Human Machine Interaction & Performance Enhancement Lab (HIPE Lab)
Responsabile Scientifico: Vito M. Manghisi
L’HIPE LAB persegue gli obiettivi del rinnovato programma Industry 4.1 applicando il paradigma di design User-Centered. È un laboratorio incentrato sulla analisi delle interazioni uomo macchina finalizzato all’enhancement delle performance utente con particolare attenzione alla sostenibilità del processo produttivo ed alla sua sicurezza. Il laboratorio inoltre sfrutta le moderne tecnologie di Mixed Reality per sviluppare interfacce di collaborazione uomo macchina innovative ottimizzate. Queste tecnologie vengono inoltre impiegate per sviluppare sistemi di training improntati alla formazione sulle procedure di sicurezza nei processi produttivi ed ai percorsi di riabilitazione in ambito medico e psichiatrico.
La sostenibilità del processo viene garantita attraverso l’impiego di un approccio di design User-Centered che sfrutta strumenti di valutazione oggettivi degli Human Factors, dell’Ergonomia, dell’usabilità e della User Experience. Il laboratorio, infatti, progetta, sviluppa e valida tool innovativi per la valutazione del carico ergonomico che impiegano sistemi di body tracking per misure di carattere posturale e sistemi di body sensing che utilizzano sensori innovativi per la misurazione di segnali fisiologici attraverso i quali è possibile ottenere una valutazione oggettiva delle condizioni di stress fisico e cognitivo correlate al task in esecuzione.
L’impiego sinergico di queste tecnologie, assieme allo studio della modellazione della meccanica inversa del corpo umano, mira a sviluppare uno Human Digital Twin che sia in grado di definire lo Human Performance Envelope dell’operatore all’interno del processo produttivo specifico e, quindi, di monitorare e correggere in tempo reale le condizioni di lavoro.
Questo genere di analisi, assieme alla valutazione in tempo reale delle performance, permettono di:
- Implementare sistemi innovativi per la valutazione oggettiva del rischio ergonomico posturale e dello stress lavoro correlato nelle postazioni di lavoro
- Tarare i carichi di lavoro alle capacità operativa del singolo lavoratore consentendo di rispettare le normative vigenti ed di agevolare l’invecchiamento attivo dei lavoratori;
- Testare precocemente, attraverso simulatori virtuali innovativi, i sistemi ed i processi in fase di design, minimizzando i costi ed i tempi di sviluppo e certificandone l’aderenza alle normative vigenti;
- Sviluppare e validare sistemi innovativi di training in Augmented Reality e Immersive Virtual Reality personalizzabili rispetto agli utenti e ai campi di impiego;
- Progettare e sviluppare sistemi a supporto dei percorsi di riabilitazione in ambito medico.
L’HIPE LAB è dotato di molteplici risorse software e hardware:
- Attrezzature body tracking di tipo attivo e passivo quali Microsoft Kinect V2, Microsoft Azure Kinect DK, Leap Motion, VIVE Trackers.
- Sistemi di acquisizione ed analisi di segnali fisiologici quali ECG, EEG, EMG, e SGR come Bitalino, Biosignals plus, Biosignals SOLO, Polar OH1.
- Macchine con elevate specifiche hardware per lo sviluppo e fruizione di applicazioni Mixed Reality (AR e VR).
- Sistemi per fruizione immersiva della Mixed Reality tra cui Microsoft HoloLens 2 per applicazioni Augmented Reality, HTC Vive Pro Eye e Meta Quest 2 per applicazioni Realtà Virtuale. Il laboratorio dispone inoltre di telecamere 360 ad elevata risoluzione per la creazione di ambienti virtuali in cinematic VR.
