Innowacyjne zastosowania bezkontaktowych interfejsów użytkownika w rozpoznawaniu gestów i telemanipulacji

• Autorzy: Kostka P. , Nawrat A. , Antoniak Ł. , Sadowski W. , Małota Z.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono pilotażowe prace projektowe w warstwie sprzętowej i programowej oraz otrzymane na ich podstawie wyniki badań funkcjonalności, ograniczeń i parametrów technicznych nowatorskich zastosowań bezkontaktowych interfejsów użytkownika w dwóch polach aplikacyjnych: 1. rozpoznawania gestów np. w systemach przywoławczych, dla sterownika Kinect 2. telemanipulacji lokalnej i na duże odległości na przykładzie sterowania systemem telemanipulatora Robin Heart w warunkach sterylnego laboratorium lub sali operacyjnej, dla kontrolera Leap Motion™. Na uwagę zasługuje innowacyjna integracja precyzyjnego kontrolera Leap Motion™ z systemem sterowania rodziny telemanipulatorów Robin Heart, co pozwoliło na przeprowadzenie testów zadawania pozycji kartezjańskiej XYZ manipulatorowi toru wizyjnego RH Vision. Równolegle przeprowadzono analizę możliwości i przydatności do zadań biomedycznych alternatywnego rozwiązania bezdotykowego systemu MMI – urządzenia Kinect™. Wyznaczono warunki poprawnej pracy urządzenia w polu rozpoznawania gestów, które może z powodzeniem już w niedługim czasie wkroczyć do systemów przywoławczych, jako nowy bardziej wygodny i funkcjonalny standard np. na salach obłożnie chorych. Dla obydwu rozwiązań wyznaczono czasy opóźnień wprowadzanych przez sterowniki podczas akwizycji, przetwarzania i transmisji sygnałów.

Słowa kluczowe

PL

interfejs użytkownika; telemanipulacja; sterowanie bezkontaktowe; rozpoznawanie gestów; system przywoławczy; telemanipulator chirurgiczny

EN

user interface; telemanipulation; noncontact control; gesture recognition; call system; surgical telemanipulator

• Wydawca: Międzynarodowe Stowarzyszenie na rzecz Robotyki Medycznej
• Czasopismo: Medical Robotics Reports
• Rocznik: 2014
• Tom: vol. 3
• Strony: 39--45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kostka P.

• Pracownia Biocybernetyki, Wydział Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej

autor

Nawrat A.

• Śląski Uniwerstytet Medyczny

autor

Antoniak Ł.

• Pracownia Biocybernetyki, Wydział Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej

autor

Sadowski W.

• Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii

autor

Małota Z.

• Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii

Bibliografia

• [1] Greer A.D., Newhook P.M., Sutherland G.R. Human-Machine Interface for Robotic Surgery and Stereotaxy, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Vol. 13, No. 3, June 2008.
• [2] Leap Motion, http://www.leapmotion.com
• [3] Dutta T., Evaluation of the KinectTM sensor for 3-D kinematic measurement in the workplace, Applied Ergonomics, vol. 43, no. 4, pp. 645–649, July 2012.
• [4] Kostka, P. Nawrat Z., Wybrane interfejsy chirurg-maszyna w strukturze systemu wizyjnego i sterowania telemanipulatorów chirurgicznych rodziny Robin Heart, Pomiary Automatyka Robotyka, R.16.2, pp.420-423, 2012.
• [5] Patent no: US 8 638 989 B2, 28.01. 2014
• [6] Khoshelham K., “Accuracy analysis of Kinect depth data,” in International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (ISPRS), vol. XXXVIII-5/W12, 2011.
• [7] Catuhe D., Programming with the Kinect for Windows Software Development Kit, Microsoft Press, 2012

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).