3D-sensorteknologi:två höghastighetskameror och en goboprojektor fångar 3D-data från den rörliga personen. Kredit:Fraunhofer IOF
Människor och maskiner kommer i allt högre grad att stötta varandra på arbetsplatsen. För att processerna ska vara effektiva, maskinen måste svara den mänskliga arbetaren utan någon tidsfördröjning. Tack vare sofistikerad höghastighets 3D-mätning och sensorteknik, forskare vid Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering IOF gör denna realtidsinteraktion möjlig. De kommer att visa hur detta fungerar i praktiken på mässan i Hannover Messe från 1 till 5 april, 2019 med exemplet med en interaktiv vägg av sfärer som reagerar omedelbart, kontaktfri och i tre dimensioner för varje rörelse av en person som står framför den (hall 2, monter C22).
Eftersom gestkontroll representerar ett sömlöst gränssnitt mellan människor och maskiner, fler och fler maskiner, robotar och enheter kan svara på gester. Forskare vid Fraunhofer IOF i Jena höjer interaktion mellan människa och maskin till en ny nivå:höghastighets 3-D-mätnings- och sensorteknologin som utvecklats i forskningsprojektet 3-D-LivingLab (se rutan "3-D-LivingLab") möjliggör dem för att fånga och tolka även komplexa rörelser – och gör det i realtid. På Hannover Messe 2019, forskargruppen demonstrerar sin gestbaserade interaktionsteknik mellan människa och maskin med exemplet på en vägg som består av 150 sfärer, som kopierar i 3D varje huvud, arm- och handrörelse av en person som står framför den. Sfärväggen imiterar effektivt kroppsrörelserna med kontaktfria 3D-reaktioner i realtid, fri från irriterande tidsfördröjningar. Sfärväggen skapades som en del av projektet "3-D-LivingLab".
Arbetsflöden förenklas avsevärt
Systemet består av flera moduler:3-D-sensor, 3D-databehandling och bildsammanslagning samt själva ställdonsystemet som består av 150 individuella ställdon. "Väggen av sfärer är inte bara en fantastisk leksak, den representerar också den senaste tekniken. Realtids 3D-fångst och tolkning av flera gester utan spårningssensorer kan radikalt förenkla arbetsflöden – från produktionsscenarier till hälsa och säkerhet, " säger Dr Peter Kühmstedt, vetenskapsman och gruppledare vid Fraunhofer IOF.
Demonstrationssystemet reagerar på människors beteende, fångar komplexa rörelser som gester och fysiska handlingar, och ger feedback i realtid genom ett tekniskt ställdonssystem som omvandlar elektriska signaler till rörelse på väggen av sfärer. Det är personens hållning som styr ställdonen. Speciellt utvecklade algoritmer gör det möjligt för mänskliga 3D-rörelser att utlösa kontroll av ställdonen, vilket får sfärerna att röra sig. "Vi visar mycket snabb mätteknik – data fångas upp av en ny generation 3-D-sensorer –, mycket snabb bearbetning med låg latens – data tolkas och konverteras omedelbart – och mycket snabba reaktioner i realtid. Enligt beräkningsresultaten, väggen av sfärer speglar omedelbart rörelsen av personen framför den, " säger forskaren. I produktionsmiljöer, till exempel, Tekniken skulle kunna användas för att övervaka en arbetare som interagerar med en robot och ger delar till den. Det kan också överföras till andra applikationsfält, såsom hälsa och säkerhet, där det kan göra processer säkrare och effektivare. Andra tänkbara applikationer för 3D-sensortekniken och interaktionskomponenterna finns i monteringshjälp och kvalitetskontrollsystem. Dessutom, de kvalificerar sig också för övervakning av biometriska åtkomstpunkter.
Sfärerna reagerar omedelbart på rörelserna hos personen som står framför väggen. Kredit:Fraunhofer IOF