Diseño de un Entorno para Entrenamiento Virtual Basado en Reconstrucción Digital: De la Vegetación Real a Su Simulación Táctil
Autores: Martinelli, Alessandro; Fabiocchi, Davide; Picchio, Francesca; Giberti, Hermes; Carnevale, Marco
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Diseño de un Entorno para Entrenamiento Virtual Basado en Reconstrucción Digital: De la Vegetación Real a Su Simulación Táctil
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Plataformas de simulación inmersiva
Técnicas de capacitación tradicionales
Sector de la industria agrícola
Simulaciones virtuales
Interfaces hápticas
Simulación de alta fidelidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
La explotación de plataformas de simulación inmersiva para mejorar las técnicas de formación tradicionales en el sector agrícola permitiría un acceso durante todo el año, flexibilidad, seguridad y una formación de alta calidad constante para los operadores agrícolas. Un flujo de trabajo innovador en simulaciones virtuales para fines de formación y educativos incluye un entorno inmersivo en el que el operador puede interactuar con las plantas a través de interfaces hápticas, siguiendo las instrucciones impartidas por un instructor no jugador (NPC). Este estudio permite simular la poda de un caso de estudio complejo, un árbol de avellanas, reproducido en muy alto detalle para ofrecer a los operadores agrícolas un entorno de formación más realista e inmersivo que los existentes actualmente. El proceso de creación de un entorno multisensorial comienza con la encuesta integrada de la planta mediante un escáner láser y fotogrametría, y luego genera un modelo paramétrico controlable desde las raíces hasta las hojas con la posición exacta de las ramas originales. El modelo se inserta finalmente en una simulación, donde se prueban guantes hápticos con resistencia táctil sensible a las colisiones del modelo. Los resultados de la experimentación demuestran la correcta ejecución de esta simulación de diseño innovador, en la que se pueden cortar ramas y hojas utilizando una tijera, con retroalimentación sensorial inmediata. Por lo tanto, el proyecto tiene como objetivo finalizar este producto como una plataforma de formación realista para la poda, pero no se limita a ello, allanando el camino para simulaciones de alta fidelidad para muchos otros tipos de operaciones y especializaciones.
Descripción
La explotación de plataformas de simulación inmersiva para mejorar las técnicas de formación tradicionales en el sector agrícola permitiría un acceso durante todo el año, flexibilidad, seguridad y una formación de alta calidad constante para los operadores agrícolas. Un flujo de trabajo innovador en simulaciones virtuales para fines de formación y educativos incluye un entorno inmersivo en el que el operador puede interactuar con las plantas a través de interfaces hápticas, siguiendo las instrucciones impartidas por un instructor no jugador (NPC). Este estudio permite simular la poda de un caso de estudio complejo, un árbol de avellanas, reproducido en muy alto detalle para ofrecer a los operadores agrícolas un entorno de formación más realista e inmersivo que los existentes actualmente. El proceso de creación de un entorno multisensorial comienza con la encuesta integrada de la planta mediante un escáner láser y fotogrametría, y luego genera un modelo paramétrico controlable desde las raíces hasta las hojas con la posición exacta de las ramas originales. El modelo se inserta finalmente en una simulación, donde se prueban guantes hápticos con resistencia táctil sensible a las colisiones del modelo. Los resultados de la experimentación demuestran la correcta ejecución de esta simulación de diseño innovador, en la que se pueden cortar ramas y hojas utilizando una tijera, con retroalimentación sensorial inmediata. Por lo tanto, el proyecto tiene como objetivo finalizar este producto como una plataforma de formación realista para la poda, pero no se limita a ello, allanando el camino para simulaciones de alta fidelidad para muchos otros tipos de operaciones y especializaciones.