Collaborative Nonverbal Interaction within Virtual Environments

Abstract:Current virtual environments are predominantly visual-spatial, which allows their ‘inhabitants’ the display, either in a conscious or unconscious way, of nonverbal cues during interaction, such as gaze direction, deictic gestures or location. This interchange of nonverbal messages enriches interaction while supports mutual comprehension, fundamental for collaborative work and therefore particularly important in a multiuser virtual environment, that is, a Collaborative Virtual Environment. Different techniques, the media involvement, and automatic detection related collaborative nonverbal interaction are here discussed.Keywords: Collaborative Virtual Environment, nonverbal communication, collaborative interactio

A Collaboration Facilitator Model for Learning Virtual Environments

Abstract In virtual environments most pedagogical virtual tutors or facilitators supervise or guide the learning activity; they are task-oriented. In contrast, the here proposed facilitator is strictly about monitoring some aspects of collaboration and offering advice in this regard. In a multiuser virtual environment, that is, a Collaborative Virtual Environment, oral communication is chosen over written communication in order to enhance the feelings of presence, co-presence, and immersion for the user; but oral communication analysis presents a high resource overhead. As an alternative, the monitoring activity of this facilitator is based on two nonverbal cues of interaction: talking-turn patterns and object manipulation. An empirical study to validate this approach was conducted based on the participants' perception regarding the suitability of the facilitator's messages; the results showed that the students' accepted a significant number of generated advice

Realidad virtual como buena práctica para trabajo en equipo con estudiantes de ingeniería = Virtual Reality as good practice for teamwork with engineering students

La realidad virtual es una alternativa de motivación de los estudiantes al darles la posibilidad de realizar acciones como volar u observar el entorno desde diferentes perspectivas de manera controlada. La interacción multiusuario en realidad virtual da lugar a los entornos virtuales colaborativos que favorecen el desarrollo de habilidades sociales como el trabajo en equipo, en particular en equipos con integrantes con ubicaciones geográficas diferentes. En estos contextos se encuentran diversas propuestas de aplicación de la realidad virtual que transportan a los estudiantes a entornos donde deben tomar decisiones conjuntas para lograr los objetivos propuestos. Sin embargo, estas propuestas no hacen énfasis en la importancia de reconocer las fortalezas o habilidades de cada miembro del equipo para mejorar su desempeño. El presente artículo propone un videojuego, basado en realidad virtual, que incorpora los principios de gamificación para promover y mejorar el trabajo en equipo en estudiantes de ingeniería. ---------- ABSTRACT---------- Virtual reality is an alternative for student’s motivation, allowing them actions like flying or observing the environment from different perspectives in a controlled way. Multiuser interaction in virtual reality leads to collaborative virtual environments that promote the development of social skills in teamwork, in particular with members in different geographic locations. In these contexts there are different virtual reality application proposals transporting students to environments where they make team decisions for achieving intended goals. However, such proposals do not emphasize the importance of identifying the strengths of each team member for the improvement in the team performance. This paper presents a virtual reality-based videogame incorporating gamification principles for promoting and improving teamwork in engineering students

A model for 3D virtual environment for learning based on the detection of collaboration through an autonomous virtual tutor = Modelo para Detectar la Colaboración en un Entorno Virtual 3D para la Mejora de la Enseñanza Basada en un Tutor Virtual Autónomo

