Method Article

Bruikbaarheidsaspecten van een Mixed Reality-oplossing evalueren voor meeslepende analyses in Industry 4.0-scenario's

DOI:

10.3791/61349

October 6th, 2020

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit protocol beschrijft de technische setting van een ontwikkelde mixed reality-applicatie die wordt gebruikt voor immersive analytics. Op basis hiervan worden metingen gepresenteerd, die in een onderzoek zijn gebruikt om inzicht te krijgen in bruikbaarheidsaspecten van de ontwikkelde technische oplossing.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

In de geneeskunde of industrie wordt de analyse van hoogdimensionale datasets steeds meer vereist. Beschikbare technische oplossingen zijn echter vaak complex in gebruik. Daarom zijn nieuwe benaderingen zoals immersive analytics welkom. Meeslepende analyses beloven hoogdimensionale datasets op een handige manier te ervaren voor verschillende gebruikersgroepen en datasets. Technisch gezien worden virtual reality-apparaten gebruikt om meeslepende analyses mogelijk te maken. In Industrie 4.0 zijn scenario's zoals het identificeren van uitschieters of anomalieën in hoogdimensionale datasets bijvoorbeeld doelen van immersieve analyses. In deze context moeten twee belangrijke vragen worden behandeld voor elke ontwikkelde technische oplossing voor immersieve analyses: ten eerste, zijn de technische oplossingen nuttig of niet? Ten tweede, is de lichamelijke ervaring van de technische oplossing positief of negatief? De eerste vraag richt zich op de algemene haalbaarheid van een technische oplossing, terwijl de tweede vraag gericht is op het draagcomfort. Bestaande studies en protocollen, die deze vragen systematisch behandelen, zijn nog steeds zeldzaam. In dit werk wordt een onderzoeksprotocol gepresenteerd, dat voornamelijk de bruikbaarheid voor immersieve analyses in Industry 4.0-scenario's onderzoekt. Concreet is het protocol gebaseerd op vier pijlers. Ten eerste categoriseert het gebruikers op basis van eerdere ervaringen. Ten tweede worden taken gepresenteerd, die kunnen worden gebruikt om de haalbaarheid van de technische oplossing te evalueren. Ten derde worden maatregelen gepresenteerd, die het leereffect van een gebruiker kwantificeren. Ten vierde evalueert een vragenlijst het stressniveau bij het uitvoeren van taken. Op basis van deze pijlers werd een technische setting geïmplementeerd die gebruik maakt van mixed reality smartglasses om het onderzoeksprotocol toe te passen. De resultaten van het uitgevoerde onderzoek tonen enerzijds de toepasbaarheid van het protocol en anderzijds de haalbaarheid van immersive analytics in Industry 4.0-scenario's. Het gepresenteerde protocol bevat een bespreking van ontdekte beperkingen.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Virtual reality-oplossingen (VR-oplossingen) worden steeds belangrijker op verschillende gebieden. Vaak zal met VR-oplossingen (waaronder Virtual Reality, Mixed Reality en Augmented Reality) de uitvoering van veel dagelijkse taken en procedures worden vergemakkelijkt. In het automotive domein kan de configuratieprocedure van een auto bijvoorbeeld worden ondersteund door het gebruik van Virtual Reality1 (VR). Onderzoekers en beoefenaars hebben in deze context een veelheid aan benaderingen en oplossingen onderzocht en ontwikkeld. Studies die bruikbaarheidsaspecten onderzoeken, zijn echter nog steeds zeldzaam. In het algemeen moeten de aspecten wo....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Alle materialen en methoden werden goedgekeurd door de ethische commissie van de universiteit van Ulm en werden uitgevoerd in overeenstemming met de goedgekeurde richtlijnen. Alle deelnemers gaven hun schriftelijke geïnformeerde toestemming.

1. Zorg voor een geschikte studieomgeving

OPMERKING: De studie werd uitgevoerd in een gecontroleerde omgeving om het hoofd te bieden aan de complexe hardware-instelling. De gebruikte mixed reality smartglasses (zie Materiaaltabel) en de laptop voor de 2D-toepassing werden uitgelegd aan de deelnemers aan het onderzoek.

  1. Controleer de technische oploss....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Maatregelen voor het experiment instellen
Voor de detectietaak van de uitschieter zijn de volgende prestatiemetingen gedefinieerd: tijd, pad en hoek. Zie figuur 6 voor de metingen.

De tijd werd geregistreerd totdat een rood gemarkeerd punt (d.w.z. de uitschieter) werd gevonden. Deze prestatiemaatstaf geeft aan hoe lang een deelnemer nodig had om het rood gemarkeerde punt te vinden. Tijd wordt in de resultaten aangeduid als de variabele "tijd" (.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Met betrekking tot de ontwikkelde mixed reality smartglasses (zie Materiaaltabel) applicatie waren twee aspecten bijzonder gunstig. Het gebruik van ruimtelijke geluiden voor de detectietaak van de uitschieter werd aan de ene kant positief ervaren (zie de resultaten van RQ3). Aan de andere kant werd het gebruik van spraakopdrachten ook positief ervaren (zie figuur 10).

Wat betreft de studiedeelnemers, hoewel het aantal gerekruteerde deelnemers vrij.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te erkennen.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

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

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Mixed Reality Smart GlassesImmersive AnalyticsIndustry 4 0 ScenariosUsability Evaluation ProtocolOutlier Detection TaskCluster Recognition SkillSpatial Sound AbilityMental Rotation TestState Trait Anxiety InventorySkin Conductance Measurement

Related Articles