Espíritu Emprendedor TES 2022, Vol 6, No. 1 enero a marzo 32- 50
Artículo Científico
Indexada Latindex Catálogo 2.0
ISSN 2602-8093
DOI: 10.33970/eetes.v6.n1.2022.294
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Expo-camino: Un audio-juego para niños no videntes centrado en el aprendizaje
narrativo
Expo-camino: An audio game for blind children focused on narrative learning
Diego Fernando Avila Pesantez
Afiliación Institucional: Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8394-5621
Autor para la correspondencia: davila@espoch.edu.ec
Alex Vinicio Andino Yuquilema
Afiliación Institucional: Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4330-1439
Autor para la correspondencia: alex.andino@espoch.edu.ec
Luz Miriam Avila Pesantez
Afiliación Institucional: Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9421-287X
Autor para la correspondencia: miriam.avila@espoch.edu.ec
Fecha de recepción: 14 de noviembre 2021
Fecha de aceptación: 21 de enero 2022
Resumen:
En la actualidad, los gobiernos están trabajando en la inclusión del ser humano con
discapacidades visuales, para que lleven una vida más digna, equitativa y justa. En este
sentido, el uso de las Tecnologías de Información y Comunicación (TIC) pueden contribuir en
el proceso de aprendizaje, y específicamente, los audio-juegos les permiten desarrollar la
comprensión del espacio que les rodea, mejorando la orientación y movilidad de los
individuos con deficiencia visual. Con esta premisa, el objetivo de este trabajo fue desarrollar
el audio-juego Expo-camino para niños no videntes entre 8 a 10 años, utilizando la
metodología ágil SUM, que integra audios 3D con interfaces de usuario, en función de los
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distintos niveles de problemas de visión y medir la capacidad de aprendizaje de los
participantes. El enfoque del aprendizaje narrativo utilizó audios inmersivos, que narran los
sucesos históricos de la época colonial de Quito, juntamente con un sistema de preguntas de
cálculos aritméticos que reforzaron el aprendizaje cultural y cognitivo de los participantes. Se
empleó un diseño experimental con un pretest y postest, utilizando un cuestionario de 10
preguntas basado en el Software Usability Measurement Inventory (SUMI). Los datos
recolectados fueron analizados mediante estadística descriptiva. Como resultado se obtuvo
que Expo-camino tiene una capacidad de ser entendido, aprendido y utilizado con porcentaje
del 71%, basado en la experimentación de 2 meses, logrando reforzar el aprendizaje de
manera efectiva.
Palabras clave: audio-juegos, aprendizaje narrativo, Expo-camino, discapacidades
visuales
Abstract
Currently, governments are working on human inclusion with visual disabilities. So,
they lead a more dignified, equitable, and just life. In this sense, the use of Information and
Communication Technologies (ICT) can contribute to the learning process. Specifically,
audio games allow developing an understanding of the space, improving orientation and
mobility. With this premise, the objective of this work was to develop the Expo-Camino
audio-game for blind children between 8 and 10 years old, using the agile SUM methodology,
which integrates 3D audio with user interfaces, depending on the different levels of vision
problems and measure the learning capacity of the participants. The narrative learning using
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immersive audio narrates the historical events of the colonial era of Quito, together with a
system of arithmetic calculations questions, which reinforced cultural and cognitive learning.
An experimental design with a pretest and posttest was used, using a 10-question
questionnaire based on the Software Usability Measurement Inventory (SUMI). The collected
data were analyzed using descriptive statistics. As a result, it was obtained that Expo-way can
be understood, learned, and used with a percentage of 71%, based on the experimentation of 2
months, managing to reinforce learning effectively.
Key woks: audio games, narrative learning, Expo-camino, visual disabilities
Introducción
Según las estadísticas del Consejo Nacional para la Igualdad de la Discapacidades del
Ecuador existen 54.343 personas con discapacidad visual total y parcial de todas las edades,
de esta cifra, 2.625 son niños que se encuentran en el sistema educativo (CONADIS, 2020).
