Generación de entornos virtuales para el registro y evaluación del comportamiento humano en casos de incendio

Abstract

Los incendios en los edificios son eventos que a lo largo de la historia han amenazado la vida de sus ocupantes. Las primeras construcciones ya tenían en cuenta en su diseño las medidas de evacuación necesarias para reducir el riesgo de que las personas pudieran sufrir algún daño facilitando el acceso hasta una zona de seguridad. En la actualidad siguen produciéndose incendios en los edificios con graves consecuencias para las personas a pesar del conocimiento y experiencia adquiridos, de la evolución normativa y de los medios tecnológicos de detección y extinción dispuestos, por lo que se hace necesario analizar qué factores influyen en la seguridad de los ocupantes. Los tres pilares principales que afectan a la seguridad de las personas en el ámbito de la protección contra incendios son el diseño constructivo y los medios de protección activa y pasiva del edificio recogidos en la normativa prestacional de los códigos de construcción, la dinámica del incendio como estudio de la influencia de la interactuación de la química, de la ingeniería de mecánica de fluidos y de la transferencia de calor en el comportamiento del fuego y el conocimiento del comportamiento y la toma de decisiones de las personas afectadas durante el incendio. De los tres pilares, el conocimiento del comportamiento es el más complejo. La posibilidad de analizar la toma de decisiones de las personas durante un incendio y así poder prever sus acciones entraña a día de hoy graves dificultades, siendo una de ellas la gran cantidad de variables cuantitativas y cualitativas de distintas disciplinas del conocimiento que deben ser consideradas y que a su vez quedan afectadas entre sí evolucionando a lo largo del proceso. Otra gran dificultad es la imposibilidad de poder obtener datos fiables durante el desarrollo de un incendio en tiempo real, debido a la propia naturaleza de los incendios, que podemos definir cómo eventos difíciles de predecir, esporádicos e imposibles de reproducir. Para poder captar y registrar datos de comportamiento de las personas durante un incendio con validez interna y externa, es necesario diseñar experiencias de usuario en las que los participantes puedan tener una inmersión dentro de un entorno controlado y con total seguridad. La tecnología de la Realidad Virtual es una herramienta capaz de generar entornos realistas en los que los participantes experimentan sensaciones muy similares a las que se producen en un incendio real y a su vez permite captar y registrar parámetros de comportamiento en tiempo real cuyo análisis proporciona información sobre la toma de decisiones en situaciones de emergencia. Esta Tesis presenta un protocolo para el diseño de entornos virtuales y el diseño de la experiencia inmersiva en un escenario de incendio, así como de las condiciones que deben darse para la realización de dicha experiencia de usuario con el fin de captar y registrar datos de comportamiento humano en caso de incendio ecológicamente válidos. De este modo, mediante un dispositivo de Realidad Virtual es posible la captación de respuestas de comportamiento del participante tales como la trayectoria, la velocidad, los movimientos bruscos de cabeza, la visualización de objetos vinculados a la señalización de emergencia y los parámetros que puedan dar respuesta a la toma de decisiones mediante periféricos como la frecuencia cardíaca o la presión sanguínea. El protocolo se compone de tres fases, la primera es la Configuración del sistema donde se especifican las variables de comportamiento que se desean analizar, la actividad a desarrollar en el entorno virtual, el diseño del escenario así como un objetivo de usuario. La segunda fase del protocolo establece la Configuración de usuario, donde se detalla el procedimiento de la experiencia y la metodología para el registro del perfil de usuario. La tercera fase del protocolo es la Simulación virtual, donde se establece cómo realizar la experiencia de usuario y el análisis de las variables de comportamiento.