Multitouch – Sviluppo hardware e software

I display multitouch sono una evoluzione dei touch screen, in grado però di riconoscere più tocchi contemporanei. Questa caratteristica apre nuove possibilità nel tipo di interazione uomo-macchina, permettendo una manipolazione diretta degli oggetti visualizzati sullo schermo. Nell’ambito delle sue attività di ricerca CSP ha sviluppato una serie di applicazioni dedicate a rispondere alle esigenze di ambiti operativi e settori diversi che spaziano dai servizi bibliotecari e informativi per il pubblico agli strumenti didattici per i disabili, dal settore aeronautico a quello turistico, per arrivare fino all’intrattenimento con i multitouch games. Allo sviluppo sofware si è affiancata l’esperienza di realizzazione di un tavolo multitouch a basso costo, realizzabile con hardware disponibile sul mercato consumer.

Le applicazioni software disponibli sono:

Touch4autism
È un’applicazione software per tavolo multitouch pensata per aiutare e supportare soggetti autistici a svolgere task specifici sulla base delle loro abilità. Il software ripropone fedelmente su un tavolo multitouch la modalità di lavoro che viene tipicamente utilizzata dagli operatori del settore nella realtà quotidiana.
L’idea è quella di trarre vantaggio dalla naturale inclinazione dei bambini diversamente abili verso le nuove tecnologie per attrarre la loro attenzione e rendere lo svolgimento degli esercizi più intuitivo e accattivante, permettendo una mappatura dei loro progressi grazie all’interfaccia data base che dialoga con il dispositivo touch registrando e organizzando i risultati via via ottenuti.
Il progetto T4A è stato sviluppato in collaborazione con Fondazione ASPHI, Regione Piemonte, C.A.S.A. (Centro per l’Autismo e Sindrome di Asperger) di Mondovì, Tecnologie Avanzate S.r.l.

Touch4emergency
Si tratta di un’applicazione software multitouch per la gestione delle crisi in aeroporto. Il software riproduce la metodologia attualmente utilizzata negli aeroporti per la gestione di situazioni di crisi, e sfrutta le moderne tecnologie per arricchire l’esperienza e aumentare l’utilità del sistema. Il sistema si basa su una mappa dell’area aeroportuale, in cui è possibile posizionare i diversi attori dell’emergenza – ambulanze, pompieri, soccorsi, etc. – in modo da avere sempre sotto controllo la dislocazione degli stessi, ed eventualmente di comunicare eventuali spostamenti. Queste le funzionalità del prototipo:
• mappa interattiva dell’area aeroportuale, suddivisa in riquadri;
• icone posizionabili che rappresentano i mezzi di soccorso per mantenere una vista aggiornata della situazione reale;
• registrazione su file di ogni operazione effettuata (con relativo orario) al fine di tenere traccia di tempistiche, tempi di reazione ed eventuali responsabilità.
invio rapido di messaggi preconfigurati a destinatari specifici; invio di messaggi personalizzati a qualunque destinatario; possibilità di visionare filmati o testi relativi alle procedure di emergenza da seguire e a manuali

Touchexplore
È un’applicazione software per tavolo multitouch pensata per favorire e arricchire l’interazione con contenuti multimediali georeferenziati per scopi turistico-culturali o commerciali. a partire da una mappa navigabile, è possibile selezionare dei punti di interesse localizzati ai quali sono associate informazioni come testi, foto, video. I contenuti sono accessibili attraverso un menu personalizzabile di navigazione relativo al punto di interesse, con informazioni come date, categorie, ecc…
Sul retro dell’immagine è inoltre possibile associare ulteriori contenuti contestuali accessibili con un intuitivo tap to flip. TouchXplore è una mappa completamente configurabile; una volta date le coordinate e i confini per zoom in e zoom out è infatti possibile interagire in maniera molto intuitiva con i diversi contenuti georeferenziati. Il sistema implementa un framework che garantisce la personalizzazione dei contenuti. L’applicazione è stata inoltre personalizzata in occasione del Salone Internazionale del gusto 2010, dove il tavolo multitouch di CSP e TouchXplore sono stati usati per la fruizione dei contenuti multimediali nello stand di regione Piemonte.
TouchXplore è un progetto sviluppato in collaborazione con Regione Piemonte e CSI Piemonte.

Il Tavolo multitouch open source

La ricerca applicata di CSP si è inoltre orientata verso la realizzazione e integrazione di un hardware “open source”. Per le applicazioni multitouch è stato infatti utilizzato un framework di sviluppo basato su Adobe Flash, scelto per la sua adattabilità e compatibilità con la larga maggioranza dei sistemi operativi.
Gli applicativi sviluppati sono basati sui pattern di interazione tipici degli ambienti multitouch come ad esempio pinch to zoom, tap to open e drag to move.

La configurazione hardware
L’hardware realizzato si basa su tecniche di image processing e in particolare sfrutta una tecnologia denominata Laser Light Plane, in cui una serie di laser generano un piano di luce infrarossa spesso circa 1 mm e posizionato immediatamente sopra la superficie su cui vengono proiettati gli applicativi. Quando un dito “tocca” il piano luminoso si crea un blob, che viene registrato e gestito come tocco. In sostanza il tocco disturba il fascio di luce creando un riflesso verso il basso, dove è posizionata una videocamera che cattura l’informazione, la elabora, ed estrae le coordinate del punto di tocco, che possono quindi essere comunicate alle applicazioni.
Il prototipo hardware di laboratorio è costituito da:
• una superficie da retro-proiezione in vetro temprato delle dimensioni di 100×75 cm (48 pollici);
• 4 sorgenti laser da 10mW in classe IIIB, ognuno dotato di una lente di reshaping di tipo “Line Generator” ad 89°;
• una videocamera usb 60 fps dotata di filtro IR sulla stessa lunghezza d’onda dei laser;
• un video proiettore a corto raggio per la proiezione delle immagini del PC sulla superficie;
• un PC dual core o superiore.
La superficie è stata realizzata in forma di tavolo orizzontale, ma la tecnologia LLP ha caratteristiche tali da garantire una notevole flessibilità nella costruzione, permettendo di fatto la realizzazione di superfici interattive anche verticali e di grandi dimensioni pur mantenendo i costi contenuti. Nell’arco del 2010 è infatti stata realizzata una parete interattiva da 100” (circa 2 metri in larghezza, 1.5 metri di altezza) con costi paragonabili a quelli sostenuti per la realizzazione del tavolo, nonostante la superficie quattro volte maggiore.

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