Simulador inmersivo en realidad virtual para la capacitación segura en la operación de una cortadora láser industrial

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Título : Simulador inmersivo en realidad virtual para la capacitación segura en la operación de una cortadora láser industrial
Autor : Bolaños Molina, Oscar Isaac
De La Cruz Suárez, Kevin Everaldo
Director de Tesis: Paillacho Corredores, Jonathan Salvador
Resumen traducido: This project aims to design and develop an immersive virtual workstation for technical training in operating the HITEC HJT1325 laser cutter. The system is based on a high-fidelity simulation environment, designed to address the lack of access to real machinery, which presents elevated operational complexity and significant acquisition costs that limit engineering practices and technical training in conventional academic settings. This simulator was built using Unreal Engine, specifically version 5, a tool that enables the precise recreation of laser physical dynamics. To generate a positive experience, Meta Quest 3S virtual reality headset was integrated, capable of mimicking hand movements and controller commands. Users can observe key processes, visualizing the power and speed of the cutting and engraving mechanism, and how materials react to these variations. Unlike work in real workshops or laboratories, this virtual approach offers instant feedback, enabling students to differentiate processes without adverse physical consequences or associated risks. In the final stage, evaluate whether this simulator truly works as a teaching tool. Tests were conducted with 20 students and we collected quantitative data to measure how much people learn using the virtual environment and how useful they find it compared to practicing with real equipment. The results demonstrate that the combination of Unreal Engine 5 and virtual reality not only maintains a high level of interest in learning, but also consolidates a viable and safe alternative for training operators in laser technology, ensuring an efficient transition to the use of real machinery.
Resumen : El presente proyecto tiene como objetivo el diseño y desarrollo de una estación de trabajo virtual inmersiva para la capacitación técnica en el manejo de la cortadora láser HITEC HJT1325. Este sistema se basa en un entorno de simulación de alta fidelidad, diseñado para suplir la falta de acceso a maquinaria real, la cual presenta una complejidad operativa elevada y costos de adquisición significativos que limitan las prácticas de ingeniería y formación técnica en entornos académicos convencionales. Este simulador fue elaborado con Unreal Engine, específicamente la versión 5, herramienta con la que se pueden crear con precisión las dinámicas físicas del láser. Para generar una experiencia positiva, se integraron las gafas de realidad virtual Meta Quest 3S, capaces de imitar movimientos manuales y comandos del control. Los usuarios pueden observar procesos clave, visualizando la potencia y velocidad del mecanismo de corte y grabado, cómo reacciona el material ante estas variaciones. A diferencia del trabajo en talleres o laboratorios reales, esta aproximación virtual ofrece retroalimentación al instante, posibilitando que los estudiantes diferencien procesos sin consecuencias físicas adversas ni riesgos asociados. En la etapa final, evalúo si realmente funciona este simulador como herramienta de enseñanza. Se ejecutó pruebas con 20 estudiantes y recogimos información cuantitativa para medir qué tanto aprenden las personas usando el entorno virtual y qué tan útil les parece comparado con practicar en un equipo real. Los resultados demuestran que la combinación de Unreal Engine 5 y realidad virtual no solo mantiene un alto nivel de interés en el aprendizaje, sino que consolida una alternativa viable y segura para la preparación de operarios en tecnología láser, garantizando una transición eficiente hacia el uso de la maquinaria real.
Palabras clave : MÁQUINA LÁSER
MODELADO 3D
REALIDAD VIRTUAL
UNREAL ENGINE
META QUEST 3S
Fecha de publicación : 2026
URI : http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/32837
Idioma: spa
Pertenece a las colecciones: Grado

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