La nuova sede centrale di Bari si caratterizza per l'avanzamento della conoscenza e le relative ricadute industriali e sociali, nel settore dei Sistemi Intelligenti. Corrispondente all'ex Istituto Elaborazione Segnali ed Immagini. Tale organo aveva consolidato negli anni alcune linee di ricerca con fondamenti culturali dominanti dell’informatica, della fisica, e della cibernetica, nei campi prevalenti dell’Elaborazione Digitale dei Segnali e delle Immagini. La ricerca in tale settore, che è risultato trasversale a diverse discipline delle scienze, ha consentito di rivoluzionare le modalità di approccio all’analisi dei segnali e delle immagini, consentendo di descrivere fenomeni fisici complessi in termini sempre più quantitativi anziché qualitativi o euristici.

Il progetto OMERO

Il tatto e l’udito rappresentano per i non vedenti canali primari e fondamentali d’interazione con l’ambiente e di conoscenza della realtà. Il progetto ha lo scopo di permetterne e migliorarne l’uso in contesti nei quali per diversi motivi questi canali non sono naturalmente o facilmente utilizzabili. Questo obiettivo viene perseguito attraverso la realizzazione di un sistema per un’interazione evoluta, tattile ed uditiva, con modelli digitali tridimensionali.

Permettere l’esplorazione, cioè l’esperienza (uditiva e tattile) in contesti nei quali non sarebbe altrimenti possibile: realtà virtuale, con contenuti digitali la cui fruizione è principalmente pensata per i vedenti; oggetti reali che, per collocazione geografica o per dimensione o per pericolo di danneggiamento, non possono essere offerti all’esperienza tattile (opere d’arte, edifici storici, siti archeologici, …); concetti astratti (forme geometriche, funzioni matematiche, concetti di fisica, chimica, biologia, storia dell’arte, architettura, storia, geografia, …) per i quali dovrebbero altrimenti essere progettati e realizzati artefatti specifici da offrire all’esplorazione diretta; … Molte di queste realtà possono essere espresse attraverso modelli digitali tridimensionali di cui il sistema può offrire un’esperienza multisensoriale.

Migliorare l’esplorazione, cioè rendere più agevole ed efficace l’esperienza. Una grande difficoltà dell’esperienza tattile è legata alla sua natura seriale rispetto a quella parallela dell’esperienza visiva.

Osservando una fotografia la vista coglie nell’insieme quanto osservato e fornisce in modo immediato all’osservatore informazioni fondamentali: contesto, disposizione spaziale e identità dei singoli oggetti in essa presenti, … Acquisite queste informazioni, i dettagli vengono colti in seguito focalizzando l’attenzione sui diversi particolari della scena e trovano il loro posto in un contesto generale ormai chiaro. Se la medesima fotografia fosse osservata attraverso un piccolo foro fatto scorrere lungo di essa (che renda visibili in sequenza solo piccole parti dell’immagine) le percezioni, scollegate dall’insieme, verrebbero comprese ed interpretate con difficoltà molto maggiori e potrebbero addirittura risultare incomprensibili. Questa è l’esperienza ordinaria di un non vedente che tocca un oggetto e ne esplora in sequenza le diverse parti, dovendo compiere uno sforzo nella propria mente per derivare un’idea complessiva, completa ed organizzata, di quello che sta toccando e delle relazioni tra i diversi particolari percepiti. La scala alla quale i dettagli possono essere percepiti costituisce un altro limite. Avvicinandosi o allontanandosi da una scena è possibile renderne evidenti o nasconderne i dettagli ai propri occhi. Ciò che può o non può essere percepito al tatto invece dipende dalla dimensione relativa dei particolari e dei polpastrelli della mano, nessuno dei quali può essere modificato nella realtà.

Il sistema sviluppato permette un’esplorazione assistita, tattile ed uditiva, di modelli digitali tridimensionali, “toccando” oggetti virtuali e ricevendone sensazioni molto simili a quelle che si proverebbero toccando l’oggetto reale corrispondente. Il polpastrello dell’utente viene proiettato in uno spazio virtuale nel quale può sfiorare ed interagire con gli oggetti virtuali. Un dispositivo speciale (interfaccia aptica) restituisce sulla mano dell’utente le stesse forze che avvertirebbe se l’interazione avvenisse nella realtà. Ma nello spazio virtuale il sistema ha il pieno controllo di quanto avviene. Il polpastrello o l’oggetto possono essere ingranditi o rimpiccioliti a piacere, permettendo di esplorare parti anche molto piccole del modello. Il tatto rimane un’esperienza seriale ma la quantità e la qualità dei dettagli presenti nel modello possono essere modificati: l’utente può partire da una versione molto schematica, derivandone forma e dimensioni dell’insieme, cui poi possono essere aggiunti particolari in modo incrementale, favorendone la percezione e la comprensione. L’intero processo può essere aiutato sia da messaggi vocali opportuni che da forze applicate alla mano dell’utente che ne guidano i movimenti e l’esplorazione, favorendo una comprensione completa della scena.

• Per informazioni Dott. Giovanni Attolico
  e-mail: attolico@ba.issia.cnr.it

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