This work considers the study of chance constrained Model Predictive Control (MPC) for reliable spacecraft trajectory tracking and landing. Objectives of the master thesis: • To identify and study mathematical dynamic models of a spacecraft. • To study the trajectory design and landing schemes for a given mission. • To study the source of uncertainty in the model parameters and external disturbances. • To study the chance constrained MPC scheme for the reliable and optimal trajectory tracking and landing. • To testing the new analytic approximation approaches, Inner and Outer, for chance constraints. • To study appropriate MPC algorithms and implement on case-studies. In the first part of the thesis considers deterministic dynamical models of spacecraft are discussed. The first example is about the tracking of trajectory and soft landing on the surface of an asteroid EROS433, this model uses Cartesian coordinates. In the second example, in a similar way to the first example, the trajectory and soft landing is performed on the surface of a celestial body. It is assumed that the celestial body is a perfect sphere, something that does not happen in the first example. Thus, the second example uses a Spherical coordinate system. The third example is about a Lander that enters the Martian atmosphere. This Lander follows a designed trajectory until reaching a certain altitude over the Martian surface. At this altitude the Lander deploys a parachute to make the landing. To solve the deterministic examples described above, the following sequence of steps are: • pose the deterministic Nonlinear Optimal Control Problem (NOCP), • convert the infinite Optimal Control Problem (OCP) to a finite Nonlinear Programming Problem (NLP), applying the Runge-Kutta 4th order discretization method, • apply the Quasi-sequential method to the deterministic NLP obtained from the previous step, • solution of the reduced NLP obtained from the previous step using IpOpt software. The steps outlined above are also part of the Nonlinear Model Predictive Control (NMPC) approach. In the second part of the thesis, the same examples of the first part are used but now with stochastic variables. To find the control law in each model, the stochastic NMPC was used. The above mentioned approach begins with a chance constrained OCP. The latter is discretized obtaining an NLP. The problem with this NLP, with chance constraints, is that is very difficult to solve in analytic form. So these chance constraints are approached by a different method that exist in the state of the art. This thesis work is focused on approaching the chance constraints through Analytic Approximation Strategies, specifically by the recent: Inner and Outer Approximation methods. The chance constrained MPC is expensive from a computational point of view, but it allows to find a control law for a more reliable trajectory-tracking and soft landing . That is suitable for applications with random disturbances, model inaccuracies, and measurement errors. / Tesis

Actualmente en el Perú, la investigación submarina está poco desarrollada y en consecuencia no existen medios suficientes para seguir una evolución constante de nuestra ciencia y tecnología en esa rama. Además el actual sistema de navegación submarina está basado en el buceo, y como es sabido está limitado ya que toda investigación depende de las máximas capacidades a los que pueda llegar un hombre totalmente preparado para llevar a cabo esta tarea. Es por eso que la investigación submarina en el Perú está supeditada a lo que puedan lograr buzos submarinos, con los límites naturales que pueda soportar una persona totalmente capacitada. Entonces el desarrollo de un control electrónico, para implementarlo en un submarino eléctrico experimental puede solucionar en gran medida los problemas existentes que impiden una mejora substancial en lo que navegación submarina se refiere. El presente trabajo contiene cuatro capítulos donde se muestra el desarrollo del sistema. El primer capítulo trata sobre la problemática que se aborda en este trabajo mostrando las dificultades actuales en investigación. El segundo muestra la fundamentación teórica que respalda este estudio. El tercer capítulo muestra el diseño de la solución que se obtiene en este desarrollo, finalmente en el cuarto capítulo se muestra los resultados de pruebas del sistema integrado. Finalmente se concluye que el desarrollo de este control electrónico brinda las herramientas necesarias para desarrollar una investigación submarina efectiva, siendo necesario continuar con el estudio de esta rama tecnológica dentro del Perú. / Tesis

