Simuladores de entrenamiento
Simulaciones con una persona en el bucle: cabinas, quirófanos, salas de control y puentes de mando.
Son simulaciones con un operador humano en el circuito. El objetivo no es predecir el mundo. Es practicar: dejar que la gente ensaye situaciones raras, costosas y peligrosas antes de enfrentarlas de verdad.
Simuladores de vuelo completos
Una cabina réplica sobre una plataforma de movimiento con el modelo de vuelo, los sistemas y las averías de la aeronave, lo bastante buena como para que los pilotos obtengan en ella la habilitación en tipos nuevos.
Pregunta que responde: ¿Puede la tripulación manejar la falla de un motor en el despegue?
Deja fuera: Las plataformas de movimiento aproximan la aceleración; la aceleración sostenida no se puede reproducir.
Se ejecuta en: unos 1013 FLOPS aproximado la computadora dedicada de un simulador, en tiempo realDesde: 1929 El entrenador neumático de pilotos de Edwin LinkEn el árbol de Simulaciones: Link Trainer
Simuladores de conducción y de ferrocarril
Una cabina de automóvil o de tren con un mundo proyectado, usada para investigación y enseñanza.
Pregunta que responde: ¿Cómo cambian la forma de conducir de las personas la fatiga, la distracción o una pantalla nueva?
Deja fuera: Los conductores saben que el entorno no es real, así que la asunción de riesgos no coincide del todo con la de la carretera.
Se ejecuta en: unos 1013 FLOPS aproximado una computadora de simulación dedicada, en tiempo realDesde: 1970 ya en 1970, los primeros simuladores de conducción universitarios para la investigación de seguridad vial
Simuladores de puente de buques
Un puente de mando de barco completo, con maniobrabilidad, clima y tráfico portuario realistas.
Pregunta que responde: ¿Puede el práctico llevar este barco a un puerto estrecho con viento cruzado?
Deja fuera: Los fallos mecánicos raros y las condiciones reales del mar son difíciles de reproducir por completo.
Se ejecuta en: unos 1013 FLOPS aproximado una computadora de simulación dedicada, en tiempo realDesde: 1972 ya en 1972, los primeros simuladores de puente de mando de misión completa para la formación de oficiales
Vuelo espacial y control de misión
Simuladores de naves y de control de misión que recorren cada fase de un vuelo, con fallos introducidos a propósito.
Pregunta que responde: ¿Pueden la tripulación y el equipo de tierra manejar lo que salga mal?
Deja fuera: Solo se inyectan los fallos que los diseñadores esperaban. Las misiones reales plantean otros que no esperaban.
Se ejecuta en: unos 1013 FLOPS aproximado computadoras simuladoras de control de misión, en tiempo realDesde: 1959 los primeros simuladores de la NASA formaron a los primeros astronautas y a los equipos de tierra
Simuladores de maquinaria pesada
Grúas, excavadoras y camiones de minería con controles y cargas realistas, para formar operadores lejos de una obra real.
Pregunta que responde: ¿Puede el operador manejar con seguridad esta carga o este terreno?
Deja fuera: Las condiciones reales del terreno y el desgaste de las máquinas son más difíciles de replicar de lo que supone el modelo.
Se ejecuta en: unos 1012 FLOPS aproximado la propia computadora del simulador, en tiempo realDesde: 1990 ya en 1990, los primeros simuladores de grúas y equipos mineros para la formación de operadores
Simuladores de buceo y de sumergibles
Condiciones bajo el agua, flotabilidad y manejo de vehículos para buzos y pilotos de sumergibles tripulados.
Pregunta que responde: ¿Puede el buzo o el piloto manejar una emergencia en profundidad?
Deja fuera: La presión del agua real y el frío sobre el cuerpo son cosas que un simulador en tierra no puede recrear.
Se ejecuta en: unos 1012 FLOPS aproximado la propia computadora del simulador, en tiempo realDesde: 1978 ya en 1978, los primeros simuladores de formación de pilotos de sumergibles
Simuladores quirúrgicos
Tejido e instrumentos virtuales con retroalimentación de fuerza, para practicar procedimientos.
Pregunta que responde: ¿Está listo este alumno para operar a un paciente real?
Deja fuera: El tejido virtual no sangra, no se desgarra ni huele como lo real.
Se ejecuta en: unos 1012 FLOPS aproximado un equipo de escritorio con hardware háptico, en tiempo realDesde: 1993 ya en 1993, los primeros simuladores de realidad virtual para cirugía laparoscópica
Simuladores de pacientes
Maniquíes que respiran, sangran, hablan y responden a los fármacos, para la formación en emergencias y en equipo.
