Una delle più attuali tecnologie di sperimentazione e in fase di sviluppo è il cosiddetto data glove (fig. 101) – conosciuto anche come wire glove o cyber
glove – ovvero un dispositivo a contenuto informativo indossabile come
guanto, che equipaggiato con una rete di sensori, è in grado di riconoscere gli oggetti, stimare pesi e utilizzare il feedback tattile17 in fase di manipolazione: afferrare e sentire oggetti mentre contemporaneamente applicano una determinata forza, pressione e movimento.
Il guanto cablato è spesso utilizzato in ambienti di realtà virtuale videoludica per rendere l’esperienza più immersiva e coinvolgente o per imitare i movimenti della mano umana da parte dei robot. In futuro potrebbe aiutare la progettazione di protesi, strumenti robotici e interazioni uomo-robot, ma soprattutto essere un ausilio a diverse casistiche di disabilità.
Generalmente il sistema del data glove è composto da tre parti: il guanto cablato (di solito collegato a dei cavi), i sensori di piegatura delle dita e il dispositivo di localizzazione. Vengono utilizzate diverse tecnologie di sensori di piegatura per acquisire dati fisici muovendo e flettendo le dita.
Il motion tracker (dispositivo di localizzazione), ovvero un dispositivo di tracciamento magnetico o inerziale, permette di acquisire i dati globali di posizione o rotazione del guanto. I movimenti recepiti sono quindi interpretati dal software che accompagna il data glove.
I gesti possono essere classificati in informazioni utili, riconoscendo la lingua dei segni o altre funzioni simboliche.
I guanti cablati di fascia alta hanno anche la potenzialità di fornire un feedback tattile, quindi una simulazione del senso del tatto, aspetto che quindi consente di utilizzarli anche come dispositivi di output.
Attualmente molti produttori stanno studiando questa tecnologia come ad esempio i sistemi Control VR, GloveOne di NeuroDigital, PowerClaw e Manus VR. In lavorazione negli ultimi anni invece Senso, un dispositivo di
input che offre un feedback aptico che consente un tracciamento posizionale indipendente a sei gradi di libertà e vibrazione separata per ogni dito, e simulazione della temperatura tramite un sistema basato su IMU, unità di misura inerziale. In ogni guanto aptico sono presenti 7 sensori IMU e 5 motori di vibrazione, uno per dito. I guanti sono anche in grado di trasmettere all’utente la situazione climatica vigente nella realtà simulata. La peculiarità di questo dispositivo riguarda il funzionamento tramite IMU, senza aver bisogno di rilevatori esterni.
Gli altri dispositivi di realtà virtuale, come Oculus Rift e HTC Vive (fig. 102), notoriamente fanno affidamento su fotocamere o fotorilevatori esterni.
Fig. 102 - “Forte Data Gloves – A Haptic Feedback, Finger Tracking Glove” utilizzato con visore Oculus Rift.
Secondo gli esperti queste ultime soluzioni sono le uniche a poter garantire la precisione nella riproduzione dei movimenti, mentre i dispositivi basati su IMU solitamente sono meno precisi. Tuttavia questi limiti sembrano essere stati risolti da Senso grazie all’ottimizzazione del suo software, che garantisce l’assenza di derive nella rilevazione della posizione durante l’esperienza della realtà virtuale tattile. Il guanto è in grado di trasmettere informazioni posizionali 150 volte al secondo: una frequenza interessante che potrebbe renderlo una periferica di gioco adatta anche alle esperienze più intense. Questo riduce la latenza al di sotto dei 10ms, inoltre l’autonomia è stimata di circa 10 ore, consentita dalla batteria installata in ciascun guanto.
Subramanian Sundaram18 e altri ricercatori dell’MIT hanno progettato recentemente un guanto tattile dal costo estremamente contenuto (circa 10 dollari) che copre completamente la mano con 548 sensori e 64 elettrodi a filo conduttore. La serie di sensori consiste in una pellicola sensibile alla forza, indirizzata da una rete di fili conduttori. Ogni punto di sovrapposizione tra gli elettrodi e il film che ricopre il guanto è sensibile alle forze perpendicolari e misura la resistenza elettrica attraverso il film.
