• Interfacce di realtà aumentata per applicazioni efficienti e sicure nell'industria e nei servizi
  • Augmented Reality Interfaces for Efficient and Safe Applications in Industry and Services
  • Piastra, Sergio <1984>

Subject

  • ING-IND/15 Disegno e metodi dell'ingegneria industriale

Description

  • Lo scopo della ricerca ha riguardato la concezione, l'implementazione ed il test di nuovi concetti di interfaccia basati sulla Realta' Aumentata (AR) per applicazioni nei campi dell'industria e dei servizi, tenendo conto della rapida evoluzione dei sistemi e dei dispositivi inerenti a tale tecnologia in continuo sviluppo. Il risultato finale dello studio e' principalmente rappresentato da un “Video-Based Adaptive and Collaborative AR System”, in cui (a) la tecnologia AR ottica (see-through) è abilitata alla ricezione di stream video multipli in tempo reale da differenti videocamere e/o display (“Video-Based”), (b) gli utenti condividono lo stesso ambiente ma sperimentano differenti visualizzazioni AR ("Adaptive"), (c) lo scambio di informazioni avviene fra tutte le componenti e fra tutti i livelli – fra gli operatori, nonché fra gli stessi ed i loro supervisori, quest’ultimi aventi il compito di ottimizzare le strategie di teamwork in tempo reale ("Collaborative"). Tale Sistema AR ha valore generale e può essere esteso a numerosi campi di applicazione del mondo dell’industria e dei servizi. Come casi di studio particolari, sono stati considerati i contesti "safety-critical" delle torri di controllo aeroportuali e degli elicotteri. In questo modo, la trattazione ha riguardato rispettivamente sia gli impianti di gestione/controllo che i mezzi di trasporto, oovero le due macro-aree in cui ricadono non solo tutte le applicazioni AR relative al campo aeronautico, bensì all’intero settore dei trasporti (terrestri, marittimi, aerei), sia di carattere civile che militare. Integrando stream video multipli in tempo reale all’interno dei layers virtuali della tecnologia AR ottica (see-through), la caratteristica “Video-Based” del Sistema AR implementato offre la possibilita' di colmare il gap di ricerca rappresentato dall’assenza di soluzioni ibride derivanti dalla fusione delle differenti funzionalità che caratterizzano entrambe le categorie distinte (rispettivamente tecnologia AR ottica e video) in cui vengono suddivisi tutti i dispositivi AR.
  • The overall aim of the research was to conceive, develop and test new interface concepts based on Augmented Reality (AR) for applications in industry and services, taking into account the fast evolution of systems and devices dedicated to this quickly maturing technology. The final result of the PhD study is mainly represented by a “Video-Based Adaptive and Collaborative AR System”, where optical AR technology is enabled to receive multiple live video streams from different cameras and/or displays (“Video-Based”), users share the same environment but experience different AR visualizations (Adaptive) and where information exchange happens among all components and all levels (Collaborative) - among users and between users and team supervisors, with the latter having the role of optimizing team strategies in real-time. This AR System has a flexible character and can be generalized and easily extended to many application fields in industry and services. The case studies here considered, namely related to the airport control towers and helicopters, have been developed in order to support in understanding the impact that the implementation of this kind of AR concept would bring to such safety-critical operations in the aeronautical sector. The “Video-Based” feature offers the possibility of integrating multiple live video streams in the virtual layer of an optical AR system and tackles the research gap represented by the lack of hybrid solutions deriving from the fusion of the different functionalities characterizing both the distinctive categories the whole AR technology is divided into, namely optical and video AR technology.

Date

  • 2021-05-28

Type

  • Doctoral Thesis
  • PeerReviewed

Format

  • application/pdf

Identifier

urn:nbn:it:unibo-27663

Piastra, Sergio (2021) Interfacce di realtà aumentata per applicazioni efficienti e sicure nell'industria e nei servizi, [Dissertation thesis], Alma Mater Studiorum Università di Bologna. Dottorato di ricerca in Meccanica e scienze avanzate dell'ingegneria , 33 Ciclo. DOI 10.48676/unibo/amsdottorato/9767.

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