Studio di tecniche di analisi e sintesi multimodale per applicazioni di interazione intelligente utente – calcolatore.

Scheda Progetto di ricerca

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Data inizio
1 ottobre 2005

Durata (mesi) 
12

Dipartimenti
Informatica

Responsabili (o referenti locali)
Murino Vittorio

Descrizione

Lo scopo del progetto di ricerca è l'investigazione e lo sviluppo di metodologie e tecnologie informatiche atte ad una interazione efficiente ed intelligente tra calcolatore e operatore umano. In particolare, si vogliono esplorare le potenzialità nel campo di ricerca relativo alla Human-Computer Interaction (HCI) mediante l'uso multisensoriale integrato audio-visuale. Il Dipartimento di Informatica, e in particolare, il gruppo di ricerca nell'ambito del laboratorio di visione, elaborazione di immagini e suono (VIPS, Vision, Image processing, and Sound) possiede le necessarie competenze di visione artificiale ed elaborazione e sintesi del suono per affrontare queste tematiche che sono all'avanguardia della ricerca a livello mondiale (p.es., Media Lab presso il MIT, Massuchussets Institute of Technology, USA).

Le applicazioni per questo tipo di ricerca ricadono sulle tematiche di realtà virtuale e aumentata, ovvero alla generazione di ambienti virtuali puri o ambienti misti sintetici e reali. La ricerca in questo campo sta andando verso la generazione di ambienti completamente immersivi e realistici, infatti solo in questo modo si potranno effettivamente sfruttare appieno le potenzialità di questa ricerca e della relativa tecnologia per svariate applicazioni industriali, quali la creazione di ambienti per teleconferenza e telelavoro in genere, telemedicina, automazione di processi di produzione e molti altri. È inoltre chiaro che questi requisiti dovranno includere una percezione sensoriale più ampia possibile e quindi oltre all'ausilio visuale, quello uditivo ed eventualmente anche quello tattile.

In questo ambito, si vogliono esplorare alcune applicazioni pilota con ricadute a livello sociale e industriale.
La prima applicazione riguarda l'ausilio audio-visuale per persone non vedenti. In breve, mediante l'ausilio di telecamere e dispositivi audio (cuffie, auricolari) si cerca di determinare la struttura tridimensionale della scena e di riconoscerne gli oggetti ivi contenuti, in modo da sintetizzare adeguati segnali acustici alla persona non vedente così da fargli percepire in maniera più efficiente l'ambiente circostante.
La seconda applicazione riguarda il monitoraggio acustico di processi industriali. In situazioni controllate, quali quelle di un complesso processo industriale di lavorazione, le tecniche di visione consentono di riconoscere oggetti appartenenti ad un repertorio. Il riconoscimento può essere seguito dalla iconizzazione acustica allo scopo di creare un "paesaggio sonoro" artificiale, all'interno del quale l'operatore umano può facilmente individuare anomalie o situazioni particolari.
In generale, oltre alle suddette applicazioni pilota, la ricerca sarà focalizzata verso lo sviluppo di tecnologie atte alla creazione di interfacce ergonomiche, efficienti ed intelligenti (perceptual interfaces), mediante l'uso cooperativo e competitivo dei 2 canali sensoriali visivo e acustico, eventualmente completato dalla percezione tattile (dispositivi aptici). In questo ambito, saranno sviluppati ambienti operativi e interfacce relative atte alla navigazione e percezione aumentata, come ad esempio, la guida di veicoli in scenari critici (p. es., in ambienti subacquei, spaziali, etc.), la navigazione personale in ambienti strutturati come città, musei e siti archeologici, la didattica interattiva.
Questa ricerca potrà avere numerose ricadute in ambito regionale e naturalmente nazionale. Sebbene la ricerca sia ancora in fase di forte crescita e di alto livello, le applicazioni sviluppate potranno essere messe a conoscenza e disposizione delle piccole e medie imprese del territorio e incentivare lo sviluppo di nuove imprese hi-tech in modo da colmare la lacuna che il nostro territorio evidenzia nel campo dell'information technology.

Partecipanti al progetto

Andrea Fusiello
Vittorio Murino
Professore ordinario
Davide Rocchesso
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