Method Article

Ocena aspektów użyteczności rozwiązania rzeczywistości mieszanej na potrzeby analizy immersyjnej w scenariuszach Przemysłu 4.0

DOI:

10.3791/61349

October 6th, 2020

In This Article

Summary

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

Ten protokół określa techniczne ustawienia opracowanej aplikacji rzeczywistości mieszanej, która jest używana do immersyjnej analizy. Na tej podstawie przedstawiono miary, które zostały wykorzystane w badaniu mającym na celu uzyskanie wglądu w aspekty użyteczności opracowanego rozwiązania technicznego.

Abstract

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

W medycynie czy przemyśle coraz częściej wymagana jest analiza wielowymiarowych zbiorów danych. Jednak dostępne rozwiązania techniczne są często skomplikowane w użyciu. Dlatego mile widziane są nowe podejścia, takie jak analiza immersyjna. Immersyjna analiza obiecuje korzystać z wielowymiarowych zestawów danych w wygodny sposób dla różnych grup użytkowników i zestawów danych. Technicznie rzecz biorąc, urządzenia rzeczywistości wirtualnej są wykorzystywane do umożliwienia immersyjnej analizy. Na przykład w Przemyśle 4.0 scenariusze, takie jak identyfikacja wartości odstających lub anomalii w wielowymiarowych zestawach danych, są realizacją celów analizy immersyjnej. W tym kontekście należy odpowiedzieć na dwa ważne pytania dotyczące każdego opracowywanego rozwiązania technicznego w zakresie analizy immersyjnej: Po pierwsze, czy rozwiązania techniczne są pomocne, czy nie? Po drugie, czy cielesne doświadczenie rozwiązania technicznego jest pozytywne, czy negatywne? Pierwsze pytanie dotyczy ogólnej wykonalności rozwiązania technicznego, a drugie ma na celu komfort noszenia. Zachowane badania i protokoły, które systematycznie zajmują się tymi kwestiami, są nadal rzadkie. W niniejszej pracy przedstawiono protokół badania, w którym bada się głównie użyteczność analizy immersyjnej w scenariuszach Przemysłu 4.0. W szczególności protokół opiera się na czterech filarach. Po pierwsze, kategoryzuje użytkowników na podstawie wcześniejszych doświadczeń. Po drugie, prezentowane są zadania, które można wykorzystać do oceny wykonalności rozwiązania technicznego. Po trzecie, prezentowane są miary, które określają ilościowo efekt uczenia się użytkownika. Po czwarte, kwestionariusz ocenia poziom stresu podczas wykonywania zadań. W oparciu o te filary wdrożono ustawienie techniczne, które wykorzystuje inteligentne okulary rzeczywistości mieszanej do zastosowania protokołu badania. Wyniki przeprowadzonego badania pokazują z jednej strony możliwość zastosowania protokołu, a z drugiej wykonalność immersyjnej analityki w scenariuszach Przemysłu 4.0. Prezentowany protokół zawiera omówienie odkrytych ograniczeń.

Introduction

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

Rozwiązania wirtualnej rzeczywistości (rozwiązania VR) są coraz ważniejsze w różnych dziedzinach. Często dzięki rozwiązaniom VR (w tym rzeczywistości wirtualnej, rzeczywistości mieszanej i rzeczywistości rozszerzonej) realizacja wielu codziennych zadań i procedur jest łatwiejsza. Na przykład w dziedzinie motoryzacji procedura konfiguracji samochodu może być obsługiwana przez użycie Virtual Reality1 (VR). Badacze i praktycy zbadali i opracowali wiele podejść i rozwiązań w tym kontekście. Jednak badania, które badają aspekty użyteczności, są nadal rzadkie. Ogólnie rzecz biorąc, aspekty te należy rozpatrywać w świetle dwóch głównych pytań. Po pier....

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

Protocol

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

Wszystkie materiały i metody zostały zatwierdzone przez Komisję Etyki Uniwersytetu w Ulm i zostały przeprowadzone zgodnie z zatwierdzonymi wytycznymi. Wszyscy uczestnicy wyrazili pisemną świadomą zgodę.

1. Stwórz odpowiednie środowisko do nauki

UWAGA: Badanie zostało przeprowadzone w kontrolowanym środowisku, aby poradzić sobie ze skomplikowanym sprzętem. Uczestnikom badania wyjaśniono, na czym polegają używane inteligentne okulary rzeczywistości mieszanej (patrz tabela materiałów) oraz laptop do aplikacji 2D.

  1. Sprawdź rozwiązanie techniczne przed każdym uczestnikiem; ustawione w trybi....

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

Results

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

Ustawianie miar dla eksperymentu
Dla zadania wykrywania wartości odstających zdefiniowano następujące miary wydajności: czas, ścieżka i kąt. Zobacz Rysunek 6 dla pomiarów.

Czas był rejestrowany do momentu znalezienia punktu oznaczonego na czerwono (tj. wartości odstającej). Ta miara wydajności wskazuje, ile czasu potrzebował uczestnik na znalezienie punktu zaznaczonego na czerwono. Czas jest oznaczany jako zmienna "czas" (w milisekundach) w wy.......

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

Discussion

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

Jeśli chodzi o opracowane zastosowanie inteligentnych okularów rzeczywistości mieszanej (patrz tabela materiałów), dwa aspekty były szczególnie korzystne. Wykorzystanie dźwięków przestrzennych do zadania detekcji wartości odstających zostało z jednej strony pozytywnie odebrane (patrz wyniki RQ3). Z drugiej strony, korzystanie z poleceń głosowych było również odbierane pozytywnie (zob . rys. 10).

Jeśli chodzi o uczestników badania, chociaż liczba z.......

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

Disclosures

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

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

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

Autorzy nie mają nic do potwierdzenia.

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
edaMoveprzenosi
HoloLensMicrosoft
Matlab R2017aMathWorks
RPY2GNU General Public License v2 lub nowszy (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