Gli autori hanno registrato un set di dati su larga scala di mappe tattili indossando il guanto durante la manipolazione degli oggetti con una sola mano. Il set di dati includeva le correlazioni spaziali e la corrispondenza tra le regioni delle dita, che rappresentano le firme tattili della presa umana. Usando il guanto, gli ideatori hanno registrato video tattili mentre interagivano con un set di 26 oggetti con una sola mano per più di cinque ore. Quindi hanno addestrato una rete di deep learning per identificare queste immagini usando i dati registrati, e hanno scoperto che era in grado di identificare vari oggetti dal modo in cui erano tenuti nella mano.
Fig. 103 - Esplorazione aptica attraverso data gloves del “Busto di Nefertiti” in ambiente virtuale.
“Touching Masterpieces”, Galleria Nazionale di Praga. (NeuroDigital Technologies, Leontinka Foundation)
In Europa, invece, è stata realizzata presso la Galleria Nazionale di Praga la mostra Touching Masterpieces19 che rende l’arte accessibile ai non vedenti unendo la realtà virtuale con l’aggiunta di questi guanti speciali a feedback tattile che premette di toccare modelli 3D di famose statue in ambiente virtuale VR e percepire capolavori come il David di Michelangelo, la Venere di Milo e il Busto di Nefertiti. Ogni pezzo è stato ricreato con un alto livello di precisione per permettere una reazione realistica ai movimenti della mano di una persona. Il progetto è stato sviluppato da Geometry Prague e NeuroDigital in collaborazione con la Fondazione Leontinka per non vedenti e ipovedenti. I guanti tattili della casa produttrice NeuroDigital, nati come progetto
Kickstarter finanziato con crowdfunding, hanno permesso a chiunque di sentire la forma dell’oggetto in un ambiente VR, e di percepirne anche il peso e le caratteristiche fisiche.
Nei guanti sono presenti 10 sensori integrati nei palmi e nei polpastrelli dei guanti che alimentano le sensazioni tattili vibrando indipendentemente a diverse frequenze e intensità. Nel caso delle opere d’arte, gli utenti sono in grado di sentire la differenza tra i vari tipi di materiali, percependo se un pezzo è liscio, ruvido o di diversa consistenza.
I dispositivi funzionano con una serie di headset VR, tra cui Oculus Rift, HTC Vive e Samsung Gear VR. La mostra evidenzia chiaramente il potenziale che la tecnologia detiene per il futuro dell’arte accessibile, che attualmente si basa prettamente su supporti audio descrittivi per i non vedenti.
Le opere d’arte 3D sono inoltre accessibili e scaricabili dal sito web Touching
Masterpieces anche per coloro che fisicamente non possono partecipare alla mostra, esperienza fruibile completamente con l’acquisto dei guanti, stimati a circa 500€ per ciascun dispositivo.
Fig. 104 - Esplorazione aptica attraverso data gloves del “Busto di Nefertiti” in ambiente virtuale. I movimenti dell’esperienza tattile sono registrati e monitorati a schermo.
“Touching Masterpieces”, Galleria Nazionale di Praga. (NeuroDigital Technologies, Leontinka Foundation)
Sempre sfruttando la realtà virtuale sono state inoltre condotto delle ricerche in merito alla possibilità di impiegare l’ausilio audio ricreato in ambiente VR per poter costruire l’immagine mentale di uno spazio.
L’utilizzo della realtà virtuale in supporto all’accessibilità delle persone non vedenti all’interno di un ambiente è stato affrontato anche sotto il profilo della percezione uditiva spaziale. Rilevanti e recenti studi cognitivi sviluppati in Francia, infatti, hanno valutato la possibilità di individui con disabilità visiva di conoscere un spazio architettonico senza esservi fisicamente presenti usufruendo esclusivamente di specifici messaggi audio e suoni realistici inseriti all’interno di un ambiente virtuale.20 I test effettuati su diversi soggetti con differenti tipologie di deficit visivo sono stati confrontati con quelli eseguiti in un medesimo ambiente reale, in entrambi i casi le persone non vedenti hanno avuto la possibilità di crearsi delle mappe mentali degli ambienti. La possibile utilità della ricerca francese è quella di insegnare e preparare preventivamene le persone cieche alla circolazione in ambiente nuovi e sconosciuti.
