sistema

Il sistema si basa sulla virtualizzazione della realtà operativa subacquea e sulla gamification della simulazione, che permette la gestione e la valutazione delle azioni svolte dall’allievo.

DA COSA È COMPOSTO IL SISTEMA
La virtualizzazione della realtà operativa subacquea viene percepita dall’allievo attraverso la visualizzazione immersiva 3D ed è resa mediante componenti software e hardware.
 
Il software di realtà virtuale simula la fisica sottomarina ed è in grado di riprodurre in modo realistico:

• Vari ambienti sottomarini a carattere scientifico e industriale, a vari livelli di profondità e con diverse conformazioni di terreno, flora e fauna;
• Il funzionamento di macchinari e attrezzatture per il lavoro sottomarino e le interazioni tra questi e il diver.

 
L’hardware è costituito da:

• Una rete di sensori ottici che permette di acquisire i movimenti di tutte le parti del corpo realmente effettuati dall’allievo.
• Un visore VR, adattato in un comune casco da immersione, che mostra l’ambiente virtuale 3D e che permette di percepire lo spostamento nello spazio sulla base dei movimenti catturati dalla rete di sensori ottici. In questo modo, lo spazio operativo virtuale si avvicina/allontana corrispondentemente alle azioni dell’allievo.
• Un sistema di supporto vincolato che permette all’allievo, imbragato opportunamente alla struttura ed immerso in una vasca d’acqua, di eseguire le manovre operative come nella realtà. La struttura impedisce la traslazione reale nello spazio, mantenendo l’allievo nella posizione prefissata, sebbene questo sia libero di ruotare sull’asse verticale.

 
Il realismo delle scene simulate, unito a quello del sistema percettivo, permette il coinvolgimento completo dell’allievo, il quale potrà essere sottoposto a condizioni operative realistiche, a cui dovrà reagire con le manovre previste, eventualmente anche in condizioni estreme, ma in totale sicurezza.
Il realismo del sistema si completa con la simulazione dei principali effetti visivi causati da condizioni di malessere da fatigue e gas-mix come intossicazioni da ossigeno e narcosi da azoto. Questo permette all’allievo di riconoscere gli effetti causati da queste condizioni (offuscamento del campo di vista, vista a tunnel, allucinazioni, alterazioni cromatiche) in modo da renderlo più sicuro e capace di riconoscere tali sintomi nella realtà secondo il principio LFMT (Less Fear More Trust).
A supporto della validità e qualità del sistema complessivo è stato integrato anche un sistema di mantenimento del punteggio, sulla base degli obiettivi raggiunti dall’allievo. Questo permette di valutare l’efficacia dell’addestramento nel tempo e permette agli istruttori di valutare più facilmente l’effettiva correttezza delle azioni svolte dall’allievo durante diverse sessioni di addestramento.

COME FUNZIONA
L’allievo, indossa la dotazione strumentale all’apparenza similare a quella operativa reale, immerso in vasca agisce imbragato al sistema di supporto che gli permette di eseguire le manovre operative come nella realtà, mantenendolo nella posizione prefissata.
La rete di sensori ottici monitora assetto e condizioni dell’allievo durante l’addestramento e registra il movimento di tutte le parti del corpo.
L’allievo percepisce il proprio movimento nello spazio virtuale tramite il visore 3D integrato in un casco simile a quello reale.
Attraverso i sistemi di tracciamento degli arti sono stati sviluppati algoritmi di correlazione tra la propulsione impressa negli esercizi di “virtual walking” e “virtual finning” e la relativa velocità di spostamento all’interno dell’ambiente virtuale.
Il sistema di supporto genera una forza sull’imbragatura in opposizione al moto impresso dall’allievo, per mantenere il soggetto fermo nella vasca, trasferendogli allo stesso tempo un verosimile senso cinestetico.
Analogamente, la rete di sensori minimizza la latenza di trasmissione ed elaborazione del dato, per ottenere un’esperienza virtuale in cui privilegiare la qualità della fruizione dell’esperienza stessa.
Inoltre, attraverso il tracciamento di tutto il corpo del soggetto addestrato, viene fornita anche una visualizzazione in ‘terza persona’ dell’ambiente virtuale e del soggetto in esso immerso, ad uso di un eventuale istruttore o osservatore esterno.