Augmented reality systems for weed economic thresholds applications

The augmented reality (AR) technology has applications in many fields as diverse as aeronautics, tourism, medicine, and education. In this review are summarized the current status of AR and it is proposed a new application of it in weed science. The basic algorithmic elements for AR implementation are already available to develop applications in the area of weed economic thresholds. These include algorithms for image recognition to identify and quantify weeds by species and software for herbicide selection based on weed density. Likewise, all hardware necessary for AR implementation in weed science are available at an affordable price for the user. Thus, the authors propose weed science can take a leading role integrating AR systems into weed economic thresholds software, thus, providing better opportunities for science and computer-based weed control decisions.

Novel Interaction Techniques for Mobile Augmented Reality applications. A Systematic Literature Review

This study reviews the research on interaction techniques and methods that could be applied in mobile augmented reality scenarios. The review is focused on themost recent advances and considers especially the use of head-mounted displays. Inthe review process, we have followed a systematic approach, which makes the reviewtransparent, repeatable, and less prone to human errors than if it was conducted in amore traditional manner. The main research subjects covered in the review are headorientation and gaze-tracking, gestures and body part-tracking, and multimodality– as far as the subjects are related to human-computer interaction. Besides these,also a number of other areas of interest will be discussed.

Towards Evaluating and Modelling the Impacts of Mobile-Based Augmented Reality Applications on Learning and Engagement

Mobile augmented reality applications are increasingly utilized as a medium for enhancing learning and engagement in history education. Although these digital devices facilitate learning through immersive and appealing experiences, their design should be driven by theories of learning and instruction. We provide an overview of an evidence-based approach to optimize the development of mobile augmented reality applications that teaches students about history. Our research aims to evaluate and model the impacts of design parameters towards learning and engagement. The research program is interdisciplinary in that we apply techniques derived from design-based experiments and educational data mining. We outline the methodological and analytical techniques as well as discuss the implications of the anticipated findings.

Towards Evaluating and Modelling the Impacts of Mobile-Based Augmented Reality Applications on Learning and Engagement

Mobile augmented reality applications are increasingly utilized as a medium for enhancing learning and engagement in history education. Although these digital devices facilitate learning through immersive and appealing experiences, their design should be driven by theories of learning and instruction. We provide an overview of an evidence-based approach to optimize the development of mobile augmented reality applications that teaches students about history. Our research aims to evaluate and model the impacts of design parameters towards learning and engagement. The research program is interdisciplinary in that we apply techniques derived from design-based experiments and educational data mining. We outline the methodological and analytical techniques as well as discuss the implications of the anticipated findings.

A brain-computer interface for navigation in virtual reality

L'interface cerveau-ordinateur (ICO) décode les signaux électriques du cerveau requise par l’électroencéphalographie et transforme ces signaux en commande pour contrôler un appareil ou un logiciel. Un nombre limité de tâches mentales ont été détectés et classifier par différents groupes de recherche. D’autres types de contrôle, par exemple l’exécution d'un mouvement du pied, réel ou imaginaire, peut modifier les ondes cérébrales du cortex moteur. Nous avons utilisé un ICO pour déterminer si nous pouvions faire une classification entre la navigation de type marche avant et arrière, en temps réel et en temps différé, en utilisant différentes méthodes. Dix personnes en bonne santé ont participé à l’expérience sur les ICO dans un tunnel virtuel. L’expérience fut a était divisé en deux séances (48 min chaque). Chaque séance comprenait 320 essais. On a demandé au sujets d’imaginer un déplacement avant ou arrière dans le tunnel virtuel de façon aléatoire d’après une commande écrite sur l'écran. Les essais ont été menés avec feedback. Trois électrodes ont été montées sur le scalp, vis-à-vis du cortex moteur. Durant la 1re séance, la classification des deux taches (navigation avant et arrière) a été réalisée par les méthodes de puissance de bande, de représentation temporel-fréquence, des modèles autorégressifs et des rapports d’asymétrie du rythme β avec classificateurs d’analyse discriminante linéaire et SVM. Les seuils ont été calculés en temps différé pour former des signaux de contrôle qui ont été utilisés en temps réel durant la 2e séance afin d’initier, par les ondes cérébrales de l'utilisateur, le déplacement du tunnel virtuel dans le sens demandé. Après 96 min d'entrainement, la méthode « online biofeedback » de la puissance de bande a atteint une précision de classification moyenne de 76 %, et la classification en temps différé avec les rapports d’asymétrie et puissance de bande, a atteint une précision de classification d’environ 80 %.