En la actualidad, por la situación de la crisis sanitaria que el mundo enfrenta, el uso de las
TICs en la educación es crucial en el aprendizaje, ya que integra los métodos y estrategias
para que el estudiante interactúe en el proceso formativo y cognitivo. Una forma para
entrelazar el juego y el aprendizaje son los videojuegos que, mediante dispositivos móviles,
computadores, tablets, gafas de Realidad Virtual u otros dispositivos, refuerzan las
habilidades, destrezas y conocimientos en el campo educativo (López Raventós, 2016). Sin
embrago, a nivel país existen pocos juegos digitales enfocados en niños con discapacidad
visual.
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Con este antecedente, se plantea la siguiente interrogante ¿el desarrollo de un audio-
juego para niños no videntes de 8 a 10 años de la Asociación de Invidentes permite mejorar la
experiencia de usuario (usabilidad), mediante la interacción con comandos de voz y sonido
envolvente para reforzar el proceso de aprendizaje e incentivar el desarrollo de habilidades
espaciales y lógico matemáticas mediante la narración histórica.?
Marco Teórico
Un videojuego es un software interactivo orientada al entretenimiento en general, que se
desarrollan en un dispositivo electrónico y puede basarse en una historia (Shaw & culture,
2010; Wolf, 2021). Sin embargo, la limitación de la accesibilidad en la mayoría de los
videojuegos afecta a distintos usuarios. Por ejemplo, los jugadores con problemas auditivos o
visuales no escuchan las instrucciones o no pueden distinguir en el entorno, los colores y
formas de manera adecuada. En este sentido, los jugadores con diversidad funcional cognitiva
pueden experimentar dificultades para resolver la problemática del juego, una velocidad de
respuesta lenta o problemas de adaptación en la jugabilidad. Al igual que los jugadores con
discapacidad física, ellos deben interactuar con dispositivos hardware (teclado, palancas de
juego, ratón, entre otros) que muchas veces resulta inapropiados para este entorno (Aguado-
Delgado, Gutierrez-Martinez, Hilera, de-Marcos, & Otón, 2020).
Una subcategoría de los videojuegos que se centran especialmente en personas con
discapacidad visual son los audio-juegos, que permite que las interfaces visuales pueden estar
adaptadas para jugadores con un grado de visión baja, integrando elementos auditivos 3D, que
facilita la identificación el origen del sonido y estima a qué distancia se encuentra (Bermejo,
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Gilberto, Lunati, & Arias, 2016). Como resultado, la persona puede desarrollar habilidades de
orientación y movilidad, logrando un constante estado de alerta, que le permite saber que
sucede en un entorno real (Alfageme-González & Sánchez-Rodríguez, 2018). El audio-juego
permite evaluar el nivel de habilidades espaciales, monitorear el aprendizaje de los usuarios e
indagar los mecanismos cerebrales relacionados con el procesamiento sensorial en ausencia
de la visión. Por lo tanto, se debe considerar la recreación de un entorno virtual que simule un
ambiente real con la ayuda del sonido 3D, que produzca efectos sonoros semejantes a la
realidad. Las entradas de las acciones (mover a la izquierda, derecha o salto) se aplica
mediante dispositivos hardware, como un teclado de computador, sensor Kinect, mando de
consola o cámaras, que perciben movimientos reales del jugador (Choa, 2017).
Por otro lado, se toma como base la metodología SUM (de Lope, Medina-Medina,
Paderewski, & Vela, 2015) para describir cada etapa del desarrollo del audio-juego,
enfocándose en los procesos de un software educativo, que sirve de refuerzo en la formación
académica escolar (ver Figura 1).
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Figura 1.
Etapas de desarrollo de la metodología SUM para videojuegos
Fuente: http://www.gemserk.com/sum/
A. Concepto del audio-juego
En esta fase se define el proceso inicial, que incluye la recopilación de los requisitos
funcionales de los participantes, la selección del tipo de audio-juego, la narrativa y la
ambientación del mundo virtual. Se analiza las características del público objetivo (niños con
problemas de visión de 8 a 10 años), los personajes de integración en Expo-camino y las
herramientas tecnologías que utilizar para el desarrollo (Foster, 2021; González Castro, 2019;
Hernández, Cano, & Parra, 2015).