Abstract The thesis presents a model that, through an autonomous virtual pedagogical agent, can support interaction in the frame of Collaborative Virtual Environments for learning. With the advantage of the visual aspect available in Virtual Environments, specifically the user embodiment, his/her avatar, the model is based on the analysis of nonverbal communication behaviors related to the collaborative interaction that takes place during the accomplishment of a task. In order to explore the potential of the model, only data from nonverbal communication was considered, discarding the comprehension of the students’ dialogue or task information such as its goal or requirements. This additionally promotes its adaptability regardless of the domain, proper for a generic analysis; and it allows its mix or extension with these other tutor capabilities to provide a better understanding of the collaborative interaction and/or to give an amplest instruction. A guideline to relate indicators of effective collaborative learning with nonverbal communication cues, which can be automatically collected from the Collaborative Virtual Environment, was developed. What to measure and how to do it was purposed depending on the different environmental conditions, like whether or not the nonverbal communication cues were available in the environment, the devices to transmit the users’ nonverbal communication to his/her avatar, or the avatar’s mode to display them. In addition, a proposal on how to conduct the analysis was discussed. The approach in this context is been originally established here, thus exploratory studies were conducted for empirical confirmation, if not of the full range of possibilities, of some of them considered representative. The tutor was implemented as a prototype application in a platform for the development of Intelligent multi-user Virtual Environments for Education and Training. The pedagogical agent, via text messages, gives recommendations to a small group of students carrying out a task that implicates the manipulation of objects. When the diagnosis is that the indicators of effective collaborative learning are not properly achieved by the students, the messages are triggered. The application validates the viability of the model. Resumen La tesis presenta un modelo que, a través de un agente virtual pedagógico autónomo, puede auxiliar la interacción dentro del marco de los Entornos Virtuales Colaborativos para el aprendizaje. Con la ventaja del aspecto visual disponible en los Entornos Virtuales, específicamente la personificación del usuario, su avatar, el modelo se basa en el análisis de comportamientos de comunicación no verbal relativos a la interacción colaborativa que tienen lugar durante la realización de una tarea. Con la finalidad de explorar el potencial del modelo únicamente se consideró información proveniente de la comunicación no verbal, descartando la comprensión del dialogo de los estudiantes y la información de la tarea como sus metas o requerimientos. Esto además, promueve su adaptabilidad sin importar el dominio, propio para un análisis genérico, permitiendo su mezcla o extensión con estas otras capacidades de tutoría para proveer una mejor comprensión de la interacción colaborativa y/o dar una instrucción más amplia. Se desarrollaron las directrices para relacionar indicadores de aprendizaje colaborativo efectivo con señales de comunicación no verbal, que pueden ser automáticamente colectadas del Entorno Virtual Colaborativo. Se propuso qué medir y cómo hacerlo dependiendo de las diferentes condiciones del entorno, como son si las señales están o no disponible en el entorno, los dispositivos para transmitir la comunicación no verbal del usuario a su avatar, o la forma en que el avatar despliega las señales. Además, se presenta una propuesta sobre cómo conducir el análisis. El método en este contexto ha sido originalmente establecido aquí, por lo que se realizaron estudios exploratorios para obtener confirmación empírica, si no de todo el rango de posibilidades, de algunas de ellas consideradas como representativas. El tutor fue implementado en una aplicación prototipo en una plataforma para desarrollar Entornos Virtuales Inteligente multiusuario para Educación y Entrenamiento. El agente pedagógico autónomo, mediante mensajes de texto, hace recomendaciones a un pequeño grupo de estudiantes mientras llevan a cabo una tarea que implica la manipulación de objetos. Cuando el diagnostico es que los estudiantes no alcanzan apropiadamente los indicadores de aprendizaje colaborativo efectivo, se activan los mensajes. La aplicación valida la viabilidad del modelo