A virtual reality approach to the study of visually driven postural control in developing and aging humans

L'être humain utilise trois systèmes sensoriels distincts pour réguler le maintien de la station debout: la somesthésie, le système vestibulaire, et le système visuel. Le rôle de la vision dans la régulation posturale demeure peu connu, notamment sa variabilité en fonction de l'âge, du type développemental, et des atteintes neurologiques. Dans notre travail, la régulation posturale induite visuellement a été évaluée chez des participants au développement et vieillissement normaux âgés de 5-85 ans, chez des individus autistes (développement atypique) âgés de 12-33 ans, ainsi que chez des enfants entre 9-18 ans ayant subi un TCC léger. À cet effet, la réactivité posturale des participants en réponse à un tunnel virtuel entièrement immersif, se mouvant à trois niveaux de vélocité, a été mesurée; des conditions contrôles, où le tunnel était statique ou absent, ont été incluses. Les résultats montrent que la réactivité (i.e. instabilité) posturale induite visuellement est plus élevée chez les jeunes enfants; ensuite, elle s'atténue pour rejoindre des valeurs adultes vers 16-19 ans et augmente de façon linéaire en fonction de l'âge après 45 ans jusqu'à redevenir élevée vers 60 ans. De plus, à la plus haute vélocité du tunnel, les plus jeunes participants autistes ont manifesté significativement moins de réactivité posturale comparativement à leurs contrôles; cette différence n'était pas présente chez des participants plus âgés (16-33 ans). Enfin, les enfants ayant subi un TCC léger, et qui étaient initialement modérément symptomatiques, ont montré un niveau plus élevé d'instabilité posturale induite visuellement que les contrôles, et ce jusqu'à 12 semaines post-trauma malgré le fait que la majorité d'entre eux (89%) n'étaient plus symptomatiques à ce stade. En somme, cela suggère la présence d'une importante période de transition dans la maturation des systèmes sous-tendant l'intégration sensorimotrice impliquée dans le contrôle postural vers l'âge de 16 ans, et d'autres changements sensorimoteurs vers l'âge de 60 ans; cette sur-dépendance visuelle pour la régulation posturale chez les enfants et les aînés pourrait guider l'aménagement d'espaces et l'élaboration d'activités ajustés à l'âge des individus. De plus, le fait que l'hypo-réactivité posturale aux informations visuelles chez les autistes dépende des caractéristiques de l'environnement visuel et de l'âge chronologique, affine notre compréhension des anomalies sensorielles propres à l'autisme. Par ailleurs, le fait que les enfants ayant subi un TCC léger montrent des anomalies posturales jusqu'à 3 mois post-trauma, malgré une diminution significative des symptômes rapportés, pourrait être relié à une altération du traitement de l'information visuelle dynamique et pourrait avoir des implications quant à la gestion clinique des patients aux prises avec un TCC léger, puisque la résolution des symptômes est actuellement le principal critère utilisé pour la prise de décision quant au retour aux activités. Enfin, les résultats obtenus chez une population à développement atypique (autisme) et une population avec atteinte neurologique dite transitoire (TCC léger), contribuent non seulement à une meilleure compréhension des mécanismes d'intégration sensorimotrice sous-tendant le contrôle postural mais pourraient aussi servir comme marqueurs sensibles et spécifiques de dysfonction chez ces populations. Mots-clés : posture, équilibre, vision, développement/vieillissement sensorimoteur, autisme, TCC léger symptomatique, réalité virtuelle.

