Riconoscimento di gesti: estensione a più punti del corpo e ad attori multipli

Negli ultimi anni si è assistito ad una radicale rivoluzione nell’ambito dei dispositivi di interazione uomo-macchina. Da dispositivi tradizionali come il mouse o la tastiera si è passati allo sviluppo di nuovi sistemi capaci di riconoscere i movimenti compiuti dall’utente (interfacce basate sulla visione o sull’uso di accelerometri) o rilevare il contatto (interfacce di tipo touch). Questi sistemi sono nati con lo scopo di fornire maggiore naturalezza alla comunicazione uomo-macchina. Le nuove interfacce sono molto più espressive di quelle tradizionali poiché sfruttano le capacità di comunicazione naturali degli utenti, su tutte il linguaggio gestuale. Essere in grado di riconoscere gli esseri umani, in termini delle azioni che stanno svolgendo o delle posture che stanno assumendo, apre le porte a una serie vastissima di interessanti applicazioni. Ad oggi sistemi di riconoscimento delle parti del corpo umano e dei gesti sono ampiamente utilizzati in diversi ambiti, come l’interpretazione del linguaggio dei segni, in robotica per l’assistenza sociale, per indica- re direzioni attraverso il puntamento, nel riconoscimento di gesti facciali [1], interfacce naturali per computer (valida alternativa a mouse e tastiera), ampliare e rendere unica l’esperienza dei videogiochi (ad esempio Microsoft 1 Introduzione Kinect© e Nintendo Wii©), nell’affective computing1 . Mostre pubbliche e musei non fanno eccezione, assumendo un ruolo cen- trale nel coadiuvare una tecnologia prettamente volta all’intrattenimento con la cultura (e l’istruzione). In questo scenario, un sistema HCI deve cercare di coinvolgere un pubblico molto eterogeneo, composto, anche, da chi non ha a che fare ogni giorno con interfacce di questo tipo (o semplicemente con un computer), ma curioso e desideroso di beneficiare del sistema. Inoltre, si deve tenere conto che un ambiente museale presenta dei requisiti e alcune caratteristiche distintive che non possono essere ignorati. La tecnologia immersa in un contesto tale deve rispettare determinati vincoli, come: - non può essere invasiva; - deve essere coinvolgente, senza mettere in secondo piano gli artefatti; - deve essere flessibile; - richiedere il minor uso (o meglio, la totale assenza) di dispositivi hardware. In questa tesi, considerando le premesse sopracitate, si presenta una sistema che può essere utilizzato efficacemente in un contesto museale, o in un ambiente che richieda soluzioni non invasive. Il metodo proposto, utilizzando solo una webcam e nessun altro dispositivo personalizzato o specifico, permette di implementare i servizi di: (a) rilevamento e (b) monitoraggio dei visitatori, (c) riconoscimento delle azioni.

