Method Article

Evaluación de aspectos de usabilidad de una solución de realidad mixta para análisis inmersivo en escenarios de Industria 4.0

DOI:

10.3791/61349

October 6th, 2020

In This Article

Summary

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Este protocolo delinea la configuración técnica de una aplicación de realidad mixta desarrollada que se utiliza para el análisis inmersivo. En base a esto, se presentan medidas, que se utilizaron en un estudio para obtener información sobre los aspectos de usabilidad de la solución técnica desarrollada.

Abstract

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En medicina o industria, el análisis de conjuntos de datos de alta dimensión es cada vez más necesario. Sin embargo, las soluciones técnicas disponibles son a menudo complejas de usar. Por lo tanto, los nuevos enfoques como el análisis inmersivo son bienvenidos. Los análisis inmersivos prometen experimentar conjuntos de datos de alta dimensión de una manera conveniente para varios grupos de usuarios y conjuntos de datos. Técnicamente, los dispositivos de realidad virtual se utilizan para permitir el análisis inmersivo. En la Industria 4.0, por ejemplo, escenarios como la identificación de valores atípicos o anomalías en conjuntos de datos de alta dimensión son objetivos perseguidos de análisis inmersivo. En este contexto, se deben abordar dos preguntas importantes para cualquier solución técnica desarrollada sobre análisis inmersivo: Primero, ¿las soluciones técnicas son útiles o no? En segundo lugar, ¿la experiencia corporal de la solución técnica es positiva o negativa? La primera pregunta apunta a la viabilidad general de una solución técnica, mientras que la segunda apunta a la comodidad de uso. Los estudios y protocolos existentes, que abordan sistemáticamente estas preguntas, todavía son raros. En este trabajo, se presenta un protocolo de estudio, que investiga principalmente la usabilidad para la analítica inmersiva en escenarios de Industria 4.0. En concreto, el protocolo se basa en cuatro pilares. Primero, clasifica a los usuarios en función de experiencias anteriores. En segundo lugar, se presentan tareas, que se pueden utilizar para evaluar la viabilidad de la solución técnica. En tercer lugar, se presentan medidas, que cuantifican el efecto de aprendizaje de un usuario. En cuarto lugar, un cuestionario evalúa el nivel de estrés al realizar tareas. A partir de estos pilares, se implementó un entorno técnico que utiliza smartglasses de realidad mixta para aplicar el protocolo del estudio. Los resultados del estudio realizado muestran la aplicabilidad del protocolo, por un lado, y la viabilidad de la analítica inmersiva en escenarios de Industria 4.0, por otro. El protocolo presentado incluye una discusión de las limitaciones descubiertas.

Introduction

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Las soluciones de realidad virtual (soluciones VR) son cada vez más importantes en diferentes campos. A menudo, con las soluciones de realidad virtual (incluida la realidad virtual, la realidad mixta y la realidad aumentada), se facilitará el cumplimiento de muchas tareas y procedimientos diarios. Por ejemplo, en el dominio automotriz, el procedimiento de configuración de un automóvil puede ser compatible con el uso de Realidad Virtual1 (VR). Los investigadores y profesionales han investigado y desarrollado una multitud de enfoques y soluciones en este contexto. Sin embargo, los estudios que investigan aspectos de usabilidad siguen siendo raros....

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Protocol

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Todos los materiales y métodos fueron aprobados por el Comité de Ética de la Universidad de Ulm y se llevaron a cabo de acuerdo con las directrices aprobadas. Todos los participantes dieron su consentimiento informado por escrito.

1. Establecer un ambiente de estudio apropiado

NOTA: El estudio se realizó en un entorno controlado para hacer frente a la compleja configuración de hardware. Las gafas inteligentes de realidad mixta utilizadas (ver Tabla de materiales) y la computadora portátil para la aplicación 2D se explicaron a los participantes del estudio.

  1. Verifique la solución técnica ....

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Results

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Configuración de medidas para el experimento
Para la tarea de detección de valores atípicos, se definieron las siguientes medidas de rendimiento: tiempo, trayectoria y ángulo. Consulte la figura 6 para las mediciones.

Se registró el tiempo hasta que se encontró un punto marcado en rojo (es decir, el valor atípico). Esta medida de rendimiento indica cuánto tiempo necesitó un participante para encontrar el punto marcado en rojo. El tiempo se deno.......

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Discussion

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Con respecto a la aplicación desarrollada de gafas inteligentes de realidad mixta (ver Tabla de materiales), dos aspectos fueron particularmente beneficiosos. El uso de sonidos espaciales para la tarea de detección del valor atípico se percibió positivamente por un lado (ver los resultados de RQ3). Por otro lado, el uso de comandos de voz también se percibió positivamente (ver Figura 10).

En cuanto a los participantes del estudio, aunque el número.......

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Disclosures

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Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgements

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Los autores no tienen nada que reconocer.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
edaMovemovisens
HoloLensMicrosoft
Matlab R2017aMathWorks
RPY2GNU General Public License v2 o posterior (GPLv2+) (GPLv2+)https://pypi.org/project/rpy2/
SPSS 25.0IBM

References

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Korinth, M., Sommer-Dittrich, T., Reichert, M., Pryss, R. Design and Evaluation of a Virtual Reality-Based Car Configuration Concept. Science and Information Conference. , Springer, Cham. 169-189 (2019).
  2. Whalen, T. E., Noël, S., Stewart, J. Measuring the human side of virtual reality. IEEE International Sy....

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