En este trabajo se establece el género de aventura en un mundo virtual 2D, que conlleva
a la narrativa basada en la historia colonial de Quito, describiendo varias leyendas famosas y
hechos históricos. Además, en la jugabilidad se integra un sistema de preguntas de cálculos
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aritméticos para reforzar el razonamiento lógico en los jugadores. En la figura 2 se detallan
los personajes de Expo-camino, según su participación en los niveles respectivos, que fueron
obtenidos en la tienda de Assets Store de UNITY y Opengameart (Tyers, 2018).
En la mecánica del audio-juego se recompensa al jugador con 1 punto (vida) cuando
completa cada reto, caso contrario se resta, si falla. En cada nivel está contemplado una
leyenda narrada e interpretada por imágenes animadas, dando así, la disposición para el
jugador que manejan una interfaz gráfica de usuario (GUI, por sus siglas en inglés) y el audio.
Las tecnologías utilizadas para la construcción de Expo-camino son: el motor de videojuegos
UNITY, BLENDER para creación de animación, así como Arte píxel y AMBEO ORBIT para
producir los audios 3D. Una vez definida el concepto del juego se procede a planificar las
actividades y designar a cada integrante del equipo de desarrollo para ejecutar mediante
iteraciones semanales.
Figura 2.
Personajes creados en Expo-camino
Fuente: Autores
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B. Elaboración
Se establecieron los componentes generales que fueron modelados mediante los
diagramas UML (lenguaje unificado de modelado), para documentar el proceso de desarrollo
del audio-juego y facilitar un mantenimiento en versiones futuras. Para la especificación de
las características se diseñó el diagrama de casos de uso, el diseño físico de la base de datos y
se propuso algunas ideas en esbozo de los mundos virtuales. En la figura 3, literal (a) se
visualiza el diagrama de despliegue, el cual integra una arquitectura en n-capas, donde el
servidor web se encarga de recibir peticiones requeridas por Expo-camino (registro del
usuario o los 5 mejores puntajes en el ranking), este a su vez realiza las consultas al servidor
de la Base de datos, el cual da una respuesta al sistema. En el literal (b) se describe el
diagrama de componentes desarrollado en Unity 3D, donde están presentes la capa de
caracteres (enfocado en los controles del personaje) y la capa de interacción del personaje con
el mundo virtual (Paez, Falcón, & Cruz, 2018).
Figura 3.
Arquitectura en n-capas de Expo-camino.
(a) Diagrama de despliegue de expo-camino.
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(b) Diagrama de componentes de expo-camino.
Fuente: Autores
El audio es un componente importante y necesario para que Expo-camino sea accesible
para los usuarios. Se definieron 2 tipos: a) audio 2D o sonido estéreo y b) audio 3D o sonidos
envolventes. En el caso de sonidos estéreos, se integró mediante música de ambientación de
fondo para los niveles o menús (brisas, melodías clásicas tocadas en iglesias). Además, se
utilizó efectos de sonido al ganar puntaje o pérdida de vidas, y se crearon los diálogos de voz
con la tonalidad y pausas, que genera un entorno de realismo (Espín Arias & Romo Sánchez,
2015).
Por otro lado, el audio 3D se centró en la habilidad de navegación por medio del sonido,
donde cada punto de llegada integra audios para guiar; por ejemplo, el sonido del campanario
de la iglesia, para que el jugador perciba la intensidad del sonido, indicándole que se
encuentra cerca del punto de llegada. Otros tonos son del tipo NPC (personaje no jugable)
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como resmas de papel o cantos de pájaros en una zona específica, que permitieron recrear un
ambiente real. Para construir los efectos de sonido en 3D, se implementó la librería de
AMBEO ORBIT juntamente con REAPER.
Para que los niños no videntes y con problemas de visión baja puedan usar Expo-
camino se empleó la combinación del teclado (izquierda, derecha, arriba y abajo) para la
movilidad en el mundo virtual (que también puede ser accedido con las letras A, D, W y V).
La tecla Enter permite seleccionar las respuestas en cada pregunta que refuerza el
razonamiento lógico. Para registrar a los jugadores en la Base de datos y mostrar en la tabla
de las mejores puntuaciones, se optó por utilizar el micrófono disponible únicamente en el
sistema operativo Windows, mediante la interpretación del lenguaje natural del jugador, el
cual fue añadido como componente en la programación con UNITY 3D.
El subtitulado es otro componente disponible para jugadores que tienen problemas de
visión no tan severas, creando una secuencia en conjunto con la salida del audio. Para su
implementación se tomó en cuenta 3 grupos de problemas de visión, conocidos como: visión
protanopia (deficiencia para el color rojo), visión deuteranopia (deficiencia para el color
verde) y visión tritanopia (deficiencia severa para el color azul) (Tortajada Isidro & Valverde
Sánchez, 2020). Para ello, se definió un tipo de color para el fondo y otro color de letra, así
como, el tamaño en las interfaces de usuario (menús, tabla de puntuación y contenedores de
los subtitulados). En la figura 4 se visualiza como los usuarios perciben la GUI de Expo-
camino para validar el contraste y el seguro del daltonismo correcto, utilizando ADOBE
COLOR para la combinación de colores idóneos. También, el tamaño de las letras de los
menús y subtitulados fueron adaptados de forma automática, mediante las propiedades que
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dispone el componente de TextMeshPRO, una herramienta que incorpora UNITY para
integrar texto en las GUI.
Figura 4.
Diseño inicial de la interfaz de usuario para la jugabilidad
Fuente: Autores
C. Pruebas beta y cierre
En esta etapa final de la construcción de Expo-camino, una vez concluida con las
actividades planificadas, se procedió a generar la primera versión de pruebas beta,
seleccionando 8 jugadores con problemas de visión, quienes probaron cada componente y
trataron de encontrar errores o fallas, para reportar al equipo de desarrollo. Una vez
implementados las sugerencias de mejoras, nuevamente se procedió a realizar el mismo
proceso hasta llegar al producto final.
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Materiales y Métodos
Para el estudio de caso participaron 20 estudiantes no videntes (12 niños y 8 niñas) entre
8 a 10 años de la Asociación de invidentes localizada en la ciudad de Quito-Ecuador, quienes
contaron con el permiso respectivo de sus apoderados para colaborar en esta investigación.
Los participantes fueron seleccionados de forma aleatoria y representan una media de 8.7
años. En la experimentación con Expo-camino participaron dos especialistas, un psicólogo y
dos profesores del centro de estudio, la cual se realizó en las instalaciones de la menciona
asociación, tomando en cuenta todas las medias de bioseguridad establecidas por las
autoridades. Mediante 6 sesiones se completó la totalidad de las actividades establecidas en el
audio-juego durante 2 meses.
En las dos primeras sesiones fue necesario guiar el proceso de aprendizaje, para que el
participante adquiera las destrezas necesarias para interactuar adecuadamente. Cada sesión
contabilizó un tiempo promedio de 30 minutos (según el nivel del manejo de la computadora
por parte del niño). En la figura 5 se puede visualizar a un jugador utilizando Expo-camino en
modo principiante, que integra una sección de tutorial para enseñar comandos básicos, y el
registro del usuario guiado. El audio-juego carga automáticamente la partida guardada en
sesiones anteriormente jugadas.
Para llevar a cabo una comparación de la capacidad de aprendizaje se estableció un
estudio transversal, utilizando un pretest y postest mediante la aplicación de un cuestionario
con 10 preguntas basadas en SUMI (Software Usability Measurement Inventory) a la
población establecida, utilizando una escala de Likert con valores de 1= muy difícil, 2=difícil,
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3=normal, 4=fácil, 5=muy fácil. La encuesta fue aplicada a la población total por lo que tiene
un nivel de confianza del 95% y un margen de error del 0,5%.
Figura 5.
Participante interactuando con Expo-camino en la fase de aprendizaje
Fuente: Autores
Resultados
Los resultados determinaron que los participantes que utilizaron el audio-juego Expo-
camino establecieron una facilidad de uso e incrementaron favorablemente en la capacidad de
aprendizaje, cada vez que juegan e interactúan con el aplicativo desarrollado. Para estos
hallazgos se aplicó el cuestionario SUMI en la tercera (pretest) y sexta (postest) sesión. Con
los datos recolectados se calculó el promedio de cada pregunta por participante basado en la
escala de Likert de 1 a 5 (ver Tabla 1). Luego se efectuó un análisis con el test de Shapiro-
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Wilk, que determinó que los datos tienen una distribución normal, tanto en el pretest (p-
value=0.5635) como en el postest (p-value=0.406), la cual se visualiza en la Figura 6.
