Gli esseri umani e le macchine si sosterranno sempre più a vicenda sul posto di lavoro. Affinché i processi siano efficienti, la macchina deve rispondere all'operatore umano senza alcun ritardo. Grazie alla sofisticata misurazione 3D ad alta velocità e alla tecnologia dei sensori, i ricercatori dell'Istituto Fraunhofer per l'ottica applicata e l'ingegneria di precisione IOF stanno rendendo possibile questa interazione in tempo reale. Dimostreranno come funziona in pratica alla fiera Hannover Messe dal 1 al 5 aprile, 2019 usando l'esempio di un muro di sfere interattivo che reagisce immediatamente, senza contatto e in tre dimensioni ad ogni movimento di una persona che gli sta di fronte (Sala 2, Stand C22).

Poiché il controllo gestuale rappresenta un'interfaccia senza soluzione di continuità tra esseri umani e macchine, sempre più macchine, robot e dispositivi sono in grado di rispondere a segnali gestuali. I ricercatori del Fraunhofer IOF di Jena stanno portando l'interazione uomo-macchina a un nuovo livello:la misurazione 3D ad alta velocità e la tecnologia dei sensori sviluppata nel progetto di ricerca 3-D-LivingLab (vedi riquadro "3-D-LivingLab") consente loro di catturare e interpretare anche movimenti complessi, e lo fa in tempo reale. Alla Fiera di Hannover 2019, il team di ricerca sta dimostrando la sua tecnologia di interazione uomo-macchina basata sui gesti usando l'esempio di un muro composto da 150 sfere, che copia in 3D ogni testa, movimento del braccio e della mano di una persona in piedi di fronte ad esso. Il muro di sfere imita efficacemente i movimenti del corpo con reazioni 3D senza contatto in tempo reale, esente da fastidiosi ritardi temporali. Il muro di sfere è stato realizzato nell'ambito del progetto "3-D-LivingLab".

I flussi di lavoro sono notevolmente semplificati

Il sistema è composto da più moduli:sensore 3D, Elaborazione dati 3D e fusione di immagini, nonché il sistema di attuatori stesso che comprende 150 attuatori singoli. "Il muro di sfere non è solo un grande giocattolo, rappresenta anche una tecnologia all'avanguardia. L'acquisizione e l'interpretazione 3D in tempo reale di più gesti senza sensori di tracciamento possono semplificare radicalmente i flussi di lavoro, dagli scenari di produzione alla salute e alla sicurezza, " dice il dottor Peter Kühmstedt, scienziato e capogruppo al Fraunhofer IOF.

Il sistema dimostratore risponde al comportamento delle persone, cattura movimenti complessi come gesti e azioni fisiche, e fornisce feedback in tempo reale attraverso un sistema di attuatori tecnici che converte i segnali elettrici in movimento sulla parete delle sfere. È la postura della persona che controlla gli attuatori. Algoritmi appositamente sviluppati consentono ai movimenti umani 3D di attivare il controllo degli attuatori, facendo così muovere le sfere. "Stiamo dimostrando una tecnologia di misurazione molto rapida - i dati vengono acquisiti da una nuova generazione di sensori 3D -, elaborazione molto rapida a bassa latenza – i dati vengono interpretati e convertiti immediatamente – e reazioni molto rapide in tempo reale. Secondo i risultati del calcolo, la parete di sfere rispecchia immediatamente il movimento della persona di fronte ad essa, " afferma il ricercatore. Negli ambienti di produzione, Per esempio, la tecnologia potrebbe essere utilizzata per monitorare un lavoratore che interagisce con un robot e gli consegna delle parti. Potrebbe anche essere trasferito ad altri campi di applicazione, come salute e sicurezza, dove può rendere i processi più sicuri ed efficienti. Altre possibili applicazioni per la tecnologia dei sensori 3D e i componenti di interazione sono nell'assistenza al montaggio e nei sistemi di controllo qualità. Inoltre, sono inoltre abilitati al monitoraggio dei punti di accesso biometrici.