Diseño e implementación de un simulador educativo en realidad virtual basado en arquitectura de software, mecánicas interactivas y game design patterns para el laboratorio de comercio exterior y logística internacional
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Universidad Católica de Cuenca.
Resumen
This study aimed to design and implement an educational virtual reality simulator to support the practice of export and import processes among students from the Faculty of Economic and Business Sciences. The system was developed in Unity using the Meta XR SDK and structured through a modular architecture based on the Singleton, Observer, and Template Method design patterns. The simulator incorporated hand tracking, gesture recognition, teleportation, object grabbing, and socket-based validation, together with modules for task management, data recording, user progress tracking, and interactive tutorials supported by virtual hand animations. Functional testing verified application startup, scene transitions, locomotion, two-handed grabbing, task execution, interface behavior, and directional audio. On Meta Quest 3S, with a target cap of 72 frames per second, performance ranged approximately from 52 to 72 FPS. In addition, a pilot test with five students identified usability issues related to locomotion, grabbing distance, and hand poses, which were subsequently adjusted. The results indicate that the prototype provides a functional technological foundation for guided practice in foreign trade processes; however, its contribution to learning outcomes still requires further validation through a formal educational evaluation.
Descripción
El presente trabajo tuvo como objetivo diseñar e implementar un simulador educativo en realidad virtual para apoyar la práctica de procesos de exportación e importación en estudiantes de la Facultad de Ciencias Económicas y Empresariales. El sistema fue desarrollado en Unity mediante Meta XR SDK y se estructuró mediante una arquitectura modular basada en los patrones Singleton, Observer y Template Method. Se implementaron mecánicas de seguimiento de manos, reconocimiento de gestos, teletransportación, agarre de objetos y validación mediante sockets, además de módulos para administrar tareas, registrar datos, controlar el progreso y gestionar tutoriales interactivos con animaciones de manos virtuales. Las pruebas funcionales permitieron verificar el inicio de la aplicación, la transición entre escenas, la locomoción, el agarre con ambas manos, las tareas, las interfaces y el audio direccional. En Meta Quest 3S, con un límite de 72 fotogramas por segundo, se registraron valores aproximados entre 52 y 72 FPS. Asimismo, una prueba piloto con cinco estudiantes permitió identificar dificultades relacionadas con la locomoción, el alcance de agarre y las poses de las manos, las cuales fueron ajustadas posteriormente. Se concluye que el prototipo establece una base tecnológica funcional para la práctica guiada de procesos de comercio exterior, aunque su contribución al aprendizaje deberá determinarse mediante una validación educativa posterior.
Palabras clave
SIMULACIÓN EDUCATIVA, REALIDAD VIRTUAL, COMERCIO EXTERIOR, ARQUITECTURA DE SOFTWARE, INTERACCIÓN NATURAL
Citación
Zhunio Machuca, I. (2026). Diseño e implementación de un simulador educativo en realidad virtual basado en arquitectura de software, mecánicas interactivas y game design patterns para el laboratorio de comercio exterior y logística. [Proyecto de Integración Curricular]. Universidad Católica de Cuenca.