Pregunta que responde: ¿Reconoce el equipo el problema y actúa a tiempo?
Deja fuera: La fisiología sigue el guion del escenario; las complicaciones no previstas no surgen por sí solas.
Se ejecuta en: unos 1010 FLOPS aproximado una computadora integrada dentro del maniquí, en tiempo realDesde: 1969 el primer maniquí de entrenamiento en anestesia, construido en Los Ángeles
Simuladores dentales
Dientes y encías virtuales con retroalimentación de fuerza, para practicar taladrados, empastes y extracciones.
Pregunta que responde: ¿Es la mano de este alumno lo bastante firme y cuidadosa para la boca de un paciente real?
Deja fuera: El tejido virtual de dientes y encías sigue sintiéndose más uniforme que la boca de un paciente real.
Se ejecuta en: unos 1011 FLOPS aproximado una estación de trabajo de una facultad de odontología, en tiempo realDesde: 1997 ya en 1997, los primeros simuladores hápticos de formación dental
Simuladores de parto
Un maniquí de parto con un bebé modelo, para practicar partos normales y emergencias poco frecuentes, como un hombro atascado.
Pregunta que responde: ¿Reconoce y maneja el equipo una emergencia de parto con la rapidez suficiente?
Deja fuera: El conjunto fijo de complicaciones del maniquí no cubre todas las emergencias de un parto real.
Se ejecuta en: unos 109 FLOPS aproximado un controlador integrado dentro del maniquí, en tiempo realDesde: 1996 ya en 1996, los primeros maniquíes de parto informatizados para la formación obstétrica
Simuladores de anestesia
La respiración, el corazón y la respuesta a fármacos de un paciente virtual, controlados por un alumno que administra fármacos anestésicos.
Pregunta que responde: ¿Dosifica correctamente el alumno y detecta una complicación antes de que se vuelva peligrosa?
Deja fuera: Las respuestas a fármacos del modelo son las típicas; los pacientes reales reaccionan de forma más variable.
Se ejecuta en: unos 1011 FLOPS aproximado el equipo de escritorio de un centro de entrenamiento, en tiempo realDesde: 1967 Sim One, un antiguo maniquí de formación en anestesia con fisiología simulada
Formación de paramédicos y en triaje de víctimas en masa
Víctimas simuladas con distintas lesiones, usadas para practicar la clasificación de pacientes por urgencia bajo presión de tiempo.
Pregunta que responde: ¿Clasifica correctamente el alumno a los pacientes cuando hay más víctimas que manos para ayudar?
Deja fuera: Los actores y los maniquíes no pueden transmitir del todo el desorden de una escena real con muchas víctimas.
Se ejecuta en: unos 1010 FLOPS aproximado el equipo básico de un ejercicio de entrenamiento, poco cómputoDesde: 1988 ya en 1988, los primeros ejercicios de triaje de víctimas masivas asistidos por computadora
Pacientes humanos virtuales
Personajes animados que responden a las preguntas de quien se forma con diálogos con guion o generados, para practicar habilidades clínicas.
Pregunta que responde: ¿Qué tan bien puede un estudiante entrevistar a un paciente que no es real?
Deja fuera: El alcance del diálogo es limitado, y las señales no verbales son superficiales.
Se ejecuta en: unos 109 FLOPS aproximado Renderizado y diálogo en tiempo realDesde: 2007 Virtual patients for clinical therapist skills training (2007) fuente
Hospitales de agentes
Un hospital simulado en el que médicos, enfermeros y pacientes de modelos de lenguaje llevan a cabo el proceso de atención y mejoran con la experiencia.
Pregunta que responde: ¿Pueden los agentes practicar tratamientos en un hospital virtual y mejorar?
Deja fuera: Los pacientes y las enfermedades se generan, así que el realismo de los resultados no está demostrado.
Se ejecuta en: unos 1014 FLOPS aproximado Muchas llamadas al modelo por caso simuladoDesde: 2024 Agent Hospital: a simulacrum of hospital with evolvable medical agents (2024) fuente
Simuladores de catéteres y de procedimientos endovasculares
Un dispositivo háptico imita un catéter y una imagen virtual de rayos X de los vasos, para que los alumnos practiquen procedimientos cardiacos o vasculares.
Pregunta que responde: ¿Puede un alumno enhebrar el catéter sin dañar el vaso?
Deja fuera: La sensación del tejido es aproximada y la anatomía poco común es limitada.
