Analisi CUTE

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Home _{Learning and training} X visual X

Work _{Psycho- and physiotherapy} aural

Public _{Virtual journeys and tour} haptic X

Education _{Interactive simulation} X olfactory

Health X Gaming taste

vestibular

Environment Fruition

Only real (totalmente fisico) X One alone X Tracking

Combined ma overlay X One + audience X body parts

Combinato ed interagente Multi objects X

Only virtual (totalmente digitale) Multi + audience

Audience only Outcomes

People relation _{Learning effectiveness X}

none People disabilities _{Learning engagement}

subordinate _X cognitive _{Learning attitude}

equal physical _{Task performance X}

Reduced disease symptoms

Intention to use X

Context

A livello di contesto quello che possiamo dire per questo progetto è che riguarda il dominio dell’health, e con più precisione lo scenario legato alla formazione e alla simulazione medica.

L’esperienza, riguardante principalmente l’ambiente reale, offre dei vincoli legati alla simulazione degli spazi e degli ingombri presenti in sala operatoria quando si effettuano interventi di laparoscopia, quindi la presenza di un corpo umano con una certa disposizione, un lettino operatorio e tutte le strumentazioni utili allo sviluppo dell’esperienza. In questo

caso ci si è quindi dotati di un manichino, che simulasse lo spazio operatorio occupato da un corpo fisico con la replica più fedele possibile della posizione, orientamento e inclinazione dello stesso rispetto al lettino su cui tradizionalmente è adagiato.

Alla presenza di questo manichino si aggiunge la presenza di tutta una serie di dettagli che vanno a replicare ingombri presenti nella realtà, in modo da rappresentare in maniera realistica l’esperienza reale, come ad esempio cavi e altri accessi legati alle strumentazioni tecniche.

Per quel che riguarda la naturale temporale dell’esperienza vi è un tempo limite da rispettare per alcuni esercizi di formazione, mentre nella parte simulativa è importante poter tracciare il tempo che viene impiegato nell’esecuzione dei task in modo da monitorare le performance degli utenti.

Users

Gli agenti del settore si dividono in due categorie principali ovvero medici chirurghi esperti e specializzandi, con la possibilità, sulla base dell’esperienza maturata, di ricoprire ruoli e dinamiche diverse all’interno delle varie fasi del progetto e con una relazione di tipo subordinata.

Le due figure possono collaborare all’interno dell’esecuzione di una pratica simulativa oppure essere contrapposti da un’interazione basata sulla supervisione delle attività che vengono compiute.

In questo senso quindi esiste un ruolo di learner, cioè uno studente che esegue un percorso formativo per l’acquisizione delle competenze e uno di trainer per l’effettiva verifica delle competenze necessarie e le performance delle attività eseguite.

Gli studenti quindi hanno delle attività basate in step sequenziali, organizzate in esercitazioni differenziate per le competenze che vanno acquisite e che aumentano di difficoltà con

l’avanzare del completamento positivo.

I trainers, cioè che chi supervisiona, può avere accesso ad un insieme di statistiche per verificare l’impegno profuso oltre che utilizzare la piattaforma per poter effettuare dimostrazioni pratiche legate all’esperienza reale.

L’obiettivo comune è quello di rendere i learners consci delle problematiche che si possono incontrare in sala operatoria, far acquisire loro familiarità con i dispositivi da usare e gli spazi vitali in cui si troveranno ad operare, in modo da ridurre i tempi di adattamento al contesto reale e poter approcciare in maniera più rapida e sicura alle pratiche operative.

Oltre a questi ruoli è previsto un ruolo più amministrativo della piattaforma, con un utente qualificato come tecnico per la gestione di tutte le questioni hardware e software, al quale

viene dato accesso riservato ad una serie di funzioni per la calibrazione e la manutenzione del sistema.

Technology

A livello tecnologico eLaparo4D è stato costruito nel corso del tempo con una piattaforma

modulare basata sullo sviluppo di un server node.js, permettendo l’integrazione di molteplici componenti col progredire del tempo. Alla base di tutta l’esperienza vi è uno sviluppo basato su dispositivi robotici ai quali si aggiungono tutta una serie di sensori e attuatori per la realizzazione di

funzionalità rilevanti come ad esempio la gestione del ritorno aptico, che è stato nel corso del tempo brevettato18 _{(Fig. 86).}

L’intervento di sviluppo effettuato in questo parte di progetto è stato utilizzare tutte le tecnologie e funzionalità già presenti nel progetto e lavorare cercando di aggiungere funzionalità dedicate principalmente al gruppo dei learners, con l’aggiunta da un lato di un sistema dedicato al replay delle proprie performance in cui poter quindi effettuare

segnalazione di errori, correzioni aumentate e da un altro lato inserire una parte in cui aumentare le informazioni utili di cui avere costantemente nozione.

Il primo aspetto è stato quindi realizzato tramite la registrazione delle coordinate dei

movimenti che venivano registrati durante l’esperienza per poi successivamente riprodurle, come fossero la reale origine del movimento da usare per l’interazione. L’aspetto aumentato di questa interazione, viene data dal visore Meta 2 che, permettendo una visione

contemporanea dell’ambiente reale e di quello virtuale, consente di visualizzare il replay di quanto eseguito e al contempo visualizzare come overlay sulla vista virtuale eventuali segnalazioni, informazioni o altro materiale che il formatore può inviare all’ambiente virtuale e che viene visualizzato in sovraimpressione al monitor reale.

Utilizzando lo stesso visore, nella parte simulativa dell’esperienza, è possibile visualizzare in uno stile simile ad un videogioco informazioni che aumentino il livello di coscienza dello stato del paziente come ad esempio parametri vitali e biologici.

18 _{brevetto n. IT102016000047612 "Simulatore di Interventi in laparoscopia"}

Expertise

Le competenze necessarie allo sviluppo erano principalmente legate allo sviluppo software per funzionalità di realtà aumentata, comunicazione e salvataggio dati. Tutte competenze che la mia figura era in grado di ricoprire, tuttavia ci si è avvalso della collaborazione di un tesista magistrale di Informatica interessato alle tematiche dell’uso di tecnologie innovative ed immersive in modo da suddividere gli sviluppi da effettuarsi in blocchi. Questo ha consentito quindi di focalizzare meglio le mie attività sulla parte più rilevante ed immersiva, legata allo sviluppo delle funzionalità dell’interfaccia e delle interazioni di realtà aumentata ma senza perdere la supervisione su altri aspetti complementari e velocizzando la

realizzazione del tutto.