Reconocimiento de gestos basado en acelerómetros

En los últimos años, ha crecido de forma significativa el interés por la utilización de dispositivos capaces de reconocer gestos humanos. En este trabajo, se pretenden reconocer gestos manuales colocando sensores en la mano de una persona. El reconocimiento de gestos manuales puede ser implementado para diversos usos y bajo diversas plataformas: juegos (Wii), control de brazos robóticos, etc. Como primer paso, se realizará un estudio de las actuales técnicas de reconocimiento de gestos que utilizan acelerómetros como sensor de medida. En un segundo paso, se estudiará como los acelerómetros pueden utilizarse para intentar reconocer los gestos que puedan realizar una persona (mover el brazo hacia un lado, girar la mano, dibujar un cuadrado, etc.) y los problemas que de su utilización puedan derivarse. Se ha utilizado una IMU (Inertial Measurement Unit) como sensor de medida. Está compuesta por tres acelerómetros y tres giróscopos (MTi-300 de Xsens). Con las medidas que proporcionan estos sensores se realiza el cálculo de la posición y orientación de la mano, representando esta última en función de los ángulos de Euler. Un aspecto importante a destacar será el efecto de la gravedad en las medidas de las aceleraciones. A través de diversos cálculos y mediante la ayuda de los giróscopos se podrá corregir dicho efecto. Por último, se desarrollará un sistema que identifique la posición y orientación de la mano como gestos reconocidos utilizando lógica difusa. Tanto para la adquisición de las muestras, como para los cálculos de posicionamiento, se ha desarrollado un código con el programa Matlab. También, con este mismo software, se ha implementado un sistema de lógica difusa con la que se realizará el reconocimiento de los gestos, utilizando la herramienta FIS Editor. Las pruebas realizadas han consistido en la ejecución de nueve gestos por diferentes personas teniendo una tasa de reconocimiento comprendida entre el 90 % y 100 % dependiendo del gesto a identificar. ABSTRACT In recent years, it has grown significantly interest in the use of devices capable of recognizing human gestures. In this work, we aim to recognize hand gestures placing sensors on the hand of a person. The recognition of hand gestures can be implemented for different applications on different platforms: games (Wii), control of robotic arms ... As a first step, a study of current gesture recognition techniques that use accelerometers and sensor measurement is performed. In a second step, we study how accelerometers can be used to try to recognize the gestures that can make a person (moving the arm to the side, rotate the hand, draw a square, etc...) And the problems of its use can be derived. We used an IMU (Inertial Measurement Unit) as a measuring sensor. It comprises three accelerometers and three gyroscopes (Xsens MTI-300). The measures provided by these sensors to calculate the position and orientation of the hand are made, with the latter depending on the Euler angles. An important aspect to note is the effect of gravity on the measurements of the accelerations. Through various calculations and with the help of the gyroscopes can correct this effect. Finally, a system that identifies the position and orientation of the hand as recognized gestures developed using fuzzy logic. Both the acquisition of samples to calculate position, a code was developed with Matlab program. Also, with the same software, has implemented a fuzzy logic system to be held with the recognition of gestures using the FIS Editor. Tests have involved the execution of nine gestures by different people having a recognition rate between 90% and 100% depending on the gesture to identify.

A systematic review of characteristics and validity of monitoring technologies to assess Parkinson’s disease symptoms and signs

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Treinamento físico com realidade virtual : Efeito no equilíbrio de idosa

A importância do exercício físico já esta bem documentada na literatura, já que sao claras as evidências de seus benefícios em relaçao à melhora da qualidade de vida, prevençao de doenças crônicas melhora nas capacidades físicas gerando autonomia e independência para os indivíduos de todas as faixas etárias. Para o indivíduo idoso o equilíbrio tem suma importância, pois quando está em déficit, pode ser um dos fatores que faz com que ocorram as quedas. E importante que medidas de intervençao sejam tomadas para minimizar o risco de quedas em idosos. O objetivo deste trabalho foi verificar a influência de três semanas de treinamento físico com o uso do Nintendo Wii Fit sobre o equilíbrio estático de uma idosa com labirintite e hipertensao. Os resultados apontaram que embora pequena, houve uma melhora no equilíbrio estático. Conclui-se que uma sessao de treinamento físico com o uso da realidade virtual realizada duas vezes por semana, por um período de três semanas é eficiente para gerar melhora no equilíbrio estático de uma idosa

Treinamento físico com realidade virtual : Efeito no equilíbrio de idosa

A importância do exercício físico já esta bem documentada na literatura, já que sao claras as evidências de seus benefícios em relaçao à melhora da qualidade de vida, prevençao de doenças crônicas melhora nas capacidades físicas gerando autonomia e independência para os indivíduos de todas as faixas etárias. Para o indivíduo idoso o equilíbrio tem suma importância, pois quando está em déficit, pode ser um dos fatores que faz com que ocorram as quedas. E importante que medidas de intervençao sejam tomadas para minimizar o risco de quedas em idosos. O objetivo deste trabalho foi verificar a influência de três semanas de treinamento físico com o uso do Nintendo Wii Fit sobre o equilíbrio estático de uma idosa com labirintite e hipertensao. Os resultados apontaram que embora pequena, houve uma melhora no equilíbrio estático. Conclui-se que uma sessao de treinamento físico com o uso da realidade virtual realizada duas vezes por semana, por um período de três semanas é eficiente para gerar melhora no equilíbrio estático de uma idosa

