Crowded event management in smart cities using a digital twin approach

One challenge of any smart city is the management of crowded events (concerts, protests, marathons, etc.). For civil servants in charge of management, in-advance attendance prevision, real-time situational awareness and its evolution forecasting are crucial to resource assignment. These massive events put under stress public resources, organization and safety of smart cities. In this paper, we describe an ongoing effort to model urban layout, sensors deployed, and citizen information (from social networks and smartphone application) to deal with these situations. We use the concept of a digital twin applied to a city by modelling different flows of information which are integrated with a 3D virtual representation with forecasting possibilities. The main contribution of this paper is the architecture proposed and GUI using the augmented virtuality concept. The main purpose of our proposal is to facilitate the knowledge of the situation and the management of this type of event.Uno de los retos de cualquier ciudad inteligente es la gestión de eventos multitudinarios (conciertos, protestas, maratones, etc.). Para los funcionarios encargados de la gestión, la previsión de asistencia con antelación, el conocimiento de la situación en tiempo real y la previsión de su evolución son cruciales para la asignación de recursos. Estos eventos masivos ponen en tensión los recursos públicos, la organización y la seguridad de las ciudades inteligentes. En este artículo, describimos un esfuerzo en curso para modelar el trazado urbano, los sensores desplegados y la información de los ciudadanos (procedente de las redes sociales y de las aplicaciones de los teléfonos inteligentes) para hacer frente a estas situaciones. Utilizamos el concepto de gemelo digital aplicado a una ciudad mediante la modelización de diferentes flujos de información que se integran con una representación virtual en 3D con posibilidades de previsión. La principal aportación de este trabajo es la arquitectura propuesta y la interfaz gráfica de usuario que utiliza el concepto de virtualidad aumentada. El objetivo principal de nuestra propuesta es facilitar el conocimiento de la situación y la gestión de este tipo de eventos

CONTACTO: A Social Networking Site for Supported-Employment Interventions for People With Intellectual and Developmental Disabilities

The main objective of this work is to determine whether social networks can be used to improve self-management skills in people with Intellectual or Developmental Disability (IDD) given the high rate of acceptance of such tools among them. The proposed methodology applies an employment-based intervention to evaluate whether social network services help improve self-management skills. A fit-for-purpose social networking service is built, and different evaluation mechanisms are applied to determine the degree to which users with IDD could use the tool without assistance. The working hypothesis is that in order to ensure the usability of the implemented tool, users (with and without IDD) should be involved throughout the whole software development cycle, following a co-design methodological approach. Results demonstrate that this methodological approach leads to high satisfaction and motivation rates. In terms of effectiveness and efficiency, results demonstrate that the tool is useful and usable for people with IDD. It can therefore be concluded that social network services built having users with IDD at its center will help improve their self-management skills. The main implication of this research is that when using social network services as a tool to support interventions, special attention should be paid to previously evaluating the usability and motivation rate as a measure of how autonomously the person with IDD can use the tool. Nevertheless, further research is needed to determine the impact that such tools can have on other types of intervention.El objetivo principal de este trabajo es determinar si las redes sociales pueden ser utilizadas para mejorar las habilidades de autogestión en personas con Discapacidad Intelectual o del Desarrollo (DDI) dado el alto índice de aceptación de este tipo de herramientas entre ellas. La metodología propuesta aplica una intervención basada en el empleo para evaluar si los servicios de redes sociales ayudan a mejorar las habilidades de autogestión. Se crea un servicio de red social adecuado para el propósito y se aplican diferentes mecanismos de evaluación para determinar el grado en que los usuarios con DDI podrían usar la herramienta sin ayuda. La hipótesis de trabajo es que para asegurar la usabilidad de la herramienta implementada, los usuarios (con y sin DDI) deben estar involucrados durante todo el ciclo de desarrollo del software, siguiendo un enfoque metodológico de codiseño. Los resultados demuestran que este enfoque metodológico conduce a altos índices de satisfacción y motivación. En términos de efectividad y eficiencia, los resultados demuestran que la herramienta es útil y usable para personas con DID. Por lo tanto, se puede concluir que los servicios de redes sociales construidos con usuarios con DDI en su centro ayudarán a mejorar sus habilidades de autogestión. La principal implicación de esta investigación es que a la hora de utilizar los servicios de redes sociales como herramienta de apoyo a las intervenciones, se debe prestar especial atención a evaluar previamente el índice de usabilidad y motivación como medida de la autonomía con la que la persona con DDI puede utilizar la herramienta. Sin embargo, se necesita más investigación para determinar el impacto que tales herramientas pueden tener en otros tipos de intervención. En términos de efectividad y eficiencia, los resultados demuestran que la herramienta es útil y usable para personas con DID. Por lo tanto, se puede concluir que los servicios de redes sociales construidos con usuarios con DDI en su centro ayudarán a mejorar sus habilidades de autogestión. La principal implicación de esta investigación es que a la hora de utilizar los servicios de redes sociales como herramienta de apoyo a las intervenciones, se debe prestar especial atención a evaluar previamente el índice de usabilidad y motivación como medida de la autonomía con la que la persona con DDI puede utilizar la herramienta. Sin embargo, se necesita más investigación para determinar el impacto que tales herramientas pueden tener en otros tipos de intervención. En términos de efectividad y eficiencia, los resultados demuestran que la herramienta es útil y usable para personas con DID. Por lo tanto, se puede concluir que los servicios de redes sociales construidos con usuarios con DDI en su centro ayudarán a mejorar sus habilidades de autogestión. La principal implicación de esta investigación es que a la hora de utilizar los servicios de redes sociales como herramienta de apoyo a las intervenciones, se debe prestar especial atención a evaluar previamente el índice de usabilidad y motivación como medida de la autonomía con la que la persona con DDI puede utilizar la herramienta. Sin embargo, se necesita más investigación para determinar el impacto que tales herramientas pueden tener en otros tipos de intervención. Por lo tanto, se puede concluir que los servicios de redes sociales construidos con usuarios con DDI en su centro ayudarán a mejorar sus habilidades de autogestión. La principal implicación de esta investigación es que a la hora de utilizar los servicios de redes sociales como herramienta de apoyo a las intervenciones, se debe prestar especial atención a evaluar previamente el índice de usabilidad y motivación como medida de la autonomía con la que la persona con DDI puede utilizar la herramienta. Sin embargo, se necesita más investigación para determinar el impacto que tales herramientas pueden tener en otros tipos de intervención. Por lo tanto, se puede concluir que los servicios de redes sociales construidos con usuarios con DDI en su centro ayudarán a mejorar sus habilidades de autogestión. La principal implicación de esta investigación es que a la hora de utilizar los servicios de redes sociales como herramienta de apoyo a las intervenciones, se debe prestar especial atención a evaluar previamente el índice de usabilidad y motivación como medida de la autonomía con la que la persona con DDI puede utilizar la herramienta. Sin embargo, se necesita más investigación para determinar el impacto que tales herramientas pueden tener en otros tipos de intervención. se debe prestar especial atención a evaluar previamente el índice de usabilidad y motivación como medida de la autonomía con la que la persona con DDI puede utilizar la herramienta. Sin embargo, se necesita más investigación para determinar el impacto que tales herramientas pueden tener en otros tipos de intervención. se debe prestar especial atención a evaluar previamente el índice de usabilidad y motivación como medida de la autonomía con la que la persona con DDI puede utilizar la herramienta. Sin embargo, se necesita más investigación para determinar el impacto que tales herramientas pueden tener en otros tipos de intervención

