Metodología
El proyecto sigue una metodología de diseño de ingeniería en cuatro fases secuenciales. Dentro de cada fase hay iteraciones, conforme emerge información nueva.
El enfoque está orientado a artefactos: el conocimiento se genera diseñando, construyendo y evaluando un sistema real, no modelos teóricos desconectados de su implementación física.
Fase 1 — Análisis de contexto y caracterización de tareas
Sección titulada «Fase 1 — Análisis de contexto y caracterización de tareas»Objetivo: establecer qué problema se resuelve, para quién y bajo qué condiciones operativas.
Proceso:
- Revisar la literatura sobre logística de e-commerce, automatización de almacenes, discapacidad motriz y sistemas de teleoperación existentes.
- Identificar las tareas logísticas candidatas a teleoperación.
- Evaluar cada tarea según tres criterios: complejidad de ejecución, riesgo operativo y potencial de beneficio de la automatización.
- Priorizar los casos de uso que entran al prototipo.
Entregables: tabla de análisis de tareas con sus criterios de priorización, y la definición del caso de uso principal — traslado interno y operación de pick-and-place en almacén simulado.
Fase 2 — Definición de requerimientos y diseño de arquitectura
Sección titulada «Fase 2 — Definición de requerimientos y diseño de arquitectura»Objetivo: traducir el problema caracterizado en una especificación de sistema diseñable y evaluable.
Proceso:
- Levantar los requerimientos funcionales —qué debe hacer el sistema— y los no funcionales: precisión, accesibilidad y costo.
- Evaluar y seleccionar las tecnologías de cada capa.
- Diseñar la arquitectura modular en tres capas y el plan de integración incremental.
Las tecnologías seleccionadas en el paso 2:
| Capa | Tecnología |
|---|---|
| Middleware de coordinación | Python + ZeroMQ |
| Control embebido | ESP32-C3 con MicroPython |
| Actuación del manipulador | Motores paso a paso NEMA con drivers CL57T de lazo cerrado |
| Interfaz XR | Unity sobre Meta Quest |
La decisión de arquitectura que resultó de esta fase está registrada en ADR-0001.
Entregables: especificación de requerimientos del sistema, diagrama de arquitectura, diagrama de comunicación entre subsistemas, y plan de implementación con su secuencia de integración.
La formalización de esos requerimientos está en Requisitos de sistema, todavía parcial. La arquitectura resultante está en Arquitectura.
Fase 3 — Implementación e integración
Sección titulada «Fase 3 — Implementación e integración»Objetivo: construir el prototipo funcional que cumple la especificación de requerimientos.
Proceso: los tres subsistemas se desarrollan en paralelo, con puntos de integración definidos. El orden de integración es incremental:
- Validar la plataforma robótica de forma independiente: movilidad, control del brazo y retroalimentación de sensores.
- Integrar el servidor Python/ZMQ y verificar la comunicación robot-servidor en red local.
- Añadir la capa XR y validar el flujo completo de teleoperación: comando del operador → ZMQ → robot → retroalimentación visual al operador.
Entregables: prototipo integrado funcional, protocolo de operación documentado, y registro de los problemas encontrados durante la integración con sus mitigaciones.
El estado real del prototipo está en la portada y en la página de verificación de cada subsistema. El protocolo de operación está en Operación.
Fase 4 — Validación experimental
Sección titulada «Fase 4 — Validación experimental»Objetivo: generar evidencia cuantitativa sobre el desempeño técnico y la usabilidad del sistema.
Proceso:
- Ejecutar sesiones de prueba con operadores en escenarios de almacén simulado.
- Recolectar datos por tarea y por sesión: tiempo de ejecución cronometrado, eventos de error y cuestionario SUS al cerrar cada sesión.
- Analizar los resultados con estadística descriptiva y compararlos contra los umbrales de referencia definidos en los objetivos.
Entregables: dataset de resultados, análisis de desempeño por subsistema y por tarea, y conclusiones sobre viabilidad técnica con recomendaciones para iterar o escalar el sistema.
Estado de esta fase. El único dataset migrado hasta ahora es el experimento de latencia WiFi, que mide desempeño de red. Las sesiones de usabilidad con operadores —tiempo por tarea y SUS— no aparecen en la documentación migrada. Si se ejecutaron y produjeron resultados, todavía no llegaron a este sitio.
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