Treinamento físico com realidade virtual : Efeito no equilíbrio de idosa

A importância do exercício físico já esta bem documentada na literatura, já que sao claras as evidências de seus benefícios em relaçao à melhora da qualidade de vida, prevençao de doenças crônicas melhora nas capacidades físicas gerando autonomia e independência para os indivíduos de todas as faixas etárias. Para o indivíduo idoso o equilíbrio tem suma importância, pois quando está em déficit, pode ser um dos fatores que faz com que ocorram as quedas. E importante que medidas de intervençao sejam tomadas para minimizar o risco de quedas em idosos. O objetivo deste trabalho foi verificar a influência de três semanas de treinamento físico com o uso do Nintendo Wii Fit sobre o equilíbrio estático de uma idosa com labirintite e hipertensao. Os resultados apontaram que embora pequena, houve uma melhora no equilíbrio estático. Conclui-se que uma sessao de treinamento físico com o uso da realidade virtual realizada duas vezes por semana, por um período de três semanas é eficiente para gerar melhora no equilíbrio estático de uma idosa

Efectividad de un programa de juego basado en realidad virtual para la mejora cognitiva en la esquizofrenia

Objetivo: Evaluar la efectividad de un programa de juego basado en la realidad virtual para la mejora de los dominios cognitivos en pacientes con esquizofrenia. Método: Ensayo clínico aleatorizado con 40 pacientes con esquizofrenia, 20 en el grupo experimental y 20 en el grupo control. El grupo experimental recibió 10 sesiones con Nintendo Wii® durante 5 semanas, 50 minutos/sesión, 2 días/semana, además del tratamiento convencional. El grupo control sólo recibió tratamiento convencional. Resultados: Se encontraron diferencias estadísticamente significativas de las puntuaciones T-Score entre la preevaluación y la postevaluación en el grupo experimental en cinco de los seis dominios cognitivos evaluados: velocidad de procesamiento (F = 12,04, p = 0,001), atención/vigilancia (F = 12,75, p = 0,001), memoria de trabajo (F = 18,86, p <0,01), aprendizaje verbal (F = 7,6, p = 0,009), y razonamiento y resolución de problemas (F = 11,08, p = 0,002). Conclusiones: La participación en intervenciones de realidad virtual dirigidas al entrenamiento cognitivo ofrece un gran potencial de ganancias significativas en los diferentes dominios cognitivos evaluados en pacientes con esquizofrenia.

"Games are fun and aren't just for boys": an assessment of female game players use and playing habits of video games

Video games have asserted themselves as a prevalent part of society; however video games are still often seen as 'boys toys'. However, popular culture is becoming accepting that video games are played by females, with 'all female' video games teams such as the 'Frag Dolls' winning many international competitions [4]. The gender issue in video games is not a new topic, with texts such as 'From Barbie to Mortal Combat' edited by Cassell and Jenkins being publishing in 1998. However, the question of 'do females actually play video games' is still apparent, and with the rapid changes in technological development in gaming (with the introduction of consoles such as the Nintendo Wii) the subject of females game playing habits is in need of constant dialogue. This paper explores the results from a survey of 33 Australian females who play video games and looks at the game playing habits and choices made when they play video games. In addition, this study will attempt to address what components of video games make females want to play. It is hoped that the results can enlighten our knowledge of why females play video games, and hopefully assert the need for video games as an important pastime for females and not just 'for the boys'.