OMERO: un castello virtuale da toccare a misura di schermo

Il progetto OMERO ha lo scopo di offrire ai disabili visivi la possibilità di fare esperienza della realtà virtuale, per la quale non è ovviamente possibile usare immagini su uno schermo ma è necessario avvalersi opportunamente dell’udito e del tatto che costituiscono i principali canali sensoriali di conoscenza del mondo di chi non usa la vista.

Obiettivi e metodologie del “toccare” la realtà virtuale attraverso un compu- ter sono stati definiti in collaborazione con il Consiglio Regionale Pugliese dell’Unione Italiana Ciechi, che ha ac- compagnato tutte le fasi della ricerca permettendo test intensivi e notevoli affinamenti delle idee progettuali che hanno portato a definire OMERO.

Giovanni Attolico
CNR-ISSIA Ist. di Studi e Sistemi Intelligenti per l’Automazione
Primo Ricercatore, Responsabile scientifico del progetto Omero.
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La realtà virtuale ha grandi potenzialità come aiuto per molteplici problemi percettivi e di conoscenza che i disabili visivi incontrano nella realtà, perché permette di fare esperienza di qualunque oggetto (anche difficile da toccare) offrendone diverse versioni, con diversi livelli di scala o di dettaglio, progettate ed organizzate per favorire la trasformazione delle percezioni in conoscenza e dare un’idea dell’insieme.

Il sistema utilizza un normale personal computer, dotato anche di uscite audio e di un dispositivo, chiamato interfaccia aptica (tattile), che permette di “toccare” i modelli tridimensionali contenuti nella scena virtuale. Nel caso specifico questo dispositivo è una specie di stilo che si impugna come una penna e permette di “sentire” la forma degli oggetti virtuali con le stesse sensazioni e lo stesso realismo che se si sfiorasse un oggetto reale con la punta di una matita. L’interfaccia del PC a cui si collega la penna è di tipo firewire ed è quindi possibile collegarla a qualunque dispositivo offra questo genere di porte.

CNR-ISSIA

L’Istituto di Studi sui Sistemi Intelligenti per l’Automazione (ISSIA) nasce nell’Aprile 2002, in seguito alla ristrutturazione nazionale del CNR ed è organizzato con una sede centrale a Bari e due sezioni a Genova e Palermo
https://www.cnr.issia.it

La rappresentazione virtuale tridimensionale della planimetria del Castello Svevo di Bari permette ai non vedenti di esplorare forma, dimensione e disposizione degli spazi interni ed esterni del castello prima della visita, ottenendo lo stesso risultato che i vedenti conseguono studiando la piantina all’ingresso di un sito. Dopo, essi sono in grado di muoversi nel castello, usando ciascuno l’ausilio preferito (accompagnatore, cane guida, bastone, ecc.), ma avendo già in mente una rappresentazione di massima del sito.
Il sistema è stato offerto al pubblico nel 2007 in occasione della Giornata Internazionale delle Persone con Disabilità nella quale la Direzione del Castello Svevo ha predisposto un percorso museale dedicato ai disabili visivi che, oltre alla visita virtuale preliminare attraverso il sistema OMERO, prevedeva l’offerta di alcuni calchi esplorabili al tatto con entrambe le mani e l’uso di audioguide e di pannelli esplicativi in caratteri molto grandi e contrastati per ipovedenti ed in Braille per i ciechi.

Esplorazione della planimetria 3D del Castello Svevo di Bari mediante il sistema OMERO

Altre applicazioni

Un modello della Regione Puglia, con informazioni sulla forma del territorio e delle province, dei mari e delle regioni adiacenti, dei fiumi e laghi, delle principali città e vie di comunicazione, ha reso possibile far conoscere un territorio e le sue risorse, naturali ed antropiche, in modo più rapido ed efficiente rispetto alle cartine in rilievo che costituiscono la metodologia tradizionale ma che propongono tutta l’informazione insieme, rischiando di confondere l’utente.
OMERO offre di un territorio viste multiple che l’utente può selezionare in base alle proprie esigenze e curiosità. Abbiamo realizzato inoltre, a diversi stadi di avanzamento del progetto, modelli di geometria solida e piana (orientati a valutare l’applicabilità in un contesto didattico), il modello di un appartamento (per valutare l’applicabilità in contesti quotidiani legati ad abitazioni o uffici pubblici e servizi), il modello di Castel del Monte (orientato a valutare ulteriormente la capacità di cogliere forme, proporzioni e dimensioni di strutture significative).

OMERO puo trovare ampie applicazioni in molteplici settori: turismo, informazione, fruizione dei beni culturali. Nella scuola può essere per esempio impiegato per familiarizzare con concetti matematici (funzioni, grafici), geometrici (figure piane, solide), di biologia, chimica o fisica, e può anche essere utilizzato per dare la percezione di eventi dinamici (urti, forze, accelerazioni) che con difficoltà possono essere riprodotti in modelli statici ovvero artefatti fisici da far toccare ai non vedenti.
Abbiamo cercato, senza successo per il momento, viste le difficoltà organizzative e logistiche delle strutture scolastiche e la distribuzione polverizzata degli studenti con disabilità visive, di avviare collaborazioni per sperimentare e documentare in modo oggettivo l’efficacia di questo strumento in questi contesti.
Il progetto, formalmente e finanziariamente, si è concluso nel 2011. Il prototipo è stato largamente verificato sperimentalmente: ora la ricerca prosegue lo studio del suo uso e della sua estensione in ulteriori contesti applicativi grazie a tesi di laurea e dottorati.

L’importanza della rete

L’applicazione lavora al momento su modelli 3D espressi in formato VRML che costituisce uno standard diffuso per la rappresentazione di immagini 3D per il web. Questo formato può agevolmente essere prodotto sia da acquisito- ri 3D di vario genere che dai principali applicativi CAD. L’applicazione è unica per funzionare su tutti i modelli (castello, regione, didattica, ecc.), che cambiano da un caso all’altro: quindi il programma può caricare un modello 3D disponibile in rete e farlo toccare e sentire direttamente. Va precisato però che, in presenza di modelli complessi, per andare incontro alle difficoltà intrinseche all’uso del solo senso tattile invece di quello visivo, può essere opportuno ristrutturare il modello per organizzarne l’esplorazione in un modo che aiuti il non vedente a comprenderlo con minori difficoltà. Per questa rielaborazione è stata già avviata la realizzazione di un software che assista l’operazione rendendola possibile anche per non esperti.
È previsto di estendere il sistema in modo tale che possa recuperare le in- formazioni da far fruire ai non vedenti direttamente dalla rete, confezionando in tempo reale la versione multimo- dale da offrire agli utenti. Dopo questa estensione la rete diventerà importante e completamente integrata nel sistema. Parallelamente è necessario che la diffusione del prototipo verso la comunità passi attraverso realtà imprenditoriali che ne curino la commercializzazione (promozione, vendita, assistenza).

Per maggiori informazioni: www.issia.cnr.it