Autor: Jordi Clemente Pascual
Descripció: A dia d’avui la realitat virtual està en augment ja sigui per a l’entreteniment o en menor escala per a l’ajuda als usuaris, per aquest fet el prototip A326 – VR, permet a les persones que han petit un ictus cerebral (ACV) puguin rebre una millora en la seva rehabilitació i aconseguir gràcies a la realitat virtual un augment de la mobilitat en aquelles parts del cos que es veuen afectades.
L’A326 – VR disposa d’una tecnologia gràfica en format de 3D per tal de donar forma a l’entorn interactiu en el qual es trobarà el pacient, gràcies a la utilització de diferents objectes, els quals ajudaran a recrear entorns comuns per a una ràpida assimilació.
Gràcies als sistemes de posicionament espacial del pacient dins de l’entorn, els sistemes de visualització d’aquest i els sistemes tàctils, permeten tenir una experiència en la es pugui obtenir una millora de la mobilitat.
El pacient disposarà de perifèrics segons el grau de lesió, amb els que podrà desenvolupar la seva rehabilitació ajustant els diferents paràmetres i d’aquesta manera poder millorar progressivament, com ara les ulleres de realitat virtual (https://www.youtube.com/watch?v=weMBN4RHcQk) que li permetran accedir dins l’entorn i els guants tàctils (https://www.youtube.com/watch?v=BpddmkxGlfI) l’ajudaran a interactuar amb els diferents objectes i percebre els pesos i formes.
El prototip constarà d’un sistema de visualització des de els quals els metges o encarregats del seu funcionament podran seguir detalladament els progressos dels pacients dins l’entorn i d’aquesta manera poder-los aconsellar o bé ajudar segons el nivell de mobilitats d’aquests.
1. Funcionament
El funcionament d’aquest no es gaire complex, on primerament l’encarregat seleccionarà el programa dins de l’aplicació per tal d’adequar-lo a les necessitats del pacient segons el seu nivell de discapacitat.
Un cop s’ha seleccionat i s’ha carregat en l’aplicació, el pacient s’haurà de situar entre la capturadora de moviment (https://www.youtube.com/watch?v=Hi5kMNfgDS4) i un chroma verd. On la primera capturarà el moviment del pacient per tal de transferir-lo a l’aplicació amb l’ajuda del chroma l’aplicació podrà situar el pacient en el centre de l’entorn virtual.
Seguidament el pacient es col·locarà tant les ulleres de realitat virtual per situar-se dins de l’entorn, i els guants tàctils per tal de poder interactuar amb els diferents objectes que el composen en tots els casos (menys en els pacients de mobilitat molt reduïda on interactuaran a partir d’una projecció).
Una vegada s’hagi iniciat l’aplicació el pacient podrà interactuar amb els diferents objectes ressaltats dins de l’entorn, on gràcies als sensors dels guants podrà percebre la forma i el pes dels diferents objectes, d’aquesta manera podrà exercitar tant el moviment com la força perdudes per causa del ictus.
En els casos de mobilitat molt reduïda l’aplicació projectarà sobre d’una taula diferents objectes que necessiten moviments molt mínims per el seu funcionament, com podria ser el teclat d’un piano. En aquest cas el pacient no disposarà de perifèrics, simplement haurà d’intentar polsar aquelles tecles que es vagin il·luminant i d’aquesta manera ajudarà a aquest a forçar el moviment i en conseqüència a augmentar la seva mobilitat.
En tot moment els moviments i interaccions que realitzin els pacients podran ser seguits i aconsellats per el personal mèdic a partir d’un petit monitor en que es mostrarà el mateix que veu el pacient però en format de dues dimensions.
2. Guió d’interacció
Un cop explicat el seu funcionament passem a definir les diferents parts que composaran el guió d’interacció:
- Objectius:
Entorn virtual: Aquest mostrarà al pacient dins d’una habitació on podrà interactuar amb els diferents objectes situats estratègicament segons els seu grau de lesió.
Subjecte virtual o Subjectivitat virtual: S’utilitzarà un sistema tàctil el qual graduarà els pesos i formes dels objectes virtuals.
Interfície lògica: Aquesta anirà variant segons la mobilitat dels pacients, on les accions que hauran de dur a terme passaran de les accions més quotidianes i simples a unes de més complexes dins de les seves possibilitats de moviment.
Interfície física: La connexió entre pacient i aplicació vindrà donada per captures de moviment i els guants tàctils per comunicar-se i interactuar amb l’entorn virtual.
Mapatge: Els pacient de nivell alt, el mapatge vindrà donat per projeccions sobre superfícies planes com ara una taula, amb les interactuarà directament polsant sobre d’aquestes. Els pacients de nivell mig i baix interactuant gràcies als guants tàctils i les ulleres de realitat virtual.
