Gesture recognition per interfacce uomo-macchina: una panoramica dei sistemi e delle applicazioni

Nel mondo moderno la tecnologia sta diventando sempre più preponderante nella vita dell'uomo, con dispositivi aventi un numero crescente di funzionalità e che quindi necessitano di un numero altrettanto crescente di comandi, che, sul lungo termine, potrebbero risultare scomodi e poco spontanei per l’utente finale. Uno sviluppo di un’interfaccia tra uomo e macchina intuitiva e semplice può portare ad una semplificazione drastica dell'utilizzo dei dispositivi elettronici permettendo alle macchine una comprensione più diretta del linguaggio verbale umano. Lo scopo di questo elaborato è quello di analizzare una possibile soluzione a questo problema mediante un sistema di riconoscimento dei gesti, offrendo una panoramica delle applicazioni (il riconoscimento dei gesti stessi, il comando di attuatori a distanza e la realtà virtuale) e degli aspetti tecnologici principali da considerare durante la progettazione di un sistema di gesture recognition come i sensori (in questo elaborato verranno trattati accelerometri, giroscopi ed estensimetri) , il sistema di acquisizione o modulo DAQ, il trasferimento dei dