Method Article

Valutazione degli aspetti di usabilità di una soluzione di realtà mista per l'analisi immersiva in scenari Industry 4.0

DOI:

10.3791/61349

October 6th, 2020

In This Article

Summary

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Questo protocollo delinea l'impostazione tecnica di un'applicazione di realtà mista sviluppata che viene utilizzata per l'analisi immersiva. Sulla base di ciò, vengono presentate le misure, che sono state utilizzate in uno studio per ottenere informazioni sugli aspetti di usabilità della soluzione tecnica sviluppata.

Abstract

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In medicina o nell'industria, l'analisi di set di dati ad alta dimensione è sempre più richiesta. Tuttavia, le soluzioni tecniche disponibili sono spesso complesse da utilizzare. Pertanto, nuovi approcci come l'analisi immersiva sono i benvenuti. L'analisi immersiva promette di sperimentare set di dati ad alta dimensione in modo conveniente per vari gruppi di utenti e set di dati. Tecnicamente, i dispositivi di realtà virtuale vengono utilizzati per consentire l'analisi immersiva. Nell'Industria 4.0, ad esempio, scenari come l'identificazione di valori anomali o anomalie in set di dati ad alta dimensione sono obiettivi perseguiti di analisi immersiva. In questo contesto, due domande importanti dovrebbero essere affrontate per qualsiasi soluzione tecnica sviluppata sull'analisi immersiva: in primo luogo, le soluzioni tecniche sono utili o no? In secondo luogo, l'esperienza corporea della soluzione tecnica è positiva o negativa? La prima domanda mira alla fattibilità generale di una soluzione tecnica, mentre la seconda mira al comfort di indossamento. Gli studi e i protocolli esistenti, che affrontano sistematicamente queste domande sono ancora rari. In questo lavoro viene presentato un protocollo di studio, che indaga principalmente l'usabilità per l'analisi immersiva negli scenari dell'Industria 4.0. Nello specifico, il protocollo si basa su quattro pilastri. Innanzitutto, classifica gli utenti in base alle esperienze precedenti. In secondo luogo, vengono presentati i compiti, che possono essere utilizzati per valutare la fattibilità della soluzione tecnica. In terzo luogo, vengono presentate misure che quantificano l'effetto di apprendimento di un utente. In quarto luogo, un questionario valuta il livello di stress durante l'esecuzione di compiti. Sulla base di questi pilastri, è stata implementata un'impostazione tecnica che utilizza smartglasses di realtà mista per applicare il protocollo di studio. I risultati dello studio condotto mostrano l'applicabilità del protocollo da un lato e la fattibilità dell'immersive analytics negli scenari Industry 4.0 dall'altro. Il protocollo presentato include una discussione sulle limitazioni scoperte.

Introduction

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Le soluzioni di realtà virtuale (soluzioni VR) sono sempre più importanti in diversi campi. Spesso, con le soluzioni VR (tra cui realtà virtuale, realtà mista e realtà aumentata), l'esecuzione di molte attività e procedure quotidiane deve essere facilitata. Ad esempio, nel settore automobilistico, la procedura di configurazione di un'auto può essere supportata dall'uso della realtà virtuale1 (VR). Ricercatori e professionisti hanno studiato e sviluppato una moltitudine di approcci e soluzioni in questo contesto. Tuttavia, gli studi che indagano gli aspetti di usabilità sono ancora rari. In generale, gli aspetti dovrebbero essere considerati all....

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Protocol

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Tutti i materiali e i metodi sono stati approvati dal Comitato Etico dell'Università di Ulm e sono stati eseguiti in conformità con le linee guida approvate. Tutti i partecipanti hanno dato il loro consenso informato scritto.

1. Stabilire un ambiente di studio appropriato

NOTA: lo studio è stato condotto in un ambiente controllato per far fronte alla complessa impostazione hardware. Gli smartglasses di realtà mista utilizzati (vedi Tabella dei materiali) e il laptop per l'applicazione 2D sono stati spiegati ai partecipanti allo studio.

  1. Verificare la soluzione tecnica prima di ogni parte....

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Results

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Impostazione delle misure per l'esperimento
Per l'attività di rilevamento dei valori anomali, sono state definite le seguenti misure delle prestazioni: tempo, percorso e angolo. Vedere la Figura 6 per le misurazioni.

Il tempo è stato registrato fino a quando non è stato trovato un punto contrassegnato in rosso (cioè l'anomalia). Questa misura delle prestazioni indica quanto tempo un partecipante ha avuto bisogno di trovare il punto contrassegna.......

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Discussion

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Per quanto riguarda l'applicazione degli smartglasses a realtà mista sviluppati (vedi Tabella dei materiali), due aspetti sono stati particolarmente vantaggiosi. L'uso di suoni spaziali per il compito di rilevamento dell'outlier è stato percepito positivamente da un lato (vedere i risultati di RQ3). Dall'altro, anche l'uso dei comandi vocali è stato percepito positivamente (cfr . figura 10).

Per quanto riguarda i partecipanti allo studio, sebbene .......

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgements

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Gli autori non hanno nulla da riconoscere.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
edaMovemovisens
HoloLensMicrosoft
Matlab R2017aMathWorks
RPY2GNU General Public License v2 o successivo (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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