Se ejecuta en: unos 1010 FLOPS aproximado física y háptica en tiempo real en una estación de trabajo.Desde: 2000 Dawson y sus colegas, diseño de un simulador informático para la formación en cardiología intervencionista. fuente
Exámenes clínicos estructurados
Los alumnos pasan por una serie de estaciones con actores entrenados que hacen de pacientes y se les puntúa con una lista de verificación.
Pregunta que responde: ¿Puede este alumno hacer una historia clínica y explorar a un paciente según el estándar?
Deja fuera: Un actor no puede producir signos físicos reales, como un soplo cardiaco o un hígado agrandado.
Se ejecuta en: ninguna computadora. sin cálculo, un ejercicio humano de juego de roles.Desde: 1975 Harden y sus colegas, evaluación de la competencia clínica mediante un examen estructurado objetivo. fuente
Simuladores de entrenamiento en ecografía
Un cuerpo maniquí y una sonda, con una computadora que muestra la imagen de ecografía de esa posición, tomada de exploraciones guardadas de pacientes reales.
Pregunta que responde: ¿Puede un alumno aprender a encontrar y leer vistas de ecografía sin un paciente?
Deja fuera: Una biblioteca limitada de casos guardados no puede mostrar la variedad de los cuerpos reales ni la sensación de presionar la sonda.
Se ejecuta en: unos 109 FLOPS aproximado tiempo real en una estación de trabajo.Desde: 2004 La experiencia con SonoTrainer y la revisión comparativa de otros simuladores de ecografía, de Maul y sus colegas. fuente
Simuladores de cirugía robótica
Una copia virtual de la consola de un robot quirúrgico en la que quien se forma practica a mover instrumentos, cortar y suturar en tejido simulado, con puntuaciones de destreza.
Pregunta que responde: ¿Es seguro que un cirujano opere con el robot, según muestra la práctica en tejido virtual?
Deja fuera: El tejido virtual es más simple que el real, así que las hemorragias y las complicaciones no se entrenan bien.
Se ejecuta en: unos 109 FLOPS aproximado tiempo real en una estación de trabajo.Desde: 2009 El estudio de validez aparente, de contenido y de constructo del simulador robótico de realidad virtual dV-Trainer, de Kenney y sus colegas. fuente
Simuladores de cirugía ocular
Un ojo modelo observado con un microscopio real, con instrumentos virtuales en su interior, para practicar pasos como la extracción de una catarata, con avisos de los errores.
Pregunta que responde: ¿Puede un alumno aprender cirugía ocular delicada antes de tocar a un paciente?
Deja fuera: El tejido del ojo se modela de forma tosca, así que no se ensayan las complicaciones raras.
Se ejecuta en: unos 109 FLOPS aproximado tiempo real en una estación de trabajo.Desde: 2009 El ensayo aleatorizado de Feudner y sus colegas que mostró que la formación con realidad virtual mejora el rendimiento de la capsulorrexis en el laboratorio húmedo. fuente
Simuladores de endoscopia
Un endoscopio real se introduce en un modelo del intestino que muestra una vista dibujada por computadora de su revestimiento y responde a los giros y los empujes.
Pregunta que responde: ¿Puede un alumno aprender a guiar un endoscopio y detectar una enfermedad sin un paciente?
Deja fuera: El estiramiento del intestino y la incomodidad del paciente se reproducen mal, así que falta la sensación de los procedimientos reales.
Se ejecuta en: unos 109 FLOPS aproximado tiempo real en una estación de trabajo.Desde: 1992 La formación asistida por computadora en endoscopia de Beer-Gabel y sus colegas, de un simulador a una estación de aprendizaje. fuente
Estudiantes simulados con modelos de lenguaje
Personajes de modelos de lenguaje hacen de alumnos confundidos o con dificultades para que los futuros docentes practiquen cómo explicar y dar retroalimentación.
Pregunta que responde: ¿Pueden los docentes nuevos practicar cómo responder a los alumnos antes de conocer a los reales?
Deja fuera: Los estudiantes del modelo son más educados y constantes que los reales y cometen errores que los reales no cometerían.
Se ejecuta en: unos 1014 FLOPS aproximado unas pocas llamadas al modelo por turno de diálogo.Desde: 2023 GPTeach, de Markel y sus colegas: formación interactiva de ayudantes de docencia con estudiantes basados en GPT. fuente
Simuladores de salas de control
Copias exactas de las salas de control de centrales eléctricas, plantas químicas y redes, movidas por un modelo del proceso.
Pregunta que responde: ¿Pueden los operadores devolver la planta a su funcionamiento con seguridad tras una perturbación?
Deja fuera: El modelo no puede incluir todas las válvulas y fallos que tiene lo real.
