Combinando IoT e Serious Games

Abstract

Oggigiorno, la realtà virtuale rappresenta un modo innovativo per aumentare le capacità umane in molti contesti come il gioco, la chirurgia e la riabilitazione fornendo all’utente un'esperienza immersiva. In particolare, la popolarità dei Serious Games (SG), che sono strumenti versatili mirati a intrattenere e supervisionare problemi tramite il gioco, in questi contesti è costantemente aumentata. Dall'altro lato, con l'avvento dell'Industria 4.0, il numero di dispositivi cyberfisici è aumentato in modo drastico, portando a uno scenario chiamato Internet of Things (IoT), dove questi componenti, che possono differire per una serie di caratteristiche, interagiscono tra loro attraverso la rete, generando un gran numero di dati eterogenei ad alta velocità. Attraverso la loro combinazione, otteniamo un IoT enabled Serious Game (IoTeSG), dove la combinazione dei dati inviati dai sensori impatta in qualche modo il SG, portando ad interazioni degli elementi di gioco innescate dai dati del dispositivo del giocatore.. Questa tesi analizza i problemi relativi alla progettazione e costruzione di un'architettura software che soddisfi le esigenze di questo tipo di applicazioni e la progettazione e l'implementazione della dinamica di gioco del SG, in modo da mantenere l'utente il più possibile interessato, durante l'apprendimento e la formazione.

Nowadays, Virtual Reality represents an innovative way to enhance human's capabilities in many contexts such as gaming, surgery and rehabilitation providing an immersive user experience. In particular, Serious Games (SGs), which are versatile tools aimed at entertaining and supervising issues simultaneously through gameplay, have constantly increased their popularity in these scenarios. On the other hand, with the advent of the Industry 4.0, the number of cyberphysical devices has dramatically increased, leading to a scenario called Internet of Things (IoT), where these components, which may differ for a plenty of characteristics, interact with each other through the network, generating lots of heterogeneous data at a high rate. Through their combination, we obtain an IoT enabled Serious Games (IoTeSGs), where the combination of the data sent by sensors impacts in some way the SG, leading to game elements interactions triggered by player's device data. This thesis analyzes the problems related to the design and building of a software architecture that satisfies the requirements of this kind of applications and the design and implementation of the game dynamics of the SG, aimed at keeping the user as engaged as possible while learning and training.