This thesis project aims to study the design of an Augmented Reality solution for the industry that benefits the user. Three industry-related roles are studied individually, the shop floor worker role, the line manager role, and the maintenance worker role. In order to do this, two different information display approaches; having access to a personal source of information, and having distributed sources of information linked to the working space, are implemented, analyzed, and compared, from acognitive ergonomics perspective. Insight on how the different design decisions can affect the outcome of the Augmented Reality system in each case, is extracted from performance, usability, perceived workload, and user experience evaluations of each of the approaches for each of the roles. The design and creation methodology for information system and computing research is followed for this project. A literature review is performed in order to define and understand the addressed problem, solutions are proposed in an iterative process, culminating in the implementation of the final idea, which is then evaluated by a group of test subjects. These evaluations target cognitive ergonomics assessments of the different design approaches and their results are collected and analyzed in order to draw conclusions and present the project’s findings. The obtained results point to a set of different strengths and weaknesses for each of the Augmented Reality approaches implemented for each of the industry roles considered. For the shop floor and maintenance workers, distributed approaches for information display can be more exciting and engaging, but they can also increase task completion time, in comparison to information displayed in personal panels. However, the results point to line managers can possibly benefit more from the use of personal panels. / <p>Det finns övrigt digitalt material (t.ex. film-, bild- eller ljudfiler) eller modeller/artefakter tillhörande examensarbetet somska skickas till arkivet.</p>

Der Beitrag gibt einerseits eine Übersicht über die Möglichkeiten von virtuellen Produktdarstellungen durch Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und 360° Medien und vergleicht diese hinsichtlich geeigneter Kriterien um eine gezielte Kommunikation zu erreichen. [... aus der Einleitung]

This Master Thesis was conducted in the Industrial Design Engineering program at theChalmers University of Technology in collaboration with RISE and Volvo Cars. The aimwas to investigate the difference in driving performance between a traditional mirror, CameraMonitoring System (CMS), and CMS with augmented reality information (AR). It wasfurthermore to develop guidelines for applying this knowledge when designing CMS forincreased user performance in cars. Literature studies, expert interviews, workshops, anduser tests were used to discover this knowledge.The user test was conducted in a virtual environment, with four driving scenarios definedfor testing. The scenes and animations for the test were built in Unity, and the test wasconducted in a simulated driving environment with VR-rig. Four categories of data werecollected in the test. Twenty-one participants from Volvo Cars completed the test and providedrelevant feedback on the design of CMS &amp; AR.The user test results revealed that the participants’ driving performance using CMS (withoutaugmented information) did not improve over traditional mirrors. Most participantsindicated that they would only upgrade from a traditional mirror to a CMS car with AR,rather than just a CMS car, as CMS did not provide enough benefit over traditional mirrors.The paper also discussed possible reasons behind this finding.The feedback and suggestions from the participants on the design of CMS &amp; AR obtainedthrough questionnaires and interviews are organized into a guideline on the design ofCMS &amp; AR. In addition, this paper gave recommendations for future study.Finally, this paper also discussed the challenges and experiences encountered in this study.Among them, the limitation of doing tests in a VR environment is highlighted to helpfuture CMS research and testing. / Safe Car Driving with Head Up Displays andCamera Monitor Systems: (SCREENS) (Vinnova Dnr: 2020-05129)

As Mixed Reality (MR) technologies become more prevalent, it is important for researchers to design and prototype the kinds of user interface and user interactions that are most effective for end-user consumers. Creating these standards now will aid in technology development and adoption in MR overall. In the current climate of this domain, however, the interface elements and user interaction styles are unique to each hardware and software vendor and are generally proprietary in nature. This results in confusion for consumers. To explore the MR interface and interaction space, this research employed a series of standard user-centered design (UCD) methods to rapidly prototype 3D head-worn display (HWD) systems in the first responder domain. These methods were performed across a series of 13 experiments, resulting in an in-depth analysis of the most effective methods experienced herein and providing suggested paths forward for future researchers in 3D MR HWD systems. Lessons learned from each individual method and across all of the experiments are shared. Several characteristics are defined and described as they relate to each experiment, including interface, interaction, and cost. / Ph. D.

It was analyzed if instructions on a head-worn Augmented Reality display (AR-HWD) are better for manual industrial assembly tasks than instructions on a stationary screen. A prototype was built which consisted of virtual instruction screens for two example assembly tasks. In a comparison study participants performed the tasks with instructions through an AR-HWD and alternatively through a stationary screen. Questionnaires, interviews and observation notes were used to evaluate the task performances and the user experience. The study revealed that the users were excited and enjoyed trying the technology. The perceived usefulness at the current state was diverse, but the users saw a huge potential in AR-HWDs for the future. The task accuracy with instructions on the AR-HWD was equally good as with instructions on the screen. AR-HWDs are found to be a better approach than a stationary screen, but technological limitations need to be overcome and workers need to train using the new technology to make its application efficient.

[ES] La falta de empatía en niños y adolescentes son fuertes predictores de desarrollar conductas antisociales, emitir juicios morales inadecuados, dificultades en las relaciones interpersonales o conductas de acoso escolar, por lo que es necesario disponer de programas educativos que promuevan la empatía y una respuesta "orientada hacia los demás" desde edades tempranas para ayudar a fomentar un mayor bienestar social en los estudiantes. Un enfoque ampliamente utilizado para promover el aprendizaje en el contexto educativo es la gamificación dado que mejora en los estudiantes la motivación para aprender, la participación activa y la satisfacción, compartiendo la idea de utilizar experiencias de juego positivas para un propósito serio, como lograr un cambio de comportamiento, en lugar de centrarse en el entretenimiento. Se dispone en la literatura de algunas propuestas gamificadas tecnológicas para promover la empatía en la educación, sin embargo pocos trabajos integran la Realidad Aumentada (RA), una forma de juego radicalmente nueva que permite cultivar experiencias de aprendizaje inmersivas y estimulantes al combinar contenido digital superpuesto en el mundo real. Esta tecnología emergente e innovadora es compatible con los dispositivos móviles, siendo unidades asequibles con capacidades de reconocimiento de imágenes, seguimiento de objetos, detección de ubicación y orientación, siendo una solución práctica para ofrecer al usuario una experiencia RA no necesitando requisitos de hardware sofisticados. Esta tesis revela la falta de investigación sobre entornos sociales digitales para promover la empatía, existiendo evidencias de que la empatía y la respuesta prosocial/prosocialidad están significativamente relacionadas. Por ello, esta tesis propone un modelo circular de empatía híbrido derivado de los modelos existentes en la literatura y que involucra los procesos y componentes principales de esta habilidad, para promover acciones conductuales dirigidas a beneficiar o ayudar a otros, como el comportamiento prosocial. Este modelo circular se transforma en dinámicas de juego operativas a través de un modelo gamificado de aprendizaje de tareas y pasos para llevar al jugador a experimentar diversidad de escenarios o historias reflexivas (observación), organizadas en torno a un desafío o misión central desarrollada de forma individual (monousuario) o grupal (multiusuario), buscando promover emociones positivas como la empatía en términos del comportamiento prosocial (actuación). El modelo de aprendizaje está definido por espacios aumentados basados en la ubicación siendo coordenadas GPS o anclajes espaciales (espacios físicos previamente escaneados) y que puede ser adaptado a múltiples contextos de aprendizaje. En esta tesis se presentan dos estrategias gamificadas basadas en la ubicación con Realidad Aumentada Móvil. La primera EmoFindAR, con "anclajes espaciales" diseñado a nivel multiusuario con dinámica competitiva vs. colaborativa para la identificación y manipulación de estados emocionales básicos, evaluada en la educación primaria donde se observa que promueve en los estudiantes la socialización, las habilidades comunicativas y la inteligencia emocional. La segunda propuesta diseñada con el "Sistema de Posicionamiento Global (GPS)", siendo EmpathyAR para un aprendizaje individualizado y su versión multiusuario SocialTaskAR para un aprendizaje en equipo. / [CA] La falta d'empatia en xiquets i adolescents és un fort predictor de desenvolupar conductes antisocials, emetre judicis morals inadequats, dificultats en les relacions interpersonals o conductes d'assetjament escolar, per la qual cosa és necessari disposar de programes educatius que promouen l'empatia i una resposta "orientada cap als altres" des d'edats primerenques per a ajudar a fomentar un major benestar social en els estudiants. Un enfocament àmpliament utilitzat per a promoure l'aprenentatge en el context educatiu és la ludificació donat que millora en els estudiants la motivació per a aprendre, la participació activa i la satisfacció, compartint la idea d'utilitzar experiències de joc positives per a un propòsit seriós, com aconseguir un canvi de comportament, en lloc de centrar-se en l'entreteniment. Es disposa en la literatura d'algunes propostes lúdiques tecnològiques per a promoure l'empatia en l'educació, no obstant això pocs treballs integren la Realitat Augmentada (RA), una forma de joc radicalment nova que permet cultivar experiències d'aprenentatge immersives i estimulants en combinar contingut digital superposat en el món real. Aquesta tecnologia emergent i innovadora és compatible amb els dispositius mòbils, sent unitats assequibles amb capacitats de reconeixement d'imatges, seguiment d'objectes, detecció d'ubicació i orientació, sent una solució pràctica per a oferir a l'usuari una experiència RA no necessitant requisits de maquinari sofisticat. Aquesta tesi revela la falta d'investigació sobre entorns socials digitals per a promoure l'empatia, existint evidències que l'empatia i la resposta pro social estan significativament relacionades. Per això, aquesta tesi proposa un model circular d'empatia híbrid derivat dels models existents en la literatura i que involucra els processos i components principals d'aquesta habilitat, per a promoure accions conductuals dirigides a beneficiar o ajudar a uns altres, com el comportament pro social. Aquest model circular es transforma en dinàmiques de joc operatives a través d'un model ludificat d'aprenentatge de tasques i passos per a portar al jugador a experimentar diversitat d'escenaris o històries reflexives (observació), organitzades entorn d'un desafiament o missió central desenvolupada de manera individual (monousuari) o grupal (multiusuari), buscant promoure emocions positives com l'empatia en termes del comportament pro social (actuació). El model d'aprenentatge està definit per espais augmentats basats en la ubicació sent coordenades GPS o ancoratges espacials (espais físics prèviament escanejats) i que pot ser adaptat a múltiples contextos d'aprenentatge. En aquesta tesi es presenten dues estratègies lúdiques basades en la ubicació amb Realitat Augmentada Mòbil. La primera EmoFindAR, amb "ancoratges espacials" dissenyat a nivell multiusuari amb dinàmica competitiva vs. col.laborativa per a la identificació i manipulació d'estats emocionals bàsics, avaluada en l'educació primària on s'observa que promou en els estudiants la socialització, les habilitats comunicatives i la intel·ligència emocional. La segona proposta dissenyada amb el "Sistema de Posicionament Global (GPS)", sent EmpathyAR per a un aprenentatge individualitzat i la seua versió multiusuari SocialTaskAR per a un aprenentatge en equip. / [EN] The lack of empathy in children and adolescents is a strong predictor of developing antisocial behavior, resulting in inappropriate moral judgments, difficulties in interpersonal relationships or bullying behavior, which is why it is necessary to have educational programs that promote empathy and an response "oriented towards others" from an early age to help foster greater social well-being in students. A widely used approach to promote learning in the educational context is gamification since it improves students' motivation to learn, active participation and satisfaction, sharing the idea of using positive game experiences for a serious purpose, such as achieving a behavioral change, instead of focusing on entertainment. There are some technological gamified proposals in the literature to promote empathy in education, however few works integrate Augmented Reality (AR), a radically new form of gaming that allows cultivating immersive and stimulating learning experiences by combining digital content superimposed in the real world. This emerging and innovative technology is compatible with mobile devices, which are affordable units with image recognition, object tracking, location detection and orientation capabilities, a practical solution to offer the user an AR experience without needing sophisticated hardware requirements. This thesis reveals the lack of research on digital social environments to promote empathy, with evidence that empathy and prosocial response/pro-sociality are significantly related. Therefore, this thesis proposes a hybrid circular model of empathy derived from existing models in the literature involving the main processes and components of this ability, to promote behavioral actions aimed at benefiting or helping others, such as prosocial behavior. This circular model is transformed into operational game dynamics through a gamified model of learning tasks and steps to lead the player to experience a diversity of scenarios or reflective stories (observation), organized around a central challenge or mission developed in an individual (single-user) or group (multi-user), seeking to promote positive emotions such as empathy in terms of prosocial behavior (performance). The learning model is defined in terms of location-based augmented spaces being GPS coordinates or spatial anchors (previously scanned physical spaces) and that can be adapted to multiple learning contexts. In this thesis two gamified strategies based on location with Mobile Augmented Reality are presented. The first EmoFindAR, with "spatial anchors" designed at a multi-user level with competitive vs. collaborative dynamics for the identification and manipulation of basic emotional states, evaluated in primary education where it is observed that it promotes socialization, communication skills and emotional intelligence in students. The second proposal designed with the "Global Positioning System (GPS)", is EmpathyAR for individualized learning and its multi-user version SocialTaskAR for team learning. / Gracias a todos los miembros del proyecto R+D+i PID2019-108915RB-I00 por sus contribuciones brindadas y en particular a Jorge Montaner Marco por su colaboración incondicional. / López Faicán, LG. (2023). Desarrollo de habilidades empáticas mediante estrategias de gamificación basadas en realidad aumentada móvil multiusuario para el contexto educativo [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/200583

[ES] La puesta en valor y disfrute del patrimonio arquitectónico a menudo son obstaculizados por limitaciones físicas del entorno, burocráticas, legales, etcétera. En esta "era figital" (phygital) la tecnología digital puede fácilmente complementar a la realidad física para solventar estas limitaciones y además mejorar las experiencias de acercamiento que el usuario valora como inolvidables. La accesibilidad, en sus diferentes acepciones, y el adjetivo "inteligente" (smart) son conceptos muy presentes en esta investigación porque en la era tecnológica en la cual nos encontramos la sociedad así lo demanda y así lo recogen todos los sectores económicos y culturales. Los rápidos avances tecnológicos y el abaratamiento de los dispositivos han fomentado en los últimos años un afán de investigación y creación de experiencias digitales sin precedentes, a veces sin un rumbo preciso, a veces con gran confusión en uso de términos, conceptos y resultados. Para ello, esta investigación tiene como objetivo diseñar una metodología que ayude a los gestores y conservadores del patrimonio arquitectónico temáticamente interconectado en la realización de unas rutas integradas, reales y virtuales, que pueda disfrutar un usuario no experto. El campo de experimentación de la metodología será la línea de Torres de Telegrafía Óptica de Madrid a Valencia. Se trata de un conjunto de treinta torres declaradas Bienes de Interés Cultural pertenecientes al siglo XIX que representan un hito físico en el territorio así como un hito tecnológico en la historia y arquitectura industrial y militar españolas. Se ha elegido este caso de estudio por ser una red sistémica, por la amplia casuística de estados de conservación y contextos que permiten diseñar una metodología lo suficientemente flexible y extrapolable a diferentes situaciones del patrimonio arquitectónico. A esto, cabe añadir, la experiencia profesional y de investigación que el investigador ha ido desarrollando en los últimos años en este tipo de patrimonio. De la revisión bibliográfica a la identificación de tendencias metodológicas, del esclarecimiento de conceptos a la elección de las tecnologías más adecuadas, se llega a definir estrategias y generar resultados teóricos y prácticos testados sobre el objeto de experimentación, con el fin de evaluar su viabilidad técnica y su calidad cultural. Un punto de partida para la experimentación e investigaciones futuras. / [CA] La posada en valor i fruïció del patrimoni arquitectònic sovint són obstaculitzats per limitacions físiques de l'entorn, burocràtiques, legals, etcètera. En aquesta "era figital" (phygital) la tecnologia digital pot fàcilment complementar a la realitat física per a solucionar aquestes limitacions i a més millorar les experiències d'acostament que l'usuari valora com a inoblidables. L'accessibilitat, en les seues diferents accepcions, i l'adjectiu "intel·ligent" (smart) són conceptes molt presents en esta investigació perquè en l'era tecnològica en la qual ens trobem la societat així ho demana i així ho arrepleguen tots els sectors econòmics i culturals. Els ràpids avanços tecnològics i l'abaratiment dels dispositius han fomentat en els últims anys un afany d'investigació i creació d'experiències digitals sense precedents, a vegades sense un rumb precís, a vegades amb gran confusió fent ús de termes, conceptes i resultats. Per a això, esta investigació té com a objectiu dissenyar una metodologia que ajude als gestors i conservadors del patrimoni arquitectònic temàticament interconnectat en la realització d'unes rutes integrades, reals i virtuals, que puga gaudir un usuari no expert. El camp d'experimentació de la metodologia serà la línia de Torres de Telegrafia Òptica de Madrid a València. Es tracta d'un conjunt de trenta torres declarades Béns d'Interés Cultural pertanyents al segle XIX que representen una fita física en el territori així com una fita tecnològica en la història i arquitectura industrial i militar espanyoles. S'ha triat aquest cas d'estudi per ser una xarxa sistèmica, per l'àmplia casuística d'estats de conservació i contextos que permeten dissenyar una metodologia prou flexible i extrapolable a diferents situacions del patrimoni arquitectònic. A això, cal afegir, l'experiència professional i d'investigació que l'investigador ha anat desenvolupant en els últims anys en aquesta mena de patrimoni. De la revisió bibliogràfica a la identificació de tendències metodològiques, de l'esclariment de conceptes a l'elecció de les tecnologies més adequades, s'arriba a definir estratègies i generar resultats teòrics i pràctics testats sobre l'objecte d'experimentació, amb la finalitat d'avaluar la seua viabilitat tècnica i la seua qualitat cultural. Un punt de partida per a l'experimentació i investigacions futures. / [EN] The enhancement and enjoyment of architectural heritage are often hindered by certain physical constraints of the environment, bureaucratic constraints, legal constraints, etc. In this "Phygital Era", digital technology can easily complement physical reality to overcome these limitations and improve the experiences of approach that the user values as unforgettable. Accessibility, in its different meanings, and the adjective "smart" are very present in this research because in the technological era in which we find ourselves, society demands it, a fact which is reflected in all economic and cultural sectors. Rapid technological advances and the cheapening of devices have fostered in recent years an unprecedented eagerness for research and the creation of digital experiences, sometimes without a precise direction, sometimes with great confusion in the use of terms, concepts and results. To this end, this research aims to design a methodology that helps managers and curators of thematically interconnected architectural heritage realise integrated, real and virtual routes that a non-expert user can enjoy. The field of methodology experimentation will be the line of Optical Telegraphy Towers from Madrid to Valencia. It is a set of thirty towers declared Assets of Cultural Interest belonging to the nineteenth century that represent a physical landmark in the territory and a technological milestone in Spain's history and industrial and military architecture. This case study has been chosen because it is a systemic network, because of the wide casuistry of conservation states and contexts that allow the design of a methodology that is sufficiently flexible and extrapolated to different situations of architectural heritage. It is worth mentioning the professional and research experience the researcher has developed in recent years into this type of heritage. From the literature review to the identification of methodological trends, from the clarification of concepts to the choice of the most appropriate technologies, strategies are defined and theoretical and practical results are generated on the object of experimentation to evaluate its technical feasibility and cultural quality. A starting point for future experimentation and research. / De Dato, P. (2024). Conservación y puesta en valor del patrimonio en la era Phygital: Metodología para rutas reales y virtuales mediante RA-RV [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/204144