Se ejecuta en: unos 1013 FLOPS aproximado la propia computadora dedicada del simulador, en tiempo realDesde: 1958 ya en 1958, los primeros simuladores de alcance completo para operadores de centrales nucleares
Ejercicios de emergencia
Un desastre con guion que trabajan las personas que tendrían que responder a él, alrededor de una mesa o por toda una ciudad real.
Pregunta que responde: ¿Dónde falla el plan?
Deja fuera: Los participantes saben que es un ejercicio, así que el pánico y la confusión reales se subestiman.
Se ejecuta en: ninguna computadora. papel y personas; a veces una computadora sencilla para seguir los eventosDesde: 1954 ya en 1954, los ejercicios de mesa de defensa civil ensayaban la respuesta ante desastres
Simulaciones de negocios
Equipos que dirigen una empresa o un mercado simulados durante varias rondas, que se enseñan en escuelas de negocios.
Pregunta que responde: ¿Puede el equipo leer el mercado y dirigir la empresa a través de él?
Deja fuera: Las reglas de mercado simplificadas pueden premiar el aprovechamiento del modelo, no necesariamente una buena gestión.
Se ejecuta en: unos 1010 FLOPS aproximado una computadora modesta; la mayor parte del ejercicio es debateDesde: 1956 la American Management Association realizó el Top Management Decision Game, un juego de negocios temprano basado en computadora
Simuladores de control de tráfico aéreo
Un cielo simulado lleno de aeronaves, pantallas de radar y llamadas de radio, para formar y probar controladores.
Pregunta que responde: ¿Puede el controlador mantener separados con seguridad suficientes aviones a medida que aumenta el tráfico?
Deja fuera: Los pilotos simulados siguen las instrucciones de forma más predecible que los reales bajo presión.
Se ejecuta en: unos 1012 FLOPS aproximado el servidor de un proveedor de servicios de navegación aérea, en tiempo realDesde: 1966 ya en 1966, los primeros simuladores de formación en control de tráfico aéreo manejados por computadora
Simulaciones de entrenamiento en negociación y diplomacia
Diplomáticos, mediadores o ejecutivos en formación que representan una disputa frente a instructores o entre ellos, y practican cómo leer a la otra parte y llegar a un acuerdo.
Pregunta que responde: ¿Halló el alumno un trato viable, y en qué falló su enfoque?
Deja fuera: Quienes interpretan un papel suelen transigir más fácilmente que sus contrapartes reales bajo una presión interna real.
Se ejecuta en: unos 1010 FLOPS aproximado poco cómputo; sobre todo personas, reglas y el escritorio de quien puntúaDesde: 1963 ya en 1963, los primeros ejercicios simulados de negociación para la formación diplomática
Simuladores de mando de incidentes de emergencia
Un ejercicio en directo y cronometrado en el que mandos y personal reciben novedades cada vez más graves y sin guion sobre una emergencia en curso, por radios y pantallas reales.
Pregunta que responde: ¿Puede el equipo de mando tomar buenas decisiones en tiempo real, y no solo con la perspectiva de lo ocurrido?
Deja fuera: Por realista que sea, todos los participantes saben que nadie va a resultar herido de verdad.
Se ejecuta en: unos 1011 FLOPS aproximado el servidor de un centro de entrenamiento, en tiempo realDesde: 1974 ya en 1974, los primeros ejercicios funcionales de gestión de emergencias con tráfico de radio real
Ensayo de conflictos con modelos de lenguaje
Una contraparte de modelo de lenguaje hace de persona difícil para que quien se forma ensaye un conflicto y reciba comentarios.
Pregunta que responde: ¿Cómo se puede practicar una conversación difícil de forma segura?
Deja fuera: Las respuestas de la pareja no son las de una persona real.
Se ejecuta en: unos 1013 FLOPS aproximado Llamadas al modelo por sesiónDesde: 2023 Rehearsal: simulating conflict to teach conflict resolution (2023) fuente
Simulacros de víctimas en masa
Actores o maniquíes representan a muchas víctimas, y hospitales, ambulancias y equipos recorren un desastre escenificado para probar el triaje y la capacidad.
Pregunta que responde: ¿Resistiría un hospital si llegaran de golpe decenas de heridos graves?
Deja fuera: El personal sabe que es un ejercicio, así que faltan el miedo, la fatiga y el caos de un suceso real.
Se ejecuta en: ninguna computadora. sin cálculo; un día de personal, actores y observadores.Desde: 1989 La evaluación simulada de víctimas en masa de Simon y sus colegas en el Hospital Beilinson. fuente