilizar en cada una, los instrumentos
de medición requeridos, los riesgos potenciales y las precauciones a tener en cuenta.
A continuación se muestra un diagrama de los requerimientos que se mencionan en la guía
para una de las áreas de trabajo:
Guardapolvo
Área
controlada
Cubrezapatos
Dosímetro
Registro en
planilla
Con la guía en funcionamiento se procedió a realizar una evaluación del mismo a fin de
analizar el uso didáctico del programa SketchUp en una introducción previa a la visita de la
instalación, en aspectos de protección radiológica en las diferentes áreas de trabajo.
Para ello se confeccionó una encuesta que tuviese en cuenta indicadores educativos
referidos al contenido didáctico, comprensión del tema, finalidad del video, claridad en los
conceptos de radioprotección y duración del video. La finalidad de esta parte de la encuesta
es mejorar los aspectos que sean necesarios en base a la opinión de un público variado.
En una segunda parte se evaluaron indicadores de expresividad audiovisual que contempla
la estética y el relato fundamentalmente.
A continuación se muestra la encuesta realizada donde se asigna un puntaje del 1 al 5 para
seleccionar en cada punto.
INDICADORES EDUCATIVOS:
1 menor puntaje – 5 mayor puntaje
1
2
3
4
5
2
3
4
5
Formula objetivos el video
Despierta interés
Claridad en los conceptos respecto a las
condiciones para ingresar a Área Controlada
Claridad en los conceptos respecto a las
condiciones para ingresar a Área Supervisada
Claridad en el concepto de Área Especial
Sirve para tener un conocimiento de la
instalación previamente a la visita
Duración del video es adecuada
INDICADORES DE LA EXPRESIVIDAD AUDIOVISUAL:
1 menor puntaje – 5 mayor puntaje
1
Lo mostrado en el video es compatible con lo
observado en la visita
Es estético
El relato completa la imagen
Hace un resumen final
Tabla 1: Encuestas
Seguidamente se presentan los resultados para cada una de las tablas sobre un total de 9
respuestas. Los mismos se expresan en porcentaje para cada una de las puntuaciones en
función de los aspectos evaluados.
En referencia a los valores educativos se puede concluir que cumple con las expectativas en
lo que se refiere a objetivos de la guía, claridad de conceptos para ingreso a cada una de las
áreas de trabajo, interés, duración.
En tanto que en los indicadores de expresividad audiovisual el mayor porcentaje revela
coincidencia entre lo que se observa de manera virtual y lo real. Es estético y el relato
completa la imagen.
A continuación se muestran gráficos indicando los porcentuales obtenidos en cada uno de
los puntos consultados.
Ilustración 1: resultado de encuestas
CONCLUSIONES
Para la realización de este video se debieron combinar la utilización de diversas tecnologías,
entre ellas SketchUp, Windows Movie Maker y conocimientos generales sobre los archivos
de audio. Se estima que se enriquecerá la labor pedagógica de los guías del reactor RA-0,
previniendo accidentes, como así también sirviendo de introducción para los visitantes.
En cuanto a los resultados de las encuestas, si bien fueron satisfactorios se continuará
trabajando en la guía a fin de mejorar la expresividad audiovisual. Considerando que es un
prototipo en una segunda etapa se evaluará la herramienta con grupos masivos de visitas, a
fin de ir evolucionando en función de lo que refleje el resultado de nuevas encuestas.
BIBLIOGRAFÍA
Autores
[1] MARK, Princ (2001), Lenguaje de Modelo de Realidad Virtual Sketchup, Prentica
Hall,
México.
[2] GABINO, Renato (2011), Implementación de Sistema de Transferencia Neumática
en un Reactor Nuclear para irradiar muestras, Universidad Nacional de Córdoba,
Córdoba. Disponible en la biblioteca de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y
Naturales.
[3] A.R.N. Norma Regulatoria AR 10.1.1. Disponible en:
http://www.arn.gob.ar/images/stories/que_hace_la_ARN/resena_de_actividades/mar
co_regulatorio/normas_regulatorias/10-1-1_R3.pdf Consultado en Junio 2016.
Libros consultados

Atanasio Negrete, Fernando (2005), Edición y compresión de vídeo digital,Anaya
Multimedia.

Stavrou, Michael Paul (2003), Mixing with your mind , AudioTechnology Magazine