Tabla 1.
Resumen de los resultados de las medias obtenidas en el pretest y postest
Cuestionario SUMI
Promedio sobre 5
puntos
ID
PREGUNTA
Pre-
test
Post-
test
1
Aprender a usar el juego Expo-camino es:
2.95
3.55
2
Aprender las funciones del juego “Expo-camino” es:
2.9
3.55
3
Aprender las instrucciones del juego “Expo-camino” por
audio es:
3.05
3.5
4
Usar las teclas para jugar es:
3.65
3.85
5
Aprender a usar las teclas para jugar es:
3.45
3.65
6
Después de la primera vez que juegas, volver a jugar
Expo-camino es:
3
3.6
7
Descubrir las misiones opcionales es:
2.45
3.5
8
Descubrir nuevos mundos en Expo-camino es:
2.6
3.35
9
Recordad como se hacen las cosas en el juego es:
2.7
3.55
10
La mayoría de las veces que uso este juego es:
2.75
3.4
PROMEDIO GLOBAL
2.95
3.55
Fuente: Autores
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Por lo consiguiente, el test de t de student para muestras pareadas permitió contrastar las
medias de los valores promedio obtenidos, determinando una diferencia significativa en los
resultados de la capacidad de aprendizaje de Expo-camino, obteniendo un p-vale =
0.00005407> 0.05 (ver Figura 7). La diferencia de las medias obtenidas es de 0.6 puntos,
verificando que existe una diferencia significativa entre los resultados de la encuesta del
pretest versus el postest, validando así, que la capacidad de aprendizaje es muy satisfactoria.
Figura 6.
Cálculo de distribución normal de los datos
Fuente: Autores
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Figura 7.
Cálculo de t-student pareado
Fuente: Autores
Discusión
Mediante los hallazgos encontrados se puede establecer que el audio-juego es un
elemento motivador para los niños no videntes de 8 a 10 años de la Asociación de Invidentes
y permite mejorar la experiencia de usuario (usabilidad), ya que integra comandos de voz y
sonido envolvente, reforzando el desarrollo de habilidades espaciales y lógico matemático
utilizando la narración histórica. Además, Expo-camino proporciona un entorno divertido de
aprendizaje, despertando el interés mediante una práctica lúdica, ayudándole al estudiante a
razonar y ser autónomo para tomar decisiones adecuadas, desarrollando capacidades
cognitivas, acorde a la edad de los participantes que colaboraron en la experimentación.
De esta manera, se estable que el uso de Expo-camino es una herramienta de apoyo del
aprendizaje para niños no videntes. Ratificando los resultados de otras investigaciones que
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han utilizado las TIC como herramientas que cambian el ecosistema de la educación,
facilitando la compresión del conocimiento y fomentando la alfabetización digital y
audiovisual (Aguiar & Rodríguez, 2020; Avila-Pesantez, Vaca-Cardenas, Avila, Padilla, &
Rivera, 2018; Calvo, Alvarado, & Camarillo, 2020).
Conclusiones
Para el desarrollo del audio-juego Expo-camino se aplicó la metodología SUM, con un
total de 9 iteraciones, cada una con una duración de una semana, y 15 historias de usuario,
que permitió incorporar las fases adecuadamente en el entorno de trabajo y generar un juego
interactivo para los niños no videntes de 8 a 10 años, reforzando la capacidad de aprendizaje
cognitivo y razonamiento lógico. Para el diseño experimental se aplicó una adaptación de la
encuesta SUMI, la cual consiste en 10 preguntas orientadas a medir la capacidad de
aprendizaje de los participantes mediante un prestest y postest. Se obtuvo como resultado que
Expocamino es capaz de ser entendido, aprendido y utilizado con porcentaje del 71%, basado
en la experimentación de 2 meses, fomentando el aprendizaje de manera efectiva en niños no
videntes.
Para trabajos futuros se plantea una experimentación tomando en cuenta otros factores
de la experiencia de usuario y ampliar el estudio preliminar a otros centros de apoyo a
estudiantes con dificultades de visión.
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Artículo Científico
Indexada Latindex Catálogo 2.0
ISSN 2602-8093
DOI: 10.33970/eetes.v6.n1.2022.294
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