Programa del curso

Curso de magíster del PUC Chile sobre el diseño, prototipado y evaluación de Sistemas Interactivos Ubicuos. Versión oficial — vive aparte del sitio principal y se actualiza con cada semestre.

Identificación del curso

Equipo docente

• Profesor a cargo: Alessio Bellino (PostDoc, escuela de Diseño UC)
• Ayudante: Isaías (apoyo en sugerencias estéticas, diseño y prototipado durante el hackathon)
• Contacto principal: vía Canvas del curso (o email institucional según corresponda)

Descripción general

Este curso explora el diseño, prototipado y evaluación de Sistemas Interactivos Ubicuos — sistemas donde la computación se integra de forma invisible y proactiva en nuestros entornos y actividades diarias. La idea fuerza es que la interfaz se vuelve ambiente: en vez de obligar a la persona a sentarse frente a una pantalla, el sistema escucha el espacio, anticipa intenciones y responde a través de objetos cotidianos, sensores y señales multimodales.

A lo largo del semestre se estudian los principios de diseño para la interacción en contextos del mundo real y se exploran paradigmas emergentes —tangible, sin contacto, gestual, ambient intelligence—. Se analizan las tecnologías clave (sensores, actuadores, IoT y conectividad) con un énfasis decididamente práctico en el prototipado físico-digital rápido. El curso combina clases expositivas, sesiones prácticas de prototipado, análisis de casos y aprendizaje basado en proyectos.

Los aprendizajes se evalúan mediante una prueba teórica de análisis crítico, el desarrollo de un proyecto práctico grupal, una exposición de investigación sobre artículos científicos recientes y la participación en actividades de aula.

Resultados de aprendizaje

Al finalizar el curso, quien lo apruebe será capaz de:

1. Aplicar principios de diseño de interacción para la creación de sistemas contextuales, proactivos y multimodales en entornos ubicuos.
2. Implementar tecnologías habilitadoras (IoT, sensores, actuadores) y paradigmas de interacción avanzados en el desarrollo de nuevas soluciones de computación pervasiva.
3. Prototipar sistemas ubicuos funcionales de alta y baja fidelidad mediante la integración efectiva de componentes físico-digitales (hardware y software) orientados a escenarios reales.
4. Evaluar la interacción y la experiencia de usuario en sistemas ubicuos aplicando metodologías cuantitativas y cualitativas en contextos reales de uso.
5. Analizar las implicancias éticas, de privacidad y ergonómicas en el diseño y despliegue de tecnologías ubicuas en la sociedad cotidiana.

Contenidos

Curso organizado en 10 unidades teóricas + 1 cápsula técnica + 1 cápsula de bibliografía. Cada unidad teórica tiene una actividad de aula asociada.

Unidades teóricas

1. Introducción a los sistemas interactivos ubicuos — UbiComp, Calm Technology, invisibility, context-awareness. Actividad: Radar de Ubicuidad.
2. Usabilidad y feedback multimodal — 10 heurísticas de Nielsen, Golfos de Norman, feedback ambiental. Actividad: Urgencias Heurísticas.
3. Diseño centrado en personas — DCU, Personas, Diseño Universal, accesibilidad. Actividad: Sprint Ubi-Empático.
4. Paradigmas más allá del escritorio — Tangible, sin contacto, gestual, ambient intelligence. Actividad: Storyboard de Paradigmas.
5. Sensores, actuadores y la nube — IoT, conectividad inalámbrica, ciclos físico-digitales. Actividad: Hackea tu Smartphone.
6. Técnicas de interacción avanzadas — eye-tracking, voz, EM-Sense, Electrick, Orbits. Actividad: Caja Negra de la Técnica.
7. Prototipado físico-digital — papel, cartón, Wizard of Oz, Protobject Framework. Actividad: Prototype-Jam.
8. Evaluación de sistemas interactivos — métodos cuali/cuanti, SUS, think-aloud. Actividad: Usability Speed-Test.
9. Seguridad, ergonomía y ética ubicua — privacy by design, vigilancia, sesgos. Actividad: Comité de Impacto.
10. Aplicaciones y futuro de la computación ubicua — tendencias 2025-2035, BCI, edge AI. Actividad: Timeline 2025-2035.

Cápsula técnica (Protobject Framework)

Una sola cápsula, ubicada justo después de la unidad de prototipado, que es donde empieza el trabajo de proyecto. Cubre el modelo del framework (config.js, Core API, emparejamiento por QR), el catálogo de sensores —cámara, visión avanzada, micrófono, unidad inercial, GPS—, las salidas multimodales —interfaz, audio, voz, vibración—, la integración física con Arduino, servos y Lego Technic, y los patrones aplicados en smart-systems e infovis físico-digitales. Incluye además la recomendación metodológica de programar con agentes usando la documentación oficial como contexto.

Metodología

El curso se sostiene en cuatro estrategias metodológicas que se entrelazan a lo largo del semestre:

• Clases expositivas y de discusión para construir el marco conceptual de cada unidad —Weiser, Norman, Nielsen, Ishii, Suchman, Dourish— y abrir el debate sobre los casos del estado del arte.
• Clases prácticas de prototipado físico-digital donde el trabajo con cartón, papel, smartphones y Protobject Framework convierte una idea en algo que se puede tocar y probar en cuestión de minutos.
• Aprendizaje basado en proyecto (ABP): el proyecto grupal vertebra el semestre. Cada avance del proyecto se trabaja en clase con retroalimentación del profesor y del ayudante.
• Análisis de casos prácticos: se discuten sistemas ubicuos reales —de productos comerciales a prototipos de investigación publicados en CHI, UIST y UbiComp— para entender qué decisiones de diseño funcionaron y cuáles no.

Cada unidad teórica se cierra con una actividad de aula activa (10 actividades en total, una por unidad) que aterriza los conceptos del día en un ejercicio breve, colaborativo y evaluado.

Evaluación

El proyecto práctico completo pesa así el 40% de la nota final: 10% el hackathon de avance y 30% el informe final. La participación se construye clase a clase: una actividad cuenta cuando se entrega completa; con 8 de las 10 se obtiene el 7,0 y, con menos, la nota baja en proporción (nota = 1 + 6·n/8).

Regla mínima de aprobación

Nota final ≥ 4.0 (escala 1.0–7.0), como promedio ponderado de las cinco componentes; no hay mínimos separados por componente.

Bibliografía

Mínima

• Stephanidis, C., & Salvendy, G. (Eds.). (2024). Human-Computer Interaction in Intelligent Environments. CRC Press.
• Rogers, Y., Sharp, H., & Preece, J. (2019). Interaction Design: Beyond Human-Computer Interaction (5th ed.). Wiley.
• Krumm, J. (Ed.). (2009). Ubiquitous Computing Fundamentals. CRC Press.

Complementaria

• Beaudouin-Lafon, M., & Mackay, W. E. (2012). Prototyping tools and techniques. In J. A. Jacko (Ed.), The Human-Computer Interaction Handbook: Fundamentals, Evolving Technologies, and Emerging Applications (3rd ed., pp. 1043-1066). CRC Press.
• Nielsen, J. (1994). Usability Engineering. Morgan Kaufmann.

Otros recursos

Buena parte del material vivo del curso vive en actas de conferencia: CHI (ACM Conference on Human Factors in Computing Systems), UIST (ACM Symposium on User Interface Software and Technology) y UbiComp / IMWUT (Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies). De ahí salen los artículos sobre las técnicas que se discuten en clase: Orbits y Pursuits para interacción por gaze con objetos en movimiento, AmbiGaze para interfaces ambientales sin necesidad de calibración, Electrick para convertir cualquier superficie en un sensor touch mediante tomografía eléctrica, EM-Sense para identificar electrodomésticos por sus emisiones electromagnéticas, y Zensors para combinar visión por computador y crowdsourcing en sensores virtuales.

Durante el semestre se distribuye, además, una lista curada de artículos recientes que sirve de base para la parte de artículo de la Presentación oral.

Nota sobre el idioma de la bibliografía: La superación del límite del 50% de textos en inglés responde a una necesidad estricta de la disciplina. La Computación Ubicua y el Diseño de Interacción son áreas de rápido desarrollo tecnológico donde la literatura fundamental y los artículos científicos de vanguardia se publican exclusivamente en inglés. Dada la carencia de textos equivalentes y actualizados en español, y considerando el nivel formativo de Magíster, el uso de literatura en inglés es ineludible para garantizar la calidad y vigencia de los aprendizajes del curso.

Código de honor

La Universidad mantiene un compromiso explícito con la construcción de una cultura de respeto e integridad académica. Quienes participan en este curso se adscriben al Código de Honor UC y adquieren el compromiso de aportar a esa cultura, actuando en consonancia con los valores de veracidad, confianza, respeto, justicia, responsabilidad y honestidad en todo el trabajo académico —desde los avances semanales del proyecto hasta la entrega del informe final, pasando por las actividades de aula y la prueba teórica individual.

Comunicación

• Canal oficial para avisos: Canvas del curso.
• Dudas de contenido: durante las horas de cátedra o en horarios de consulta de Isaías.
• Temas personales / dificultades: el profesor mantiene un canal abierto vía email institucional.

Bienestar

Si en algún momento del semestre estás pasando por una situación personal, de salud o académica que afecta tu rendimiento, escríbele al profesor. La UC ofrece servicios de acompañamiento académico, salud mental y orientación vocacional — el equipo docente te puede orientar al recurso adecuado.

Este curso reconoce que el aprendizaje no ocurre en abstracto: las personas que están detrás del trabajo importan tanto como el trabajo mismo.