Riassunto analitico
Le moderne tecnologie di realtà virtuale permettono di creare ambienti realistici in cui l’utente si sente immerso e in cui può interagire in molteplici modi. D’altro canto lo studio dell’interazione uomo-robot, in particolare con sistemi multi-robot, richiede setup sperimentali complessi e costosi, che molto spesso limitano la testabilità di nuove metodologie di controllo e di interazione. Il lavoro di tesi descritto in questo elaborato si prefigge di sfruttare la realtà virtuale come mezzo per studi di interazione uomo-robot. In particolare per esperimenti che sarebbero difficilmente implementabili nella realtà o per prove preliminari atte a decidere più agevolmente il setup definitivo di un esperimento da implementare.
La realtà virtuale permette di ricreare ambienti articolati e di testare agilmente sistemi complessi permettendo all’utente un maggior coinvolgimento rispetto ad una normale simulazione al computer. Con questa capacità è possibile espandere l’utilizzo di tale tecnologia anche ad ambiti industriali, artistici e medici. In ambito industriale si possono infatti ricreare ambienti per il training degli operatori su macchine ancora in produzione o non attualmente a disposizione. Per l’ambito artistico si possono sviluppare ambienti per la progettazione di interni e di esterni, oltre a tour di musei e monumenti completamente immersivi. Nel campo medico il training per le operazioni è già molto utilizzato, con ottimi risultati, e in futuro si potranno sviluppare sistemi integrati di visione che permetteranno al chirurgo di operare da un punto di vista molto più agevolato.
In una fase preliminare, prima di poter intraprendere degli studi di casi specifici, è stato necessario verificare se la realtà virtuale fosse un mezzo idoneo. È stata quindi effettuata un’analisi sperimentale confrontando esperimenti realizzati in un setup reale ed in uno virtuale. Questa analisi è stata volta a valutare come l'utente percepisce il medesimo setup nei due casi, se i risultati sono comparabili da un punto di vista quantitativo e qualitativo e se quindi i futuri esperimenti si potranno considerare attendibili.
Completata l’analisi preliminare è stato quindi possibile intraprendere ulteriori esperimenti, alcuni atti a validare un sistema di interazione uomo-robot basato su controllo con dispositivo smartwatch di un sistema multi-robot. Grazie alle enormi potenzialità della realtà virtuale il sistema è stato testato sia in ambienti semplici che complessi; in questo modo la validazione sperimentale ha acquistato carattere più generale.
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