È possibile effettuare una classificazione dei contenuti delle istruzioni da fornire, al fine di realizzare una efficace interazione tra l’uomo, intento a portare a termine un task del processo, e la macchina utilizzata. Le informazioni da fornire sono state classificate come:
• Azione da svolgere: indica all’operatore passo passo cosa fare per portare a termine il compito. Può consistere semplicemente nell’azione da effettuare (es: svita 2 viti, Figura 6-7: Esempio informazioni fornite all’operatore Sx), ma può anche riguardare il corretto posizionamento di ogni elemento (es: sposta il pezzo x sulla staffa y), le regolazioni da effettuare su di esso (serra la vite con chiave dinamometrica fino a 10 Nm), ecc. A volte può essere sufficiente una freccia, che indichi il movimento da effettuare, necessariamente collimata con l’oggetto da movimentare; a volte sarà necessario un testo che descriva l’azione, o un’immagine della nuova posizione del pezzo, in caso di spostamento di un oggetto. Ancora, può essere adoperato un filmato che riproduca i movimenti da compiere.
• Utensili da impiegare: alcune operazioni devono essere effettuate con utensili dedicati, che l’operatore non addestrato, o che si ritrova a dover eseguire un compito per la prima volta, potrebbe non conoscere. Informazioni sugli utensili possono essere di tipo immagine prese dal magazzino utensili (la foto o il modello 2D o 3D, come in Figura 6-7Dx) e/o testo (il nome commerciale dell’oggetto), con indicato dove prelevarlo.
• Sicurezza: icone,immagini o testi che indicano limitazioni e prescrizioni per svolgere il compito in sicurezza (ad esempio una quota con distanza da un elemento pericoloso presente nella cella, quali dispositivi di protezione individuale indossare, ecc.), o cosa fare per mettersi al sicuro a seguito di un incidente (i.e. vie di fuga).
• Informazioni di supporto: guidano allo svolgimento dell’azione. Possono essere:disegni, schemi costruttivi, lista dei componenti, funzionamento di ciascun elemento da adoperare, o altre informazioni aggiuntive (ad esempio blocco di codice CNC in esecuzione da una MU, richiamo sul significato del codice).
Figura 6-7: Esempio informazioni fornite all’operatore
Le informazioni viste in precedenza possono essere fatte pervenire all’operatore in vari modi; di seguito (Tabella 6-1) è riportata una raccolta dei vantaggi/svantaggi che hanno le varie modalità di trasferimento delle informazioni.
TIPO DI
ISTRUZIONE VANTAGGI SVANTAGGI
VISIVA
TESTO: • Esplica facilmente istruzioni semplice • È adatta a task facili da esprimere e
comprendere a parole.
• Adatta quando non è necessaria una contestualizzazione dei contenuti virtuali nel mondo reale.
• Può risultare poco chiaro • Istruzioni complesse sono
difficili da esprimere in modo conciso.
IMMAGINE 2D • Esplica istruzioni complesse.
• Adatta nei casi in cui un task espresso a parole risulta ambiguo o di difficile comprensione.
• Adatta quando non è necessaria una contestualizzazione dei contenuti virtuali nel mondo reale.
• Le immagini occupano molto spazio nell’interfaccia grafica e riducono la visibilità della scena.
IMMAGINE 3D • Utile quando si vuole ottenere il massimo realismo dei contenuti virtuali all’interno della scena nella.
• Utile quando per svolgere il compito sono necessarie informazioni traibili dalla forma e dalla geometria degli oggetti con cui l’utente interagisce. • Adatto quando l’immersione di oggetti
virtuali nella scena reale comporta un migliore chiarimento del task da compiere. • Il fotorealismo dell’immagine è impedito da l’impossibilità di utilizzare tecniche di rendering avanzate
VIDEO • Adatta quando l’istruzione comporta movimentazioni di oggetti (reali e/o virtuali) nella scena o interazioni tra l’utente tali oggetti molto complesse.
• I video occupano molto spazio nell’interfaccia grafica e riducono la visibilità della scena.
SIMBOLO • permette di esprimere in poco spazio visivo concetti o azioni più o meno complesse.
• Il significato del simbolo dover essere conosciuto dall’utente
AUDIO • Idonea per ambienti poco illuminati in cui le istruzioni visive sono poco leggibili.
• Permettono di dare voce ad Avatar (i quali possono svolgere la funzione di istruttori virtuali)
• Evita un ulteriore riempimento di contenuti dell’interfaccia grafica dell’applicazione. Un’interfaccia troppo piena di contenuti potrebbe ostacolare la visione della scena.
• Conveniente per inviare all’utente segnali di avvertenza che richiedono
un’acquisizione tempestiva dell’informazione
• Sono necessari ambienti sufficientemente silenziosi.
Tabella 6-1: Confronto tra le diverse modalità di acquisizione delle istruzioni
Partendo da quest’analisi e dalle valutazioni sulle competenze dell’operatore descritte precedentemente, per ciascuno dei case studies analizzato si sono ricercati i contenuti che meglio convogliassero le istruzioni da seguire. I contenuti selezionati sono stati organizzati in una tabella (la seguente Tabella 6-2 è un estratto di quella presente in [1]).
# TEXT WARNING IMAGE 1 IMAGE 2 WRL1 WRL 2
1 PUT GLOVES ON
2 CLOSE THE DOOR
3 PUSH HOLD KEY IF
LIGHT IS ON
4 TURN KNOB ON "
POSITIONING ON ABSOLUTE ZERO"
5 SELECT X-AXIS
USING LINE SKIP KEYS
6 TURN JOG
POTENTIOMETER 3 STEPS CCW
7 PUSH START KEY
TILL “ASSE RIFERITO”
APPEARS
CHECK NO COLLISION
8 SELECT Y-AXIS USING LINE SKIP KEYS
Tabella 6-2: Esempio di tabella dei contenuti virtuali tratta da [1]
In questo caso è stato scelto di utilizzare un contenuto testuale per tutte le operazioni, per conferire maggiore chiarezza e univocità all’istruzione. A questo si possono poi aggiungere immagini primarie e secondarie esplicative dell’operazione, segnali di avvertenza in formato testo e fino a cinque animazioni. Queste ultime sono file .wrl che costituiranno l’elemento virtuale che andrà a sovrapporsi al flusso video delle immagini reali.
Tali animazioni sono state prima create con il software SolidWorks® e poi trasformate tramite il software Autodesk 3ds Studio Max® o attraverso la modifica dello script in modo da conferire loro il colore, effetti di movimento nell’ambiente reale e renderle lampeggianti. Con queste modifiche i .wrl sono pronti per il caricamento sul software utilizzato per l’implementazione della Realtà Aumentata.