englro

Proiectul isi propune dezvoltarea unui sistem cognitiv de simulare a interactiunii om - produse virtuale, in asa fel incat interactiunea sa fie cat mai naturala din punct de vedere al returului vizual - haptic si sa ia in considerare factorul uman.

Aplicatiile principale care sunt vizate prin acest motor de simulare sunt: (i) prototiparea virtuala a sistemelor mecanice (mecanisme) actionate direct de catre operatorul uman (de ex. sistemele mecanice de comanda dintr-un automobil), proiectarea si testarea formelor obiectelor de uz personal la care forma geometrica influenteaza modul de manipulare a acestora (sticle, bidoane cu sampon, detergent, mouse) si (ii) dezvoltarea unui mediu de proiectare in realitate virtuala.

In aceste aplicatii returul de forta ca modalitate de interactiune joaca rolul crucial in dezvoltarea prototipurilor virtuale ale produselor mentionate, iar cand vine vorba despre evaluarea formelor, mediul virtual total imersiv, personalizat si adaptat cerintelor individuale este hotarator. In prezent aceste operatii de proiectare – testare se realizeaza prin simulari complexe cu ajutorul programelor de inginerie si testarea de prototipuri reale, dar noua interfata preconizata va permite utilizatorului sa simta, sa vada si sa interactioneze in mod direct si natural cu concepte ale produselor intr-un mediu de imersie totala si stereoscopica. In acest fel se va putea evalua confortul la actionarea unor comenzi, depista anumite efecte nedorite sau mai putin placute (vibratii, instabilitati) si de asemenea testa de catre utilizatorul uman un numar extrem de mare de prototipuri virtuale, in conditii naturale, similare cu acelea din cazul prototipului real.

Pentru dezvoltarea sistemului de retur haptic si vizual trebuie intelese caracteristicile senzoriale ale corpului uman si trebuie dezvoltat un sistem controlat de calculator care permite interactiunea fizica naturala cu mediile virtuale. Realismul interactiunii om – mediu virtual trebuie sa se reflecte nu numai prin corectitudinea calculelor, realismul trebuie sa fie atat mental cat si vizual, iar simularea trebuie sa se adapteze la nevoile utilizatorului. Intrebarile centrale la care proiectul doreste sa raspunda sunt: care este imaginea mentala a simularii, ce asteapta utilizatorul si cum poate simularea sa se adapteze nevoilor utilizatorului?

Inovatia principala pe care o aduce prezenta propunere este sa combine cele mai noi tehnologii si concepte din realitatea virtuala cu un program pentru simulare care urmareste in timp real (tracking) miscarea utilizatorului (mana, degetele, ochii, capul) si din aceste date sa anticipeze si sa calculeze returul de forta si modul de afisare a scenei, in asa fel incat interactiunea sa fie naturala. Astfel se vor pune bazele unei noi generatii de interfete om-masina, ce permit interactiunea multimodala bidirectionala, capabile sa prezinte utilizatorului informatia intr-un mediu 3D imersiv natural, in permanenta evolutie in functie de cerintele utilizatorului.

fig1

Aceasta abordare corespunde tendintelor recente de modernizare a interfetei cu calculatorul in domeniul ingineriei, prin inlocuirea sistemului traditional bazat pe mouse si display cu noi tehnologii de interactiune incluzand sisteme de vizualizare 3D imersive si dispozitive de retur de forta. Practic, sistemele asistate de calculator conventionale (CAX- Computer Aided X) vor evolua in sisteme asistate de Realitate Virtuala (VRAX – Virtual Reality Aided X), care vor introduce noi paradigme de interactiune cu sisteme de calcul utilizand dispozitive imersive complexe, cu interactivitate multi-modala (multiple canale senzoriale).