Les humains et les machines se soutiendront de plus en plus sur le lieu de travail. Pour que les processus soient efficaces, la machine doit répondre au travailleur humain sans délai. Grâce à la technologie sophistiquée de mesure 3D et de capteur à grande vitesse, des chercheurs de l'Institut Fraunhofer d'optique appliquée et d'ingénierie de précision IOF rendent cette interaction en temps réel possible. Ils montreront comment cela fonctionne dans la pratique au salon Hannover Messe du 1er au 5 avril, 2019 en prenant l'exemple d'un mur de sphères interactif qui réagit immédiatement, sans contact et en trois dimensions à chaque mouvement d'une personne se trouvant devant elle (Hall 2, stand C22).

Comme le contrôle gestuel représente une interface transparente entre les humains et les machines, de plus en plus de machines, les robots et les appareils sont capables de répondre aux signaux gestuels. Les chercheurs du Fraunhofer IOF à Iéna élèvent l'interaction homme-machine à un nouveau niveau :la technologie de mesure et de capteur 3D à grande vitesse développée dans le projet de recherche 3-D-LivingLab (voir encadré "3-D-LivingLab") permet pour capturer et interpréter même des mouvements complexes – et ce en temps réel. À la foire de Hanovre 2019, l'équipe de recherche démontre sa technologie d'interaction homme-machine basée sur le geste à l'aide de l'exemple d'un mur composé de 150 sphères, qui copie en 3-D chaque tête, mouvement des bras et des mains d'une personne debout devant elle. Le mur de sphères imite efficacement les mouvements du corps avec des réactions 3D sans contact en temps réel, sans décalages gênants. Le mur de sphères a été réalisé dans le cadre du projet "3-D-LivingLab".

Les flux de travail sont grandement simplifiés

Le système est composé de plusieurs modules :capteur 3D, Traitement de données 3D et fusion d'images ainsi que le système d'actionneurs lui-même comprenant 150 actionneurs individuels. "Le mur de sphères n'est pas seulement un grand jouet, il représente également une technologie de pointe. La capture et l'interprétation 3D en temps réel de plusieurs gestes sans capteurs de suivi peuvent radicalement simplifier les flux de travail - des scénarios de production à la santé et à la sécurité, " dit le Dr Peter Kühmstedt, scientifique et chef de groupe à Fraunhofer IOF.

Le système démonstrateur répond au comportement des personnes, capture des mouvements complexes tels que des gestes et des actions physiques, et donne un retour en temps réel grâce à un système d'actionneur technique qui convertit les signaux électriques en mouvement sur la paroi des sphères. C'est la posture de la personne qui contrôle les actionneurs. Des algorithmes spécialement développés permettent aux mouvements humains en 3D de déclencher le contrôle des actionneurs, provoquant ainsi le déplacement des sphères. « Nous démontrons une technologie de mesure très rapide – les données sont capturées par une nouvelle génération de capteurs 3D –, un traitement très rapide à faible latence – les données sont interprétées et converties immédiatement – ​​et des réactions très rapides en temps réel. D'après les résultats du calcul, le mur de sphères reflète immédiatement le mouvement de la personne devant lui, " précise le chercheur. Dans les environnements de production, par exemple, la technologie pourrait être utilisée pour surveiller un travailleur qui interagit avec un robot et lui remet des pièces. Il pourrait également être transféré à d'autres domaines d'application, comme la santé et la sécurité, où il peut rendre les processus plus sûrs et plus efficaces. D'autres applications envisageables pour la technologie des capteurs 3D et les composants d'interaction sont les systèmes d'assistance au montage et de contrôle qualité. De plus, ils se qualifient également pour la surveillance des points d'accès biométriques.