I sistemi acustici interattivi VR potrebbero infatti permettere alle persone non vedenti di raccogliere informazioni sulla configurazione spaziale di un edificio e dei suoi ambienti, prendere coscienza degli ostacoli e delle barriere architettoniche e acquisire familiarità con un percorso.
Fig. 105 - “Touching Masterpieces”.
La scoperta della “Venere di Milo” attraverso il mondo virtuale dei “data gloves” alla Galleria Nazionale di Praga. (NeuroDigital Technologies, Leontinka Foundation)
Fig. 106 - Esplorazione aptica attraverso “data gloves” della “Venere di Milo” in ambiente virtuale.
“Touching Masterpieces”, Galleria Nazionale di Praga. (NeuroDigital Technologies, Leontinka Foundation)
5.4 Esperienze tattili di rappresentazione delle arti in Friuli Venezia
Giulia
L’obiettivo della presente ricerca è quello di andare a studiare, progettare e realizzare metodi e procedure atti alla fruizione tattile delle arti applicando la ricerca al caso studio isontino della Chiesa di Sant’Ignazio Confessore di Gorizia.
Si riportano per tanto, le principali e recenti iniziative in ambito museale per l’accessibilità ai visitatori con disabilità visiva promosse negli ultimi anni nella Regione Friuli Venezia Giulia
I progetti realizzati offrono la possibilità ai soggetti ipovedenti e non vedenti di approcciarsi ad una serie di opere significative delle esposizioni, attraverso la riproduzione a bassorilievo di dipinti e la replica a tutto tondo di sculture, reperti archeologici o particolari, se la fruizione degli originali non è consentita. Tra le più rilevanti esperienze, i percorsi tattili al Museo Civico d’Arte di Pordenone, al Museo del Territorio a San Daniele del Friuli, le avviate iniziative al Museo Archeologico Nazionale di Aquileia, i Musei Civici di Udine attraverso il progetto europeo COME-IN!, e in diversi luoghi goriziani simbolici con il progetto Gorizia ConTatto.
Pordenone – “Opere da toccare. Arte tattile per ipo e non vedenti”
Un progetto realizzato dal 2011 dal Comune di Pordenone con il contributo del Rotary Club del Friuli Venezia Giulia e la collaborazione artistica della Fondazione Artistica allo scopo di favorire la fruizione materiale ed emozionale delle opere custodite nel Museo Civico d’Arte di Pordenone.
Il percorso espositivo offre la possibilità ai visitatori ipovedenti e non vedenti di conoscere concretamente attraverso il tatto la riproduzione di undici tra le più significative opere della storia artistica del pordenonese dal Tardo Medioevo alla fine del XIX secolo.
Il progetto è stato inaugurato nel 2011 con la traduzione tattile di tre sculture e cinque dipinti: Il reliquiario di San Giacomo Minore (sec. XIII-XIV), Antonio de Sacchis ‘Il Pordenone’ Testa di Santo (fine del XV sec.),
sec.), Giovan Francesco Caroto Ritratto di monaco benedettino (prima metà del XVI sec.), Secante Secanti Ritratto di Gentiluomo (inizio sec. XVII), Michelangelo Grigoletti Ritratto di Pietro di Montereale (1819) e Ritratto
di Angelica Bearzi Pisenti (1845), Luigi de Paoli Il Pordenone e Beato
Odorico (fine XIX sec.); nel aprile 2013 il percorso si è arricchito di altre tre opere: Paesaggio di D. Ryckaert (prima metà del XVI sec.), Icona della Beata Vergine della Passione di Ritzos de Candia (attr. - seconda metà del XV sec.)
e La Famiglia Busetto-Petic(particolare) di Michelangelo Grigoletti (1845). Sotto il profilo tecnico ed artistico, le riproduzioni delle opere sono frutto della manualità del lavoro dello scultore, che nel crearle si è immedesimato nelle problematiche della disabilità visiva e così facendo conferendo alle stesse un carattere umano, individuale, originale e unico.