Convergência de games e realidade virtual para treinamento de manutenção em redes de energia em linha viva

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Buriol, Tiago Martinuzzi
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/27353
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Klaus de Geus
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spelling Scheer, Sérgio, 1957-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em EngenhariaGeus, Klaus deBuriol, Tiago Martinuzzi2024-05-13T17:20:25Z2024-05-13T17:20:25Z2011https://hdl.handle.net/1884/27353Orientador: Prof. Dr. Klaus de GeusCoorienntador: Prof. Dr.Sérgio ScheerTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas e Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 2011Bibliografia: fls. 116-135Área de concentração: Mecânica computacionalResumo: Técnicas de manutenução em linha viva são aquelas desempenhadas em redes de distribuiçãao de energia sem que haja interrupção no serviço. Essa prática evita custos e transtornos, porém é considerada de alto risco. Assim, a efetividade de treinamento préevio é de grande importância e, portanto, constantes esforços vêem sendo feitos no sentido de buscar recursos que possam melhorar a retenção de conhecimento e a qualidade da informação a ser adquirida. Neste sentido, novas tecnologias tais como aquelas utilizadas nos modernos videogames e em sistemas de Realidade Virtual podem proporcionar experiências práticas que outros mecanismos de aprendizado difícilmente contemplariam, adicionando vantagens relacionadas a segurança e custo. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de treinamento de atividades em linha viva, baseado nas tecnologias de Games e Realidade Virtual. Aspectos relativos ao desenvolvimento de uma solução abrangente, contemplando todos os dispositivos de hardware para visualização e interação, além do conjunto de sistemas de software utilizados, são discutidos com foco em questões tais como custo, facilidade de acesso e manutenção, tendências de mercado, facilidade de uso, aprendizado e durabilidade do equipamento. A pesquisa que fundamenta a proposta da plataforma final fornece um levantamento de características e limitações que até o presente momento têem posto empecilhos ao uso mais amplo e abrangente de sistemas baseados em Games e Realidade Virtual para treinamento de atividades críticas. Aspectos chave relacionados a usabilidade, ergonomia, design instrucional e interface de sistema, além do comportamento humano e do sistema cognitivo, entre outros, são identificados e tratados. O desenvolvimento proporcionou como resultado práatico o protótipo de uma plataforma para treinamento de atividades em linha viva, a qual utiliza dispositivos como o Nintendo Wii RemoteR e televisores estereoscópicos para prover um novo modelo de interação e visualização focado na aplicação contemplada. Um cenário completo, incluindo modelos geométricos precisos, foram criados e integrados ao protótipo, o qual permite a simulação completa de uma atividade recorrente de manutenção em linha viva. Funcionalidades foram implementadas incluindo o comportamento físico dos objetos da cena, um modelo de navegação e visualização, e um modelo de seleção e manipulação de objetos virtuais. Esses dois modelos complementam-se em um mecanismo de interação com o ambiente virtual inspirado em conceitos da computação ubíqua e interfaces tangíveis. Uma proposta de avaliação preliminar do sistema desenvolvido é apresentada juntamente com os resultados obtidos em sua aplicação a profissionais da área. Porém, as contribuiçõees científicas focadas no aprendizado mediante tecnologias de Games e Realidade Virtual são discutidas.Abstract: Live line maintenance techniques live line are those performed in power distribution networks without the need for service interruption. This practice avoids costs and inconveniences, but is considered a high risk activity. Thus, the effectiveness of prior training is of great importance and, therefore, constant efforts have been made to find mechanisms that can improve knowledge retention and the quality of information to be acquired. In this respect, new technologies such as those used in modern video games and virtual reality systems can provide practical experiences that other learning mechanisms hardly account for, adding advantages related to safety and cost. This work presents the development of a training system for live line activities, based on the paradigms of Games and Virtual Reality. Aspects related to the development of a comprehensive, which accounts for all hardware devices used for visualization and interaction, as well as all software systems used, are discussed. focusing on issues such as cost, ease of access and maintenance, market trends, ease of use, learning and durability. The research that supports the proposal of the final platform provides an overview of characteristics and limitations that until now have put obstacles to a wider and more comprehensive use of systems based on Games and Virtual Reality for training on critical activities. Key aspects related to usability, ergonomics, instructional design and system interface, as well as human behaviour and cognitive system, among others, are identified and treated. The development of this work has provided, as practical result, a prototype of a training platform for live line activities, which uses devices such as Nintendo Wii Remote R and stereoscopic television sets to provide a new model of interaction and visualization focused on the application. Geometric models were created and integrated into the prototype, which allows full simulation of a recurring activity in live line maintenance. Features have been implemented including the physical behaviour of objects in the scene, a model for navigation and viewing, and a model for selection and manipulation of virtual objects. These two models complement each other, making up an interaction mechanism inspired on concepts of ubiquitous computing and tangible interfaces. A proposal for a preliminary evaluation procedure for the developed system is presented together with results obtained after its application to end users. Finally, the scientific contributions focused on technology-based learning through Games and Virtual Reality are discussed.135f. : il. [algumas color.], grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalSimulação (Computadores)Realidade virtualModelos matemáticosAnálise numéricaConvergência de games e realidade virtual para treinamento de manutenção em redes de energia em linha vivainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - TIAGO MARTINUZZI BURIOL.pdfapplication/pdf5233068https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/27353/1/R%20-%20T%20-%20TIAGO%20MARTINUZZI%20BURIOL.pdf126b75b7d57dac6eab990db17736caa9MD51open access1884/273532024-05-13 14:20:25.707open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/27353Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-05-13T17:20:25Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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