Virtual Reality and Augmented Reality in Automotive Industry

Objetivos

El objetivo principal de esta asignatura es enseñar a los estudiantes a diseñar soluciones de realidad virtual y aumentada mediante herramientas de 3D. Estas aplicaciones utilizan software y hardware específicos de realidad aumentada y virtual.

La asignatura parte de la base de conceptos tradicionales de la geometría y el 3D, para explicar los paradigmas que hacen posible la realidad virtual y aumentada. El objetivo es que los estudiantes entiendan estos conceptos y los puedan aplicarlos en soluciones adaptadas al sector de la automoción. Asimismo, los alumnos deben interiorizar las posibilidades que las herramientas de 3D, realidad virtual y de realidad aumentada ofrecen al sector de la automoción, y deben ser capaces de utilizarlas para mejorar la accesibilidad a la visualización de prototipos de diseño de automoción y para mejorar la experiencia de realizar el mantenimiento en diseños existentes.

Resultados de aprendizaje

• RA13. Conoce y aplica los principios de realidad virtual, la holografía y el mapeo de video en el modelado y la simulación de los sistemas de automoción.

Competencias

Específicas

• Comprender los fundamentos de la teoría matemática para resolver los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería y aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal, geometría, geometría diferencial, cálculo diferencial e integral, ecuaciones diferenciales ordinarias y en derivadas parciales, métodos numéricos, algorítmica numérica, estadística y optimización. 
• Comprender los principios básicos sobre el uso y la programación de ordenadores, sistemas operativos, bases de datos, programas informáticos con aplicación en la ingeniería, informática industrial y redes de comunicaciones, y aplicarlos a la ingeniería en general y en el diseño de sistemas de conectividad en el sector de la automoción.
• Reconocer y comprender la visión espacial y las técnicas de representación gráfica, tanto por métodos tradicionales de geometría métrica y geometría descriptiva, como mediante las aplicaciones de diseño asistido por ordenador, así como aplicar estas técnicas en los procesos de diseño y fabricación en la ingeniería de automoción.
• Trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinario y presentar exposiciones orales y redactar informes en inglés en el ámbito de la ingeniería, en general, y en el sector de la automoción, en particular.

Básicas

• Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

Transversales

• Ejercer la ciudadanía activa y la responsabilidad individual con compromiso con los valores democráticos, de sostenibilidad y de diseño universal a partir de prácticas basadas en el aprendizaje, servicio y en la inclusión social.

Contenidos

1. Introducción a la realidad virtual y aumentada
2. Realidad aumentada
   1. Paradigmas
   2. Software
   3. Hardware
3. Realidad virtual
   1. Estereoscopia
   2. Presencia
   3. Software
   4. Hardware

Evaluación

Al tratarse de una asignatura principalmente práctica, la evaluación se basa en dos proyectos prácticos.

Nota final = 50 % P1 + 50 % P2

• Proyecto 1 (P1) (en grupos)
  • Este proyecto corresponde al segundo bloque de la asignatura. El tema que se trata está relacionado con los entornos de realidad aumentada y su aplicación en el campo de la automoción.
• Proyecto 2 (P2) (en grupos)
  • Este proyecto corresponde al tercer bloque de la asignatura. El tema que se trata está relacionado con los entornos de realidad virtual y su aplicación en el campo de la automoción.

Para aprobar la asignatura es obligatorio tener una nota mínima de 4 en ambos proyectos. En caso de suspenso, el estudiante tiene la oportunidad de recuperar hasta el 50 % de la nota mediante un(os) examen(es) de recuperación, proyecto(s) o ejercicio(s) práctico(s).

Metodología

Dado que la asignatura tiene un fuerte enfoque práctico, la mayoría de las sesiones se dedican a desarrollar los proyectos. Al inicio de cada sesión se presenta la teoría que fundamenta el trabajo práctico.

Bibliografía

Básica

• Laviola J., Bowman D., Kruijff E., McMahan R., Poupyrev I. (2017). 3D user interfaces : theory and practice (2 ed.). Addison-Wesley Professional.
• Ma D., Fan X., Gausemeier J., Grafe M. (2011). Virtual Reality & Augmented Reality in Industry. Springer.
• Nixon, D. (2020). Beginning Unreal Game Development: Foundation for Simple to Complex Games Using Unreal Engine 4. Apress.
• Shirley P, Marschner S (2015). Fundamentals of computer graphics (4 ed.). A K Peters/CRC Press.
• Unity Technologies (2019). Unity User Manual. Recuperado de https://docs.unity3d.com/Manual/

Complementaria

El profesorado facilitará las referencias de la bibliografía complementaria y de lectura obligatoria a lo largo del desarrollo de la asignatura y a través del Campus Virtual.