Presentación

En este número tuvimos el gusto de tener como editores invitados a Omar S. Gómez y Raúl H. Rosero, de la Facultad de Informática y Electrónica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), de Riobamba, Ecuador, miembros del comité organizador del Simposio Iberoamericano en Programación Informática (SIIPRIN’2016) realizado en ESPOCH del 30 de junio al 1 de julio del 2016.El SIIPRIN’2016 tuvo como intención el fomentar el contacto, la cooperación científica y profesional en la programación informática. En ésta, su primer edición, se recibieron un total de 23 trabajos con tasa de aceptación del 52%. De entre los trabajos aceptados, nuestros editores invitados seleccionaron dos para presentar una versión extendida en este número de la revista: “Gestión de Materiales Experimentales y su Uso en Replicaciones de Experimentos: Un Mapeo Sistemático de la Literatura”, de los autores Edison Espinosa y Juan Marcelo Ferreira, que como el título lo indica, presenta un estado del arte; y “Seguimiento de proyectos de programación. Una aplicación de GitHub en la educación”, de Javier Salazar Zárate y colegas, que presenta un método para la ejecución de dicha tecnología.Otros editores invitados en este volumen: Raúl Aguilar Vera, de la Universidad Autónoma de Yucatán, y Reyes Juárez Ramírez de la Universidad Autónoma de Baja California, seleccionaron dos trabajos de la Conferencia Internacional de Ingeniería del Software, Investigación e Innovación, CONISOFT 2016, que se llevó a cabo en la ciudad de Puebla, México del 27 al 29 de abril del presente año. Los trabajos seleccionados y que se publican en este número, no aparecen en las memorias de dicho congreso. El primero: “Evidencia empírica de la minería de procesos en la implantación del CMMI-DEV” de Paola E. Velazquez-Solis y colegas es un caso práctico; y el segundo “Asistente escolar para los estudiantes de Ingeniería de Software: una aplicación móvil” de Julio César Díaz Mendoza y colegas, es un desarrollo tecnológico.En este volumen se publican además dos artículos más de Computación e Informática y uno de Biomédica.Esperamos que nuestros lectores los encuentren interesantes

Efectos de la interacción verbal en el desempeño de tareas cooperativas

This study was conducted to evaluate the effect of allowing or restricting verbal interaction between dyads of participants when performing cooperative tasks. It was also analyzed whether the performance when solving the task was affected by the participants' verbal interactions. The experimental setting entailed the assembly of tridimensional figures in two computers connected through internet. Sixteen undergraduate students were randomly assigned to each experimental group. One group had to solve the task without the aid of verbal communication, while the other did not have this restriction. It was observed that the participants, which were allowed to interact were more efficient than the ones who were not allowed to communicate with each other. Most of the participants who were able to interact verbally made directive statements, but apparently this did not affect the performance's efficiency. Results are discussed in terms of the type of answer required for the task, the language role in the interactions and the established relationships between the participants involved, which may ease the execution of cooperative tasks.En este trabajo se evaluó el efecto de permitir o restringir la interacción verbal entre díadas de participantes al realizar tareas cooperativas. Se analizó si el desempeño en la resolución de las tareas se vio afectado por las interacciones verbales de los participantes. La situación experimental (tarea) consistió en el armado de figuras tridimensionales en dos computadoras conectadas a través de internet. Para cada uno de los dos grupos experimentales, fueron asignados al azar 16 estudiantes universitarios. Un grupo tuvo que resolver la tarea sin la posibilidad de comunicación verbal, mientras que el otro grupo no tuvo tal restricción. Se observó que en las condiciones con posibilidad de interacción verbal, los participantes fueron más eficientes que en las condiciones en las que no se les permitió comunicarse. En el grupo con posibilidad de interacción verbal, se encontró que la mayoría de los participantes realizó comentarios directivos, aunque al parecer esto no afectó la eficiencia en el desempeño. En este trabajo se discuten los hallazgos en términos del tipo de respuesta requerido en la tarea, del papel del lenguaje en las interacciones y de las relaciones establecidas entre los participantes involucrados, los que podrían facilitar la ejecución de tareas cooperativas

Videogame development training approach: A Virtual Reality and open-source perspective

Videogame development is software development; though, videogame projects require unusual developers’ technical and creative skills when compared with non-game projects. Based on the teaching experience of the Computer Simulation subject of the Computer Science Engineering program for undergraduate students, it was built a training strategy for videogame development projects oriented to software developers. As a result, it is presented the strategy described in terms of videogames for immersive virtual reality with open source platforms, but it can be adjusted to other technologies. This proposal links Project-Based Learning (PBL) with the SUM videogames development process, by including material, tools, and a creative perspective