Código: UV- SFPIE_RMD16_418591

Título: Laboratorio virtual para Psicofísica de la Visión..

IP: Álvaro Pons.

Participantes: Mª José Luque, Dolores de Fez, Mª Amparo Díez, Mª Carmen García-Domene, Pascual Capilla, Jesús Malo

Curso: 2015-16.

Breve descripción

Iniciar la puesta a punto de un entorno web para la realización controlada de experimentos de psicofísica visual, mediante los cuales los estudiantes puedan trabajar, en casa y de forma autónoma, contenidos de distintas asignaturas del currículum del Grado y los Másters en Óptica y Optometría. Este laboratorio virtual complementaría la docencia presencial impartida en los laboratorios de Ciencias de la Visión en el caso de estudiantes presenciales, y podría sustituir a dichos laboratorios en los estudiantes on-line.

Resumen

En las asignaturas de Ciencias de la Visión (CV) del Grado en Óptica y Optometría (GOO), de fuerte contenido experimental, es difícil para los estudiantes reforzar de manera autónoma los conocimientos adquiridos en el laboratorio. Fuera del horario de prácticas, el acceso a los laboratorios docentes es casi imposible, por falta de personal docente que supervise su trabajo, por la sobreutilización que sufren los laboratorios, y por la escasez de material. Para los estudiantes de cursos on-line, como el Curso de Adaptación al Grado o el grupo on-line del Máster en Optometría Avanzada y Ciencias de la Visión (MOACV), que residen lejos o simultanean trabajo y estudios, es además difícil acudir a las clases presenciales de laboratorio presenciales. Los estudiantes del MOACV además proceden de otras universidades, nacionales y extranjeras, dónde la Psicofísica Visual puede incluso estar ausente del currículum, por lo que necesitan trabajar estos contenidos básicos por su cuenta.

Este proyecto pretende desarrollar un laboratorio on-line, que permita a los estudiantes realizar en casa, y en el horario que deseen, distintas prácticas de CV incluidas en el currículum del GOO. Aunque, por ahora, estas prácticas no sustituyen a las presenciales, servirían a los estudiantes para trabajar y afianzar de forma independiente los contenidos vistos en el laboratorio.

El entorno web permitiría realizar distintos experimentos psicofísicos en casa, y requeriría tan sólo un ordenador con conexión web. Con herramientas de representación gráfica de los resultados, vídeos explicativos, y guiones de las prácticas, los estudiantes tendrían una buena herramienta de estudio y de trabajo. La elaboración de guiones y vídeos explicativos correría a cargo de los profesores del equipo y de estudiantes que quieran colaborar voluntariamente. El material podría generarse en castellano, valenciano e inglés.

Este laboratorio virtual parte de programas en entorno Matlab y Java desarrollados durante años por los profesores involucrados en este proyecto para uso de laboratorio. Con la aplicación Matlab Compiler, incluida en la licencia de campus de Matlab, convertiríamos las librerías de Matlab a Java, lenguaje con el que programaríamos las aplicaciones para red. En el proceso, se mejorarán las funciones de prácticas obsoletas.

El Servei d'Informática no presta soporte a la realización de páginas red que requieran transferencia de datos, como la que planteamos, más allá del almacenamiento. Deberemos poner en marcha un servidor web, diseñar la página y construir e integrar las aplicaciones Java con las que realizar los experimentos psicofísicos que seleccionemos, empezando por los más viables a priori. Si el ordenador del usuario no está colorimétricamente calibrado y caracterizado, los resultados obtenidos con estos programas no serán exactos, por lo que seleccionaremos los experimentos que muestran efectos de primer orden, que se verán poco afectados por la baja precisión en la reproducción del color.

En esta etapa del proyecto, se pondría en marcha el servidor y el entorno web, y se implementaría, al menos, una práctica de introducción a los métodos psicofísicos y una de medida de la sensibilidad al contraste, con su material explicativo correspondiente.

El trabajo de puesta a punto del servidor y del entorno web, así como la obtención de librerías de Java a partir de nuestros programas en Matlab y la programación de en Java, la realizarán durante el 1er cuatrimestre del curso, los profesores A. Pons, M.J. Luque y J. Malo.

