Nuove tecnologie di force feedback per la riduzione della latenza

Nuove tecnologie di force feedback per la riduzione della latenza

Due gruppi di ricerca hanno approntato un particolare sistema per la riduzione della latenza di risposta nei dispositivi force feedback per il campo medico e ingegneristico

di pubblicata il , alle 14:36 nel canale Periferiche
 

Quando si parla di tecnologia "force-feedback" (letteralmente ritorno di forza) si è intuitivamente portati a considerare quasi esclusivamente l'ambito videoludico. Del resto è proprio questo lo scenario più vicino alla gente comune in cui, negli ultimi anni, la tecnologia force-feedback è via via divenuta un elemento ordinario.

Le applicazioni di questa tecnologia, tuttavia, spaziano anche in campi ben meno frivoli del mondo dei videogiochi: impieghi di assistenza medica "a distanza", così come manutenzione in aree scarsamente agibili per l'uomo sono possibili oltre che dall'impiego di servoassistenza robotica anche grazie all'uso delle tecnologie di force feedback che, consentendo all'utilizzatore di avere una risposta fisica, permettono di ottenere una migliore precisione nell'operatività.

In questi campi tuttavia è necessario risolvere ancora una serie di problemi che possono mettere a serio rischio l'esito di un'operazione, sia essa di assistenza medica o di manutenzione. In modo particolare l'obiettivo attualmente interessante da raggiungere è la limitazione della latenza di risposta tattile quando l'applicazione di assistenza remota si verifca su distanze considerevoli. La sincronizzazione dei dispositivi atti a restituire la sensazione di "tocco" è infatti particolarmente complessa per via dell'elevata mole di informazioni necessarie da dover trasmettere attraverso la rete.

Due gruppi di ricerca, uno all'University of Manchester e uno presso l'University of North Carolina, hanno ideato un sistema in grado di ridurre in modo significativo il tempo di latenza, oltre ad approntare un meccanismo per la corretta gestione dei ritardi di comunicazione.

Innanzitutto il nuovo sistema è basato su un protocollo di comunicazione peer-to-peer, che elimina la necessità di un server centralizzato e sopprimendo, così, gli eventuali tempi di attesa di risposta da parte del server. A questo è stata aggiunta una tecnica indicata con il nome di "rollback", ovvero una approssimazione di tipo predittivo qualora si venga a verificare un considerevole ritardo nelle comunicazioni.

Quando viene ricevuto un messaggio in ritardo, il particolare software calcola l'evoluzione della scena nel caso in cui l'informazione fosse arrivata in tempo ed adatta, in modo istantaneo, la simulazione in atto. Un oggetto, ad esempio, si troverà a muoversi per un istante in maniera più rapida per compensare il ritardo nella ricezione dell'informazione.

Il nuovo sistema è stato dimostrato grazie all'impiego di quindici volontari, che hanno provato ad effettuare operazioni di assistenza remota con e senza la nuova tecnologia. In quest'ultimo caso sono state riscontrate, appena dopo 2 minuti di attività, rappresentazioni di posizionamento incongruenti di 25 centimetri e con allineamenti erronei di 50 gradi. Grazie alla nuova tecnologia è stato possibile registrare divergenze di soli 2 centimetri e di pochissimi gradi di allineamento. I volontari hanno inoltre dichiarato di non aver notato, se non in rarissimi casi, i continui aggiustamenti operati dal software.

Fonte: NewScientistTech

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5 Commenti
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Lud von Pipper12 Aprile 2007, 14:51 #1
Una domanda tecnica: esistono sistemi di FF per simulazioni non legati direttamente al controller (es. Un joystick)?

Vero che la sensibilità del FF aiuta a percepire stalli e simili ma di solito è così "rozza" da mettere in difficoltà quando si cerca un controllo fine del mezzo (impossibile psarare diritto con un Sidewinder FF fra le mani ). Per queste ragioni tutti i controller di fascia alta sono privi di FF relegato invece al settore "gamer".

basterebbe un Pad o qualcosa del genere, giusto adatto a percepire la vibrazione....
siburbane12 Aprile 2007, 16:43 #2
Originariamente inviato da: Lud von Pipper
Una domanda tecnica: esistono sistemi di FF per simulazioni non legati direttamente al controller (es. Un joystick)?

Vero che la sensibilità del FF aiuta a percepire stalli e simili ma di solito è così "rozza" da mettere in difficoltà quando si cerca un controllo fine del mezzo (impossibile psarare diritto con un Sidewinder FF fra le mani ). Per queste ragioni tutti i controller di fascia alta sono privi di FF relegato invece al settore "gamer".

basterebbe un Pad o qualcosa del genere, giusto adatto a percepire la vibrazione....


+Benito+12 Aprile 2007, 19:16 #3
ma che vibrazione? Non hai capito di cosa si parla. Si parla di muovere un braccio robotico o simile avendo al contempo una risposta sensoriale delle forze di rezione che il braccio incontra. Per esempio se vuoi caricare una molla con un sistema telecomandato, senza force feedback non hai la sensazione della resistenza che essa oppone all'aumentare dello schiacciamento. Avere questo tipo di informazioni sensoriali è fondamentale per essere precisi, un po', ma in senso molto lato, come usare un simulatore di guida con un volante senza e con force feedback. Nel primo caso vai a intuito, nel secondo caso se il software è ben fatto hai molto più idea di quali sono le reazioni del veicolo alla tua impostazione di guida.
icoborg13 Aprile 2007, 00:36 #4
Originariamente inviato da: siburbane


Crux_MM30 Aprile 2007, 06:45 #5

Frivoli

Si, molto bella questa notizia: qualsiasi aumento di precisione o conoscenza in ambito medico non può che farmi piacere. Ma c'è un "ma": mi spiace che la redazione abbia giudicato "frivoli" i videogiochi e l'ambito videoludico, non è corretto bruciare in una parola il lavoro di anni di programmatori grafici e quant'altro. Spero solo che sia stata una svista.

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