Ultrasone controle contactloze besturing

Sat Mar 02 2024

03 02

Ultrasone controle contactloze besturing

10/11/2022

Door Ad Spijkers

Onderzoekers van de Universität Stuttgart ontwikkelen tactiele terugkoppeling voor contactloze mens-machine-interfaces, rekening houdend met de leeftijd van de gebruiker.


     

Of het nu in de auto, op productiemachines of in de operatiekamer is: bedieningselementen worden steeds vaker contactloos aangestuurd, bijvoorbeeld met de ogen, handgebaren of spraakbesturing. De nieuwe communicatietechnologieën zijn intuïtief, maken extra vrijheidsgraden mogelijk in de interactie tussen mens en machine en hebben een groot potentieel voor de ontwikkeling van innovatieve producten.

Tactiele terugkoppeling

Tot nu toe krijgen gebruikers terugkoppeling via de besturing in de vorm van displays of akoestische signalen. Dit kan verwarrend tot vervelend zijn en de gebruiker weet niet echt of het systeem de instructie correct uitvoert. In een nieuw project aan het Institut für Konstruktionstechnik und Technisches Design van de Universiteit van Stuttgart optimaliseren onderzoekers in een onlangs gestart project de informatieoverdracht tussen mens en machine. Ze houden in het bijzonder rekening met de leeftijd van de gebruikers en hun sensomotorische en cognitieve prestaties bij besturing via handgebaren.

De onderzoekers vertrouwen op ultrasone golven die op de handpalm worden geprojecteerd - bijvoorbeeld als cirkels, driehoeken of bewegende stippen - en daar een tintelend gevoel veroorzaken. Als iemand eenmaal de taal van deze signalen heeft geleerd, helpt dit gevoel hem of haar om de hand in de juiste richting en met de juiste snelheid te bewegen.

De onderzoekers willen de op echografie gebaseerde terugkoppeling op een gebruikersgerichte manier ontwerpen. Hierdoor wordt het audiovisuele waarnemingskanaal, vooral van oudere mensen, bij interactie met contactloze mens-machine-interfaces ontlast door middel van ondersteunende tactiele informatieoverdracht.

Compensatie van verliezen

Cognitieve en sensomotorische verliezen in termen van tactiele waarneming die optreden met de leeftijd moeten worden gecompenseerd. Als gevolg hiervan worden contextafhankelijke ontwerprichtlijnen voor de ultrasone terugkoppeling in de ruimte afgeleid. De focus ligt op het bepalen van concrete tactiele terugkoppeleigenschappen van besturing door gebaren, afhankelijk van de leeftijd en de sensomotorische en cognitieve prestaties van de gebruiker. De onderzoekers kijken dus naar het functioneren van de mens, maar dat hier gevonden resultaten zullen doorsijpelen naar de robotica ligt voor de hand.

De foto toont de regeling van de verlichtingsintensiteit via handgebaren met tactiele terugkoppeling tijdens een minimaal invasieve procedure op een medisch fantoom. Het project startte in oktober 2022 en is de komende drie jaar verzekerd van financiering.

Foto: Universität Stuttgart / Peter Schmid