Sensors: Aquests es troben en els diferents perifèrics, els quals permetran als pacients guardar els seus moviments reproduint-los dins l’aplicació interactuant així amb els objectes situats segons el seu grau de mobilitat.
Comportaments: Segons els estats definits en el diagrama d’autòmat finit, es definiran els diferents estats per els quals passaran els objectes amb els que interactuaran els pacients.
Objectes físics i virtuals: Conviuran objectes físics i virtuals, és a dir que els objectes amb els quals podrà interactuar el pacient seran representats virtualment.
Bucle principal de l’aplicació: És controlaran les accions més rellevants de l’aplicació i que es repetiran durant la seva utilització.
- Requeriments tècnics:
Capturadora de moviment + Chroma: Càmera RGB amb sensors de profunditat amb sistema de seguiment de fins a 20 articulacions.
Ulleres de Realitat Virtual: Pantalla OLED de 6” amb seguiment 360 graus, gràcies a sensors situats al voltant d’aquestes.
Guants tàctils: Disposen de sensors els quals transmeten volum i massa al pacient.
Projector: Projecció hologràfica làser sobre qualsevol superfície plana.
Monitor: Pantalla de 27” per a la supervisió medica del funcionament del prototip.
- Disseny de l’entorn virtual:
Color: Utilització de diferents gammes cromàtiques per diferenciar els objectes interactius dels decoratius i l’entorn.
Forma i textura: S’han donat formes i textures als objectes molt afins a la realitat per fer més amena la interacció.
Disposició: La disposició dels elements interactius dins l’entorn ha estat pensada per a que el pacient s’hagi de moure i desplaçar per aquest. Per altre banda les projeccions sobre les superfícies planes, és basen en objectes reals simples com ara un teclat de piano.
Metàfora: En el dissenys de l’entorn s’han aplicat metàfores visuals, així dons el pacient té la sensació d’estar en un lloc conegut com pot ser una habitació, d’aquesta manera podrà interactuar de forma més rapida i senzilla amb els diferents objectes, de la mateixa manera que ho farà el projector amb imatges senzilles d’identificar. El punt de vista del pacient sobre l’entorn serà perifèric és a dir amb profunditat i es podrà moure per tot l’espai.
3. Procés de treball
Un cop decidit sobre el camp en que es volia introduir el prototip, és van realitzar uns primers esbossos on es situaven els diferents elements que s’utilitzarien en el funcionament de l’aplicació a la sala.
A partir d’aquí, és va realitzar un estudi de les diferents opcions de perifèrics que hi ha al mercat actualment o que podrien sortir properament, d’aquesta manera és van obtenir les especificacions tècniques dels diferents elements que composen el prototip, com són les ulleres de realitat virtual, les guants tàctils, la capturadora de moviment i el projector hologràfic làser.
Finalment és va realitzar el guió d’interacció amb el que es va acabar d’especificar les funcions i requeriments de l’aplicació, juntament amb els objectius als quals es vol arribar amb la utilització d’aquesta.
Referents: Inicialment és van analitzar tres versions d’aplicacions amb funcionament de realitat virtual, en dos d’ells la virtualitat és mostrava a partir d’unes ulleres amb les quals l’usuari accedia al mon virtual, ja fos per a la construcció de cotxes (https://media.ford.com/content/fordmedia-mobile/fna/us/en/news/2013/12/12/new-virtual-lab-improves-ford-global-vehicle-quality–engineers-.html) o de forma lúdica (https://www.playstation.com/es-es/explore/ps4/features/playstation-vr/).
Per contra va resultar interessant veure com aquesta virtualitat és podria aplicar en altres camps com ara la medicina, on el prototip IK4 (http://www.ik4.es/es/actualidad_noticias_detalle.asp?id_noticia=127) és destinava a persones que havien patit lesions medul·lars o ictus, partint d’un exosquelet el qual monitoritzava els moviments i realitzava estimacions a temps real de les postures del cos i ajudant-se amb la realitat virtual, recreava situacions de la vida quotidiana per a que el pacient les portes a terme.
Un cop analitzats els casos, és va decidir realitzar un prototip que seguis amb la idea d’aquest últim, és a dir una aplicació amb realitat virtual mixta, amb la qual és pogués ajudar ha aquelles persones que han petit un ictus i en conseqüència han perdut la mobilitat parcial o pràcticament total del seu cos, disposant de diferents sistemes per tal d’ajudar-los a realitzar una bona recuperació de la mobilitat.
Resultat final: http://prezi.com/w0qdqbihqo26/?utm_campaign=share&utm_medium=copy&rc=ex0share
Idioma: Català