An Affective-computing Approach to Provide Enhanced Learning Analytics

Detecting emotions in a learning environment can make the student-learning process more efficient, avoiding stressful situations that might eventually lead to failure, frustation and demotivation. The work presented here describes a perceptive desktop devised to capture the sensations of any person facing learning activities. To this end, we propose a perceptive environment enhanced with capabilities to perform an analysis of electroen cephalography, facial expression, eye tracking and particularly a very distinctive indicator of stress as it is the galvanic response of the skin. This work focuses on the galvanic response of the skin, comparing the performance of two devices in the context of the perceptive desktop. One of the devices was very attractive to our environment as it was a mouse that fit very well to our computer-based desktop, equipped with low-cost sensors to detect the galvanic response. The other device is more tedious to place and more expensive but we use it as a reference to know if the mouse is accurate. Four people were exposed to an experiment with the two devices connected, and observing the results it can be concluded that there is no correlation between the captures of both devices. Therefore, we could not select the mouse for our environment even though at first it looks like a very promising device.Detectar las emociones en un entorno de aprendizaje puede hacer que el proceso de aprendizaje de los alumnos sea más eficiente, evitando situaciones estresantes que puedan llevar al fracaso, la frustración y la desmotivación. El trabajo que aquí se presenta describe un escritorio perceptivo ideado para captar las sensaciones de cualquier persona que se enfrente a actividades de aprendizaje. Para ello, se propone un entorno perceptivo potenciado con capacidades para realizar un análisis de electroencefalografía, expresión facial, seguimiento ocular y particularmente un indicador muy distintivo de estrés como es la respuesta galvánica de la piel. Este trabajo se centra en la respuesta galvánica de la piel, comparando el rendimiento de dos dispositivos en el contexto del escritorio perceptivo. Uno de los dispositivos resultaba muy atractivo para nuestro entorno, ya que se trataba de un ratón que se adaptaba muy bien a nuestro escritorio informático, equipado con sensores de bajo coste para detectar la respuesta galvánica. El otro dispositivo es más tedioso de colocar y más caro, pero lo utilizamos como referencia para saber si el ratón es preciso. Se expuso a cuatro personas a un experimento con los dos dispositivos conectados, y observando los resultados se puede concluir que no hay correlación entre las capturas de ambos dispositivos. Por lo tanto, no pudimos seleccionar el ratón para nuestro entorno a pesar de que en principio parece un dispositivo muy prometedor

