Framework para la explotación de procedimientos semánticos para navegadores de RA

Título:

Framework para la explotación de procedimientos semánticos para navegadores de RA

Autor:

Becerra, Martín

Otros autores / Colaboradores:

 Ierache, Jorge Salvador; [ Director/a]  Abásolo Guerrero, María José; [ Director/a] 

Temas:

REALIDAD AUMENTADA; FRAMEWORKS; INTELIGENCIA ARTIFICIAL; 

URL:

https://doi.org/10.35537/10915/162007,

Nota de tesis:

Tesis (Doctorado en Ciencias Informáticas) - Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Informática, 2023.

Extensión:

1 archivo (16,4 MB) : il. col.

Resumen:

En la última década la Realidad Aumentada (RA), una tecnología que avanza fuertemente revolucionando a las tecnologías de la información, particularmente en el contexto 4.0, ha logrado expandirse a diferentes campos de aplicación como, turismo, el entretenimiento, la industria, la salud y la mercadotecnia. Este avance provocó la necesidad de establecer un acceso a datos estandarizados para lograr una interoperabilidad semántica de datos independientemente de la aplicación que la genere. Surgieron propuestas que integran los estándares de web semántica para lograr este propósito, por lo que emerge un nuevo desafío para lograr que estos contenidos virtuales sean utilizados por el usuario en sus rutinas diarias. En este orden, se presenta como resultado de la investigación del presente trabajo de tesis un framework para navegadores de Realidad aumentada que aporta una interacción dinámica a los usuarios a través de procedimientos interoperables semánticos reusables compuestos por un conjunto de acciones a realizar en un entorno enriquecido por tecnologías de realidad aumentada. La capacidad presentada en esta tesis impactará en diversas áreas, por ejemplo, en contextos 4.0, en casos de uso como la creación de una secuencia de tareas a realizar por de un operador inteligente en su puesto en una Smart factory o en la aumentación de tareas por hacer con un dispositivo/equipo IoT de la planta, como así también su potencial empleo en contextos masivos como lo representa el crecimiento de dispositivos IOT en contextos hogareños aumentados. Este trabajo de investigación se radicó en el Grupo de Investigación de Realidad Aumentada e Inteligencia Artificial Aplicada en la Universidad Nacional de La Matanza.

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1. Introducción
1.1 Realidad Aumentada
1.2 Juegos educativos de RA
1.3 Web semántica
1.4 Industria 4.0
1.5 Estructura de la tesis
2. Estado del arte
2.1 Navegadores de Realidad aumentada tradicionales.
2.2 Navegadores de Realidad Aumentada Semánticos

3. Definición del problema
3.1 Vacancias en las capacidades de los navegadores de RA del estado del arte y Contribución principal del framework
3.2 Objetivos y alcance
3.3 Metodología utilizada

4. Framework Propuesto como solución
4.1 Arquitectura
4.2 Semantic Middleware
4.3 Editor de procedimientos
4.4 Navegador de realidad aumentada semántico.
4.5 Proceso de publicación de procedimientos
4.6 Proceso de explotación de procedimientos

5. Implementación del framework propuesto.
5.1 Semantic Middleware
5.2 Ontología
5.2.1 Especificación
5.2.2 Adquisición de conocimiento
5.2.3 Conceptualización
Diccionario de conceptos2
Tabla CAV
Jerarquía de conceptos
Diagrama de la ontología para representar un procedimiento
Análisis de decisión para representar la lista de pasos de un procedimiento
Alternativa 1 RDF collections.
Alternativa 2 RDF Containers (rdf:Seq)
Alternativa 3 Ordering Relation link data pattern
5.2.4 Formalización
5.3 Editor de procedimientos
5.3.1 Modelo
5.3.2 Vista
5.3.3 Pantalla de editor de procedimientos
Agregar primer paso al procedimiento
Agregar pasos al procedimiento
Crear procedimiento
5.4 Navegador de realidad aumentada semántico.
Búsqueda de procedimientos por texto
Selección de Procedimiento a realizar
Avance de pasos del procedimiento elegido

6. Prueba y discusión de resultados
6.1 Pruebas funcionales
6.1.1 Creación de procedimientos
6.1.2 Edición de procedimientos
Modificación de procedimientos y pasos
Cambio de orden de steps
Eliminación de pasos
6.1.3 Eliminación de procedimientos
6.1.4 Explotación de procedimientos
6.2 Industria 4.0: Caso de aplicación Gastronomía
6.2.1 Alcance y objetivos
6.2.2 Descripción del caso
6.2.3 Resultados obtenidos
Obteniendo la información básica de la receta
Obteniendo los pasos restantes del procedimiento
6.3 Discusión de resultados

7. Potenciales contextos de aplicación
7.1 Herramientas de autor de RA
7.1.1 Sistema de Catálogos Virtuales Aumentados
7.1.2 Templates para Sistema de catálogos virtuales aumentados.
7.1.3 Integración del Sistema de catálogos virtuales aumentados al framework
propuesto
7.2 Juegos educativos
7.2.1 Integración de Juegos educativos en el framework propuesto
7.3 Gemelos digitales (Digital twins)
7.3.1 Integración de gemelos digitales en el framework propuesto
7.4 Cuidado médico
7.4.1 Integración de Tarjeta médica en framework propuesto
8. Conclusiones y futuras líneas de trabajo e investigación.
8.1 Conclusiones
8.2 Futuras líneas de trabajo e investigación

9. Producción científica
9.1 Revistas, series internacionales y capítulos de libro
9.2 Congresos internacionales
9.3 Congresos nacionales y workshops
9.4 Conjunto de datos de investigación
9.5 Trabajos previos
Proyectos vinculantes con la tesis

Referencias bibliográficas