Ingeniería Industrial · 2023
Diseño de un juego triqui, utilizando visión artificial para el seguimiento de los lanzamientos realizados por los participantes
Solo ficha. El repositorio marca este trabajo como «De acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.»: el PDF no es público, así que aquí no hay texto para leer. Ver la ficha en el repositorio.
Resumen
Las nuevas tecnologías están cada vez más presentes en la vida diaria de las personas, facilitando el desarrollo de tareas rápidas y repetitivas. Una de las ideas tecnológicas más populares en la última década es la de dar "vida" a las máquinas, permitiéndoles actuar de manera autónoma, como en el caso de la inteligencia artificial. Además, se ha implementado la idea de que las máquinas posean sentidos similares a los de los seres vivos, como el sentido de la vista. Con esta noción surge la visión artificial. La aplicación de estas tecnologías en el ámbito educativo conlleva múltiples beneficios, aumentando el interés de los estudiantes y enriqueciendo sus conocimientos. La Pontificia Universidad Javeriana en Bogotá D.C ha identificado la necesidad de incorporar estas nuevas tecnologías en sus instalaciones para mantenerse entre las cinco mejores universidades del país en ciencia, tecnología e innovación. En este contexto, se encontró la oportunidad de desarrollar un proyecto para diseñar un juego de triqui utilizando visión artificial, destinado a implementarse en el centro de estudios de ergonomía de la Pontificia Universidad Javeriana. El proyecto propone cuatro fases que, una vez integradas, proporcionarán a la universidad una herramienta didáctica y metodológica que enriquecerá el conocimiento e interés de los estudiantes. Este documento aborda la primera fase del proyecto, que se centra en el desarrollo y validación del software con visión artificial. Se utilizaron herramientas y metodologías de ingeniería, como la programación en Python y la aplicación del modelo CDIO, que promueve la integración del conocimiento ingenieril con la práctica. La primera fase del proyecto implica el diseño tangible del juego de triqui. Se emplearon una cámara ZED mini, un proyector y una computadora con el código a ejecutar, ajustando estratégicamente cada elemento en el campo de trabajo para cumplir con los parámetros del proyecto. Esta fase incluye la proyección de una cuadrícula 3x3 del tradicional juego de triqui en un tablero con la ayuda de un proyector. La cámara se posiciona estratégicamente para detectar la posición de una pelota en el tablero y realizar la marcación automática correspondiente. Dos participantes lanzarán la pelota, compitiendo en el juego. Durante el proceso de creación del juego, se evaluaron diferentes alternativas para resolver los problemas que surgieron en la ejecución del proyecto. Siguiendo la metodología CDIO, se concibió, diseñó e implementó la idea, corrigiendo todos los errores presentados. Se llevaron a cabo pruebas estadísticas y verificaciones en Python para validar la funcionalidad del software en términos de lanzamientos efectivos respecto al total de lanzamientos. El requisito de rendimiento alcanzado fue del 80% de efectividad sobre el número total de lanzamientos. En la implementación del diseño, se encontraron diversas restricciones, como el procesamiento de datos, la proyección del tablero de triqui y la limitación del espacio disponible. Estas restricciones se tuvieron en cuenta para que el software funcionara correctamente, y se midieron estándares verificables que el diseño cumplió, tales como la funcionalidad del juego de triqui con diferentes tamaños de tablero, la correcta detección de los colores de la pelota y un porcentaje mayor al 80% de efectividad en el reconocimiento correcto de los lanzamientos.