Facilitating Mechanical Design with Augmented Reality

By enhancing a real scene with computer generated objects, Augmented Reality (AR), has proven itself as a valuable Human-Computer Interface (HCI) in numerous application areas such as medical, military, entertainment and manufacturing. It enables higher performance of on-site tasks with seamless presentation of up-to-date, task-related information to the users during the operation. AR has potentials in design because the current interface provided by Computer-aided Design (CAD) packages is less intuitive and reports show that the presence of physical objects help design thinking and communication. This research explores the use of AR to improve the efficiency of a design process, specifically in mechanical design.

INFO2009 2012-13 Resource Group 7 video Augmented Reality

This repository contains the coursework for group 7 - The Kamikaze Spanners for the module INFO2009. Our work consists of an educational movie/video on the legal and ethical issues raised by the use of Augmented Reality, a flyer in docx and pdf format and a readme.txt file. The two presenting slides used during lectures have also been uploaded to the repository, as per the coursework instructions. To view our video, please download and run it on any standard video player. Alternatively, our video can also be seen on Youtube: http://www.youtube.com/watch?v=ZYXJ7Ma4RrQ

INFO2009 2012-13: An Educational Video on Augmented Reality by Group 8 - Team Infinity

An educational resource set on Augmented Reality and whether it really is "A Vision of Tomorrow". Our educational video takes the audience on a journey through the current uses of AR, then to the future and we also discusses legal and ethical issues towards the end.

INFO2009 2012-13 Resource Group 9; Augmented Reality: Past, Present and Future.

Augmented Reality: Past, present and future. An Educational Video on Digital Futures Awareness: Augmented Reality. Designed to be informative and entertaining.

INFO2009 2012-13 Resource Group 20: video "Panorama: An Investigation into Augmented Reality"

Group 20 (km) "Kirk's Krew" is proud to present "Panorama: An Investigation into Augmented Reality," an exciting and entertaining video used for the general public which engages through a fast-paced investigatory style. You'll never forget the story of students Jake and Andrew as they seek to thwart the villianous schemes of Larry Beige with help and hindrance from AR! Explore the past, present and future of AR in a Panorama style investigation! ECS' very own Dr Enrico Costanza is on hand with years of expertise! For a full listing of share contents, please see readme.txt

How soccer players head the ball: a test of optic acceleration cancellation theory with virtual reality

We measured the movements of soccer players heading a football in a fully immersive virtual reality environment. In mid-flight the ball’s trajectory was altered from its normal quasi-parabolic path to a linear one, producing a jump in the rate of change of the angle of elevation of gaze (α) from player to ball. One reaction time later the players adjusted their speed so that the rate of change of α increased when it had been reduced and reduced it when it had been increased. Since the result of the player’s movement was to regain a value of the rate of change close to that before the disturbance, the data suggest that the players have an expectation of, and memory for, the pattern that the rate of change of α will follow during the flight. The results support the general claim that players intercepting balls use servo control strategies and are consistent with the particular claim of Optic Acceleration Cancellation theory that the servo strategy is to allow α to increase at a steadily decreasing rate.

Systematic distortions of perceptual stability investigated using immersive virtual reality

Using an immersive virtual reality system, we measured the ability of observers to detect the rotation of an object when its movement was yoked to the observer's own translation. Most subjects had a large bias such that a static object appeared to rotate away from them as they moved. Thresholds for detecting target rotation were similar to those for an equivalent speed discrimination task carried out by static observers, suggesting that visual discrimination is the predominant limiting factor in detecting target rotation. Adding a stable visual reference frame almost eliminated the bias. Varying the viewing distance of the target had little effect, consistent with observers underestimating distance walked. However, accuracy of walking to a briefly presented visual target was high and not consistent with an underestimation of distance walked. We discuss implications for theories of a task-independent representation of visual space. © 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Students' assessment of immersive virtual reality as a pedagogic medium

Over the past few years a number of research studies, mainly involving desktop-based or head-mounted Virtual Reality (VR) systems, have been undertaken to determine what VR can contribute to the education process. In our study we have used the findings from a number of these studies to help in formulating a new study into the perceived merits and limitations of using VR in general, and immersive CAVE-like systems in particular, as an education tool. We conducted our study with a group of final year undergraduate students who were registered on a module that described VR in terms of the scientific issues, application areas, and strengths and weaknesses of the technology.