Simultáneamente, los estudiantes colaboradores, junto con los profesores D. de Fez, P. Capilla, A. Díez y MC García-Domene, elaborarán los guiones de las prácticas, en formato HTML, y el material audiovisual de apoyo. Todos los miembros del equipo testearán los programas a medida que están disponibles y sugerirán modificaciones y mejoras. En el 2º cuatrimestre, las prácticas elaboradas se probarán en distintas asignaturas en condiciones reales.

Asignaturas

1. Del Grado Óptica y Optometría de la Universidad de Valencia:

• • 34295 Psicofísica de la visió, 56 estudiantes, 2º curso
    34296 Mecanismos y modelos de la visión, 60 estudiantes, 3er curso
    34311 Mètodes d'exploració clínica, 42 estudiantes, 4º curso
    34317 Visión de formas y color, 18 estudiantes, 4º curso.
    34318 Visión de movimientos y profundidad, 18 estudiantes, 4º curso

2. Del Máster en Optometría Avanzada y Ciencias de la Visión de la Universidad de Valencia

• • 43872 Mètodes òptics i psicofísics d'avaluació visual (dos grupos, uno de ellos on-line, 35 estudiantes)

3. Del Máster Universitario en Optometría Avanzada y Salud Visual de la Universidad de Alicante

• • 37911 Técnicas Psicofísicas de diagnóstico clínico no invasivo (asignatura optativa, 5 estudiantes)

Resultados

Durante este curso, hemos iniciado la puesta en marcha de un entorno que permite realizar experiencias de Ciencias de la Visión fuera del aula, sin necesidad de que el usuario disponga de dispositivos sofisticados, ni posea conocimientos avanzados de programación.

Aunque la plataforma requerirá todavía mejoras en cursos posteriores, el material generado es suficiente para cubrir las necesidades básicas de un conjunto de asignaturas de Ciencias de la Visión, en los planes de estudio del Grado en Óptica y Optometría de las Universidades de Valencia y Alicante.

El trabajo que queda por realizar comprende la mejora de los manuales de uso de los programas y su traducción al valenciano e inglés. Esa tarea se ha iniciado el curso pasado, comenzando por lo más urgente, los guiones de prácticas (que han recibido una ayuda del Servei de Política Lingüística), y debe continuar con el subtitulado o doblado del material audiovisual generado. También necesitamos seguir trabajando en la creación de librerías para Java, a partir de nuestro software original. Aquí, hemos encontrado problemas de compatibilidad inesperados, que nos han obligado a buscar opciones alternativas, como la creación de ejecutables para instalar el software en el ordenador del usuario.

Materiales desarrollados

El material realizado consta de a) Software específico para realización de experimentos psicofísicos.

• 1. Metpsi: Test para el estudio de la diferencia entre métodos psicofísicos, con una tarea de igualación de luminosidad.
  2. Agudeza: Test de medida de la agudeza visual con distintas tareas.
  3. Mezclascolor: Software para ilustrar propiedades básicas de las mezclas aditivas de colores y de sus valores triestímulo.
  4. Colorimetro: Colorímetro triestímulo, en distintos sistemas de representación.
  5. d15simul: Test de ordenación, para detección de anomalías cromáticas, que permite, además, simular la percepción de sujetos dicrómatas, mientras realizan la tarea.
  6. anomaloscopio: Test de igualación, para detección de anomalías cromáticas, que también permite simular la percepción de sujetos dicrómatas, mientras realizan la tarea.
  7. CSF: Test de medida de la función de sensibilidad al contraste acromático, con redes sinusoidales.
  La programación se ha realizado en entorno Matlab y se han compilado, de manera que los usuarios puedan ejecutarlos sin necesidad de disponer de Matlab en su ordenador. Los experimentos psicofísicos que implementan se corresponden con prácticas de laboratorio de distintas asignaturas del grado (1 a 4) o son material de apoyo para el estudio (5 y 6).

b) Manuales de uso de los programas, en formato texto o vídeo. Los manuales de video están accesibles a través de MMedia.

c) Una página red, Prácticas de Psicofísica de la Visión, que centraliza los recursos anteriores,

Además, han sido proporcionados a los estudiantes a través de Aula Virtual (las versiones que necesitaban para su trabajo, pero que todavía había o hay que refinar para considerarlas definitiva) o de Roderic (el software que podemos considerar "acabado").