Phyx.io: Expert-Based Decision Making for the Selection of At-Home Rehabilitation Solutions for Active and Healthy Aging

While the importance of physical activity in older adults is beyond doubt, there are significant barriers limiting the access of older adults to physical exercise. Existing technologies to support physical activity in older adults show that, despite their positive impacts on health and well-being, there is in general a lack of engagement due to the existing reluctance to the use of technology. Usefulness and usability are two major factors for user acceptance along with others, such as cost, privacy, equipment and maintenance requirements, support, etc. Nevertheless, the extent to which each factor impacts user acceptance remains unclear. Furthermore, other stakeholders, besides the end users, should be considered in the decision-making process to develop such technologies, including caregivers, therapists and technology providers. In this paper, and in the context of physical rehabilitation and exercise at home, four different alternatives with incremental characteristics have been defined and considered: a software-based platform for physical rehabilitation and exercise (Alternative 1), the same software platform with a conventional RGB camera and no exercise supervision (Alternative 2), the same software platform with a convention RGB camera and exercise supervision (Alternative 3) and finally, the same software platform with a depth camera and exercise supervision (Alternative 4). A multiple attribute decision-making methodology, based on the ordinal priority approach (OPA) method, is then applied using a group of experts, including end users, therapists and developers to rank the best alternative. The attributes considered in this method have been usefulness, cost, ease of use, ease of technical development, ease of maintenance and privacy, concluding that Alternative 3 has been ranked as the most appropriate.Si bien la importancia de la actividad física en los adultos mayores está fuera de toda duda, existen importantes barreras que limitan el acceso de los adultos mayores al ejercicio físico. Las tecnologías existentes para apoyar la actividad física en adultos mayores muestran que, a pesar de sus impactos positivos en la salud y el bienestar, en general existe una falta de compromiso debido a la renuencia existente al uso de la tecnología. La utilidad y la facilidad de uso son dos factores principales para la aceptación del usuario junto con otros, como el costo, la privacidad, los requisitos de equipo y mantenimiento, soporte, etc. Sin embargo, la medida en que cada factor afecta la aceptación del usuario sigue sin estar clara. Además, otras partes interesadas, además de los usuarios finales, deben ser consideradas en el proceso de toma de decisiones para desarrollar dichas tecnologías, incluidos los cuidadores, terapeutas y proveedores de tecnología. En este trabajo, y en el contexto de la rehabilitación física y el ejercicio en el hogar, se han definido y considerado cuatro alternativas diferentes con características incrementales: una plataforma de software para rehabilitación física y ejercicio (Alternativa 1), la misma plataforma de software con un Cámara RGB y sin supervisión de ejercicios (Alternativa 2), la misma plataforma de software con cámara RGB convencional y supervisión de ejercicios (Alternativa 3) y finalmente, la misma plataforma de software con cámara de profundidad y supervisión de ejercicios (Alternativa 4). Luego se aplica una metodología de toma de decisiones de múltiples atributos, basada en el método de enfoque de prioridad ordinal (OPA), utilizando un grupo de expertos, incluidos usuarios finales, terapeutas y desarrolladores para clasificar la mejor alternativa. Los atributos considerados en este método han sido utilidad, costo

KinBehR KINect for human BEHaviour Recognition

Actualmente la sociedad está experimentado importantes cambios en los que, cada vez más, se confía en que la tecnología facilite el día a día de las personas. Es por eso que, de forma exponencial, están apareciendo continuamente sistemas y dispositivos enfocados a ayudar a las personas en su vida cotidiana. En este contexto, el reconocimiento de acciones humanas (Human Action Recognition) está comenzado a jugar un papel fundamental en importantes áreas cómo la vídeo-vigilancia, asistencia a personas mayores y discapacitados, la Interacción Persona-Ordenador, etc. El presente proyecto estudia cómo la utilización de cámaras de profundidad puede ayudar a mejorar las tasas de reconocimiento de acciones humanas en las que los movimientos corporales no han sido previamente preestablecidos. La metodología seguida está descompuesta en dos etapas. En la primera de ellas se ha estudiado cómo obtener e interpretar la información proporcionada por este tipo de cámaras y analizar qué puede aportar esta información al reconocimiento de acciones. En la segunda etapa se ha empleado un algoritmo de aprendizaje máquina, conocido como Bag of Words (BOW), que proporciona una estimación de la clasificación de acciones a partir de secuencias de vídeo mediante el análisis de las características de imágenes. Finalmente, mediante la utilización de diferentes conjunto de datos, se ha entrenado y evaluado el sistema propuesto de manera que se garantice la robustez del mismo ante la multimodalidad en la realización de acciones. Por esta razón también se ha llevado a cabo la elaboración de un dataset propio. Para concluir, los resultados obtenidos han sido comparados con otros estudios para verificar si este nuevo enfoque basado en el uso de cámara de profundidad supone una mejora en el reconocimiento de acciones humanas