Un recorrido virtual en bicicleta interactiva

Estudiantes de la carrera de ingeniería mecatrónica de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería, Campus Zacatecas, del Instituto Politécnico Nacional (UPIIZ IPN), construyen una base interactiva para un simulador de bicicleta a través de la cual el usuario podrá ejercitarse mientras visualiza su recorrido en un mundo virtual, además de generar energía eléctrica con su movimiento.

Este proyecto es desarrollado por los alumnos Jorge Luis Bustos Armas y Diego Iván Esparza Palacios, bajo asesoría del doctor en ciencias Miguel Ángel Moreno Báez y el maestro en administración de empresas Mario César Ordóñez Gutiérrez, todos integrantes de la UPIIZ.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, Jorge Luis Bustos explicó que la base interactiva consiste en una plataforma en donde se puede montar y desmontar una bicicleta para hacer recorridos virtuales, que serán visualizados mediante un simulador a través del casco Oculus Rift, tecnología de realidad virtual que genera la inmersión del usuario.

“Con esto pretendemos incentivar a las personas a que realicen ejercicio de una manera diferente. Aun estando en un mismo sitio, pueden sentir el movimiento de subidas o bajadas, de acuerdo con el mundo que estén visualizando, que va acorde con la plataforma. Además del ejercicio, la parte mecánica de la energía que se produce al estar pedaleando generará energía limpia suficiente para la carga de un celular”, describió.

Manifestó que al hacer uso del sistema, el usuario configurará su índice de masa corporal y las características de su bicicleta —clase, tamaño de llanta—, con el fin de que el simulador indique en un recuadro semitransparente, ubicado en la esquina inferior de la pantalla, la cantidad de calorías consumidas y kilómetros recorridos, según la velocidad del pedaleo. Dicha información se actualizará cada 10 segundos.

Al respecto, Diego Iván Esparza Palacios describió: “La importancia de este simulador es la interacción del usuario con el movimiento o rigidez del pedaleo, ya que la mecánica está sincronizada con el recorrido virtual y la plataforma no está inmersa en una bicicleta, sino que es adaptable y se puede montar y desmontar en cualquier bicicleta a preferencia del usuario”.

Jorge Luis Bustos determinó que por el momento se tienen planeados cuatro mundos, uno de noche en un bosque y el resto correspondiente a tres estaciones del año —verano, invierno y primavera—. A futuro plantean diseñar más mundos para añadir más opciones al usuario, entre ellas un recorrido virtual por el centro histórico de Zacatecas.

El diseño de los elementos se ha creado en el programa Unity; para el personaje —ciclista—, que en el mundo virtual representa al usuario, se utilizó el software llamado MakeHuman; mientras que para la bicicleta y su animación se utilizó el programa Blender.

Por su parte, Diego Esparza Palacios especificó que el mundo virtual está conectado a la base interactiva de la bicicleta con un microcontrolador llamado Arduino. “Con este podemos traducir las señales del mundo virtual al sistema físico. En este caso es el motor, el mecanismo. Según la inclinación del mundo, se dará la resistencia de la llanta para que se tenga la sensación de que es una pendiente. Hasta ahora, los grados de inclinación utilizados van de 15 grados a -15 grados”.

Manifestó que a futuro se plantea perfeccionar la estructura del mecanismo e instalar el sistema en un gimnasio que imparta clases en bicicleta de tipo spinning, con la idea de implementar un alternador o que más gimnasios se involucren en el proyecto para aumentar la producción de energía limpia.

“La idea del gimnasio es lo que planteamos que pudiera ser nuestro principal usuario; sin embargo, también está la opción de que si una persona está interesada en montar el mecanismo en su propia casa, lo pueda hacer y adaptar a la bicicleta que ya tenga”.

Fuente: CONACYT.