Desde varios años, las investigaciones en el tema del uso de robots móviles han ido en aumento con el objetivo de poder utilizar los robots móviles para múltiples actividades que suelen ser difícil para una persona realizar; es por eso que, se ha ido desarrollando técnicas de control para distintos tipos de robots móviles, así como también en la mejora de su desempeño en trayectorias a recorrer frente a entornos al cual se aplique. El desarrollo se enfoca principalmente en el control del robot móvil, ya que existen varios métodos para controlarlos, ya sea de manera lineal o de manera no lineal, dependiendo sea el caso, llevándolos a llegar a su objetivo siguiendo ciertas trayectorias especificas o trayectorias más cortas a su objetivo. Para los casos de trayectorias específicas, suelen definirse formas geométricas conocidas y fáciles de realizar; sin embargo, para el caso de trayectorias con la distancia más corta, aún sigue habiendo más investigación a nivel aplicativo. Es por eso que se busca desarrollar un método para la generación de trayectoria mínima enfocado para un robot móvil tipo Ackerman, que permita llevarlo a su objetivo, considerando que el robot móvil funcionará con movimiento en avance y retroceso en cualquier momento. Esta investigación busca aplicar una técnica de control no lineal, para así trabajar en todo el espacio de funcionamiento del vehículo, que le permita al robot móvil describir trayectorias óptimas, la cual va a ser diseñada en base al análisis de movimiento que tiene un tipo Ackerman, considerando que se puede cambiar de velocidad en una misma trayectoria; para lo cual se ha realizado la obtención del modelo del tipo Ackerman y así definir correctamente el controlador a utilizar, mientras que a su vez se desarrolla el algoritmo de generación de trayectoria mínima y al final realizar la corroboración del funcionamiento en base a simulación y luego con un prototipo. El desarrollo de la investigación se ha realizado analizando diferentes técnicas de control, decidiendo al final utilizar un control basado en linealización por realimentación utilizando el método de flatness diferencial, el cual permite introducir de manera práctica una trayectoria deseada a seguir por el robot móvil en sus variables de posición. Dicha trayectoria deseada ha sido diseñada mediante un análisis geométrico compuesto por segmentos de rectas y curvas de circunferencia, basado en la teoría de Dubins y Reed & Shepp, permitiendo describir la ruta más corta posible desde el punto de origen a su punto de destino. Las pruebas realizadas de su funcionamiento han sido simuladas bajo un software que permitió validar el controlador y la correcta generación de una ruta mínima; y también se realizó pruebas en un prototipo para corroborar que puede ser aplicable en un sistema real Al final de la investigación se muestra como el controlador permite llevar al robot móvil a su objetivo describiendo trayectorias optimas, generando la velocidad y el ángulo de dirección adecuados que permitan guiarlo por dicha ruta; considerando también un sistema de navegación para la aplicación real del sistema. / Tesis

Magíster en Ciencias, Mención Computación. / Las bases de conocimiento en RDF contienen información acerca de millones de recursos, las cuales son consultadas utilizando el lenguaje estándar de consultas para RDF: SPARQL. Sin embargo, esta información no está accesible fácilmente porque requiere conocer el lenguaje SPARQL y la estructura de los datos a consultar; requisitos que no cumple un usuario común de internet. Se propone una interfaz de navegación por facetas para estos datos de gran tamaño que no requiere conocimientos previos de la estructura ni de SPARQL. La navegación por facetas consiste en agregar filtros (conocidos como facetas) para mostrar únicamente los elementos que cumplen los requisitos. Interfaces de navegación por facetas para RDF existentes no escalan bien para las bases de conocimientos actuales. Se propone un nuevo sistema que crea índices para búsquedas fáciles y rápidas sobre los datos, permitiendo calcular y sugerir facetas al usuario. Para validar la escalabilidad y eficiencia del sistema, se escogió Wikidata como la base de datos de gran tamaño para realizar los experimentos de desempeño. Luego, se realizó un estudio de usuarios para evaluar la usabilidad e interacción del sistema, los resultados obtenidos muestran en qué aspectos el sistema desempeña bien y cuáles pueden ser mejorados. Un prototipo final junto a un cuestionario fue enviado a contribuidores de Wikidata para descubrir como este sistema puede ayudar a la comunidad.

El presente proyecto de tesis consiste en el diseño de un sistema anticolisión basado en un radar de onda continua para aeronaves no tripuladas pequeñas. El primer capítulo comprende los aspectos generales de las tecnologías involucradas en el diseño del sistema, así mismo se expone la problemática que aparece al diversificarse el uso de UAVs en los sectores comercial y civil, y el precoz desarrollo de sistemas de detección y evasión. En el segundo capítulo se presenta la teoría que involucra el desarrollo del sistema y de manera específica el principio de funcionamiento de un radar de onda continua. Además, el estado de arte de los sistemas que se están desarrollando en la actualidad, donde se revisan los conceptos y características de los sistemas. Por último, se define el alcance y objetivos de la tesis. En el tercer capítulo se realiza el procedimiento para el diseño del sistema, describe el proceso seguido para diseñar el sistema, desde la adquisición de datos del radar, la digitalización de la señal, y el procesamiento necesario para que el UAV realice una acción evasiva. En el cuarto capítulo se muestran las pruebas obtenidas siguiendo el protocolo de pruebas diseñado para el sistema, y se analiza los resultados en cada bloque y su funcionabilidad. Finalmente, se muestran las conclusiones del análisis de los resultados y las recomendaciones para trabajos posteriores. / Tesis

SLAM (Simulatenous Localization and Mapping) es quizá el problema más importante a solucionar en robótica para construir robots móviles verdaderamente autónomos. El SLAM es acerca de cómo un robot móvil opera en un entorno a priori desconocido, utilizando únicamente sus sensores de abordo, mientras construye un mapa de dicho entorno que al mismo tiempo utiliza para localizarse. Los sensores del robot tienen un gran impacto en los algoritmos usados en SLAM. Los primeros enfoques se centraron en el uso de sensores de rango como sonares o láseres. Sin embargo hay algunas desventajas relacionadas con su utilización: La asociación de datos es difícil, son costosos, habitualmente están limitados a mapas 2D y tienen alto costo computacional debido al gran número de características (features) que producen. Lo anterior ha propiciado que enfoques recientes se estén moviendo hacia el uso de cámaras como sensor principal. Estas se han vuelto muy atractivas para los investigadores de la robótica, dado que generan mucha información, facilitan la asociación de datos, están bien adaptadas para sistemas embebidos: son ligeras, baratas y ahorran energía. Usando visión, un robot puede localizarse así mismo usando objetos comunes como landmarks. Sin embargo, a diferencia de los sensores de rango, que proveen información angular y de rango, una cámara es un sensor proyectivo que mide el bearing (ángulo) respecto a objetos de la imagen. Por lo que la profundidad (range) no puede ser obtenida en una sola toma. Este hecho ha motivado la aparición de una nueva familia de métodos de SLAM: Los Bearing-Only SLAM methods, los cuales están basados en técnicas especiales para la inicialización de features, permitiendo el uso de sensores de bearing en SLAM. Esta tesis se centra en el estudio de la problemática del Bearing-Only SLAM: da una descripción extensa del tema, recapitula los retos actuales a resolver y propone nuevos métodos y algoritmos enfocados a tratar diferentes sub problemas concernientes esta problemática en general. Estos sub problemas deben de ser tratados, de manera que sea posible construir sistemas capaces de operar en entornos diversos y complejos. La investigación descrita en esta disertación ha sido dividida en tres partes: 3DOF Bearing-Only SLAM: El proceso de inicialización de nuevas features es quizá el sub problema más importante a tratar en Bearing-Only SLAM. En esta parte de la tesis se introduce un nuevo método llamado Delayed Inverse Depth Features Initialization (para 3DOF y asumiendo odometría). Este método utiliza una parametrización inversa, donde la profundidad e incertidumbre iníciales de cada feature son dinámicamente estimadas previamente a que una feature sea declarada como un nuevo landmark en el mapa estocástico. También se presenta un sistema de SLAM basado en sonido, llamado SSLAM el cual usa fuentes de sonido como features del mapa. La contribución del SSLAM es demostrar la viabilidad de la inclusión del sentido auditivo en SLAM y mostrar que es factible utilizar sensores alternativos en Bearing-Only SLAM. Métodos de asociación de datos para SLAM basado en visión: El problema de la asociación de datos es quizá uno de los problemas más difíciles en robótica y también uno de los sub problemas más importantes a tratar en SLAM. Consiste en determinar si las mediciones de un sensor tomadas en tiempos diferentes, corresponden al mismo objeto físico del mundo. En esta parte de la tesis, se proponen diferentes métodos que tratan el problema de la asociación de datos en un contexto de SLAM basado en visión. SLAM monocular de 6DOF: El SLAM monocular de 6DOF quizá representa la variante más extrema del SLAM, dado que una cámara en mano es utilizada como la única entrada sensorial del sistema. En esta parte de la tesis, se extiende el algoritmo de 2DOF Bearing-Only SLAM para ser aplicado en un contexto de SLAM monocular. También se propone un nuevo esquema llamado SLAM Monocular Distribuido, enfocado en el problema de construir y mantener mapas consistentes de grandes entornos en tiempo real. La idea es dividir la estimación total del sistema en dos procesos de estimación concurrentes. Primero un método actual de SLAM monocular (Virtual Sensor) es modificado como un complejo sensor virtual que emula sensores típicos, como el laser para medición de rango y encoders para odometría. Después otro método tradicional de SLAM (Global SLAM) es acoplado para construir y mantener el mapa final. Numerosas referencias bibliográficas, graficas, comparaciones, simulaciones y experimentos con datos reales de sensores, son presentador con el fin de mostrar el desempeño de los métodos propuestos. / Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) is perhaps the most fundamental problem to solve in robotics in order to build truly autonomous mobile robots. SLAM is about on how can a mobile robot operate in an a priori unknown environment and use only onboard sensors to simultaneously build a map of its surroundings and use it to track its position. The robot’s sensors have a large impact on the algorithm used for SLAM. Early SLAM approaches focused on the use of range sensors as sonar rings or lasers. Nevertheless there are some disadvantages with the use of range sensors in SLAM: Correspondence or data association is difficult. They are expensive. They are generally limited to 2D maps and computational overhead due to large number of features. The aforementioned issues have propitiated that recent work is moving towards the use of cameras as the primary sensing modality. Cameras have become more and more interesting for the robotic research community, because it yield a lot of information allowing reliable data association. Cameras are well adapted for embedded systems: they are light, cheap and power saving. Using vision, a robot can localize itself using common objects as landmarks. On the other hand, at difference of range sensors (i.e. sonar or laser) which provides range and angular information, a camera is a projective sensor which measures the bearing of images features. Therefore depth information (range) cannot be obtained in a single frame. This fact has propitiated the emergence of a new family of SLAM methods: The Bearing-Only SLAM methods, which mainly relies in especial techniques for features system-initialization in order to enable the use of bearing sensors (as cameras) in SLAM systems. This thesis is focused on the study of the Bearing-Only SLAM problematic: It gives an extensive overview of the subject. It point out the principal challenges nowadays. And it presents new methods and algorithms which address different sub problems concerning to the Bearing-Only SLAM problematic. These sub problems must be solved, in order to build systems capable of operating in extremely diverse and complex environments. The research described in this dissertation has been divided into three parts: 3DOF Bearing-Only SLAM: The initialization process for new features is perhaps the most important sub problem for addressing in Bearing-Only SLAM. In this part of the thesis we introduce a novel method called Delayed Inverse Depth Features Initialization for a 3DOF odometry-available context. In this method, which uses an inverse depth parameterization, initial depth and uncertainty of each feature are dynamically estimated priors to add the new landmark in the stochastic map. We also present a Sound-based SLAM system, called SSLAM, which uses “Sound Sources” as map’s features. The main contributions of the SSLAM are demonstrating the viability on the inclusion of the hearing sense in SLAM and show that is straightforward to use alternative bearing in SLAM systems. Data association methods for camera-based SLAM: the data association problem is possibly one of the hardest problems in robotic and also one of the most important sub problems to solve in SLAM. The correspondence problem is the problem of determining if sensor measurements taken at different points in time correspond to the same physical object in the world. In this part of the thesis, we propose different methods for addressing the data association problem in a context of vision-based SLAM. 6DOF Monocular SLAM: 6-DOF monocular SLAM possibly represents the harder variant of SLAM, since a low cost hand-held camera is used as the only sensory input to the system. In this part of the thesis, we extend our 2DOF Bearing-Only SLAM algorithm for being used in a monocular SLAM context. Also a novel framework called Distributed Monocular SLAM is proposed for addressing the problem of building and maintaining a global and consistent map of large environments at real time. The key idea is to divide the whole estimation into two concurrent estimation processes. First a state of the art monocular SLAM method (Called Virtual Sensor) is modified as a complex virtual sensor that emulates typical sensors such as laser for range measurement and encoders for dead reckoning. Afterward, a classic SLAM method (called Global SLAM) is plugged in for building and maintaining the final map. Several references, graphics, comparisons, simulations and experiments with real data are presented in order to demonstrate the performance of the methods.

Las comunicaciones satelitales son desde hace varios años, el medio para las comunicaciones que no tienen una distancia límite ni frontera establecida para su establecimiento, ya que pueden interconectar diferentes zonas geográficas sin presentar inconveniente por temas de altitud geográfica, región, clima, entre otros. / Tesis

Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales) / No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo / El presente estudio aborda el alcance y la evolución del concepto de jurisdicción del Estado del puerto, el cual surgió en el ámbito del combate a la contaminación del medio ambiente marino y fue incorporándose a diversos instrumentos legales, agregándose a las competencias ejercidas por el Estado del pabellón y el Estado ribereño. La Convención de Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar significó un importante desarrollo en esta categoría de jurisdicción con miras a la protección del medio ambiente marino. Se presenta como una solución ante las debilidades del ejercicio de jurisdicción por el Estado del pabellón lo que llevó a su aplicación a nivel regional y su ampliación a otras esferas como la regulación de las pesquerías, además de su incorporación a la normativa interna

La representación del entorno juega un papel crucial en la navegación autónoma. A esta representación, se le suele denominar en la literatura como mapa, y su construcción suele realizarse mediante vehículos de mapeado dedicados. Sin embargo, aunque este tipo de mapas son muy precisos a nivel local, presentan el inconveniente de ser globalmente inconsistentes debido a la acumulación de pequeños errores que se hacen relevantes cuando los mapas crecen en tamaño. En la presente tesis doctoral, se propone como alternativa, la navegación autónoma basada en mapas públicos geo-referenciados. Este tipo de mapas, a diferencia de los construidos mediante vehículos de mapeado, son por naturaleza globalmente consistentes debido a que proceden de imágenes aéreas que se encuentran geo-referenciadas. Esto, además de ser una ventaja en sí misma, conlleva otro tipo de beneficios, como la no dependencia de un proceso de mapeado, o la posibilidad de navegar sin restricciones en el tamaño del entorno. No obstante, la integración de los mapas públicos geo-referenciados introduce algunas particularidades en la implementación de los algoritmos de navegación autónoma. Durante la investigación que se expone en esta memoria, se han desarrollado diferentes métodos para abordar dichas particularidades. En el módulo de localización, la representación de mapas geo-referenciados introduce la dependencia de un tipo de marcas que deben ser observables, tanto desde imágenes por satélite, como desde los sensores locales del vehículo. Esta restricción genera representaciones escasas que, a menudo, resultan en zonas ambiguas para la asociación de datos (efecto aliasing). Para abordar estos temas, se han desarrollado diferentes métodos robustos, como Delta-Angle Lane Markings Representation, una estrategia de representación para el proceso de asociación de datos, y Distance-Compatible SAmple Consensus, un método de asociación de datos. Para mitigar el efecto del aliasing en el módulo de localización, también se han empleado capacidades de autoajuste, que modifican de manera dinámica la configuración del método de asociación de datos en función de la pseudo-entropía medida en las observaciones. Por otra parte, para el módulo de planificación de rutas, se ha desarrollado un método llamado Naive-Valley-Path que corrige las imprecisiones locales intrínsecas en los mapas públicos. Todos estos métodos han sido comparados con sus homólogos en el estado del arte, demostrando en todos los casos mejoras que han resultado en contribuciones de gran impacto para la comunidad científica. / La presente tesis doctoral ha sido financiada por la Conselleria d’Innovació, Universitats, Ciència i Societat Digital de la Generalitat Valenciana y el Fondo Social Europeo de la Unión Europea a través de las subvenciones ACIF/2019/088 y BEFPI/2021/069.

[ES] La Realidad Virtual (RV) se ha venido mostrando como un medio emergente y transgresor desde hace décadas. Aunque actualmente continúa su calmado pero imparable ascenso, sigue sin constituir una plataforma masiva, al contrario de lo que ocurre con otros dispositivos como las consolas o los teléfonos móviles. En cualquier caso, su enorme potencial para generar emociones en los usuarios a través de una exposición sensorial más intensa y profunda, se ha explotado especialmente en algunos sectores, como el de la educación y la formación o el de la salud, entre otros. Una vez que los avances tecnológicos han permitido el desarrollo de dispositivos de Realidad Virtual con una alta calidad visual y a un precio asequible, nos encontramos frente a un escenario propicio para su difusión masiva. Actualmente, con más de seis millones de cascos de Realidad Virtual (HMD de sus siglas en inglés, Head Mounted Display) vendidos a lo largo del mundo, el desafío principal reside en la creación de contenidos. Al igual que ha sucedido con otras tecnologías comunicativas, como el cine o la televisión, a partir de este momento deberán ser la creatividad y el diseño las que potencien la consolidación de la RV. La revisión del estado del arte muestra que son factores como la presencia (la sensación de estar "realmente ahí", dentro del entorno virtual) o la comodidad (el no sufrir cibermareos, o "cybersickness" siguiendo la terminología inglesa, mientras se usa un dispositivo de RV) los que hacen que una experiencia de RV basada en HMD sea más o menos satisfactoria. Del mismo modo, extrapolando a ámbitos específicos, como el educativo, también se muestran como determinantes a la hora de originar aprendizajes más profundos y persistentes. Esta investigación tiene como objetivos estudiar como diferentes decisiones relativas al diseño de interacción pueden influir en la experiencia que los usuarios tengan dentro del entorno virtual, aumentando o disminuyendo su comodidad, su sensación de presencia, etc... Para ello, poniendo el foco en una de las interacciones más relevantes, la navegación, se evalúa por primera vez las implicaciones de dos metáforas distintas a través de las tres dimensiones de la presencia: la subjetiva, la conductual y la fisiológica. Adicionalmente, se detallan tanto un flujo de trabajo como dos herramientas software destinadas a recoger, tratar y visualizar los datos de interacción de un usuario dentro de un entorno de Realidad Virtual. La principal novedad recae en la utilización de un Sistema de Información Geográfico para el apartado de visualización, el cual proporcionada una flexibilidad sin precedentes para analizar comportamientos y conductas. Por último, se presenta una breve guía de diseño de entornos gamificados de aprendizaje en RV basados en la teoría de la cognición corporizada, con el objetivo de ayudar a diseñadores y desarrolladores a la hora de construir las experiencias de aprendizaje del futuro. / [EN] Virtual Reality (VR) has been showing itself as an emerging and transgressive medium for decades. Although currently continues its calm but unstoppable rise, it still does not constitute a massive platform, contrary to what happens with other devices such as consoles or mobile phones. In any case, its enormous potential to generate emotions in users through a more intense and profound sensory exposure, has been exploited especially in some sectors, such as education and training or health, among others. Once the technological advances have allowed the development of Virtual Reality devices with high visual quality and at an affordable price, we are faced with a propitious scenario for its mass diffusion. Currently, with more than six million Virtual Reality headsets, (Head Mounted Display) sold throughout the world, the main challenge lies in content creation. As has happened with other communication technologies, such as film or television, from this moment on, creativity and design should be the ones that enhance the consolidation of the RV. The review of the state of the art shows that they are factors such as presence (the feeling of being "really there", within the virtual environment) or comfort (not suffering from cybersickness while using an RV device) which make a VR experience based on HMD more or less satisfactory. Similarly, extrapolating to specific areas, such as education, they are also shown as determining factors when it comes to creating deeper and more persistent learning. This research aims to study how different decisions related to interaction design can influence the experience that users have within the virtual environment, increasing or decreasing their comfort, their sense of presence, etc ... To do this, focusing on one of the most relevant interactions, navigation, the implications of two different metaphors are evaluated for the first time through the three dimensions of presence: subjective, behavioral and physiological. Additionally, both a workflow and two software tools designed to collect, process and visualize user interaction data within a Virtual Reality environment are detailed. The main novelty lies in the use of a Geographic Information System for the visualization section, which provided unprecedented flexibility to analyze behaviors and behaviors. Finally, a brief guide to the design of gamified learning environments in VR based on the theory of embodied cognition is presented, with the aim of helping designers and developers in building the learning experiences of the future. / [CA] La Realitat Virtual (RV) s'ha vingut mostrant com un mitjà emergent i transgressor des de fa dècades. Encara que actualment continua el seu calmat però imparable ascens, segueix sense constituir una plataforma massiva, al contrari del que ocorre amb uns altres dispositius com les consoles o els telèfons mòbils. En qualsevol cas, el seu enorme potencial per a generar emocions en els usuaris a través d'una exposició sensorial més intensa i profunda, s'ha explotat especialment en alguns sectors, com el de l'educació i la formació o el de la salut, entre altres. Una vegada que els avanços tecnològics han permés el desenvolupament de dispositius de Realitat Virtual amb una alta qualitat visual i a un preu assequible, ens trobem enfront d'un escenari propici per a la seua difusió massiva. Actualment, amb més de sis milions de cascos de Realitat Virtual (HMD de les seues sigles en anglés, Head Mounted Display) venuts al llarg del món, el desafiament principal resideix en la creació de continguts. Igual que ha succeït amb altres tecnologies comunicatives, com el cinema o la televisió, a partir d'aquest moment hauran de ser la creativitat i el disseny les que potencien la consolidació de la RV. La revisió de l'estat de l'art mostra que són factors com la presència (la sensació d'estar "realment ací", dins de l'entorn virtual) o la comoditat (el no patir cibermaretjos, o "cybersickness" seguint la terminologia anglesa, mentre s'usa un dispositiu de RV) els que fan que una experiència de RV basada en HMD siga més o menys satisfactòria. De la mateixa manera, extrapolant a àmbits específics, com l'educatiu, també es mostren com a determinants a l'hora d'originar aprenentatges més profunds i persistents. Aquesta investigació té com a objectius estudiar com a diferents decisions relatives al disseny d'interacció poden influir en l'experiència que els usuaris tinguen dins de l'entorn virtual, augmentant o disminuint la seua comoditat, la seua sensació de presència, etc... Per a això, posant el focus en una de les interaccions més rellevants, la navegació, s'avalua per primera vegada les implicacions de dues metàfores diferents a través de les tres dimensions de la presència: la subjetiva, la conductual i la fisiològica. Addicionalment, es detallen tant un flux de treball com dues eines programari destinades a recollir, tractar i visualitzar les dades d'interacció d'un usuari dins d'un entorn de Realitat Virtual. La principal novetat recau en la utilització d'un Sistema d'Informació Geogràfic per a l'apartat de visualització, el qual proporcionada una flexibilitat sense precedents per a analitzar comportaments i conductes. Finalment, es presenta una breu guia de disseny d'entorns ludificats d'aprenentatge en RV basats en la teoria de la cognició corporitzada, amb l'objectiu d'ajudar a dissenyadors i desenvolupadors a l'hora de construir les experiències d'aprenentatge del futur. / Soler Domínguez, JL. (2020). Influencia del diseño de interacción sobre la experiencia de usuario en entornos de aprendizaje en Realidad Virtual: un estudio centrado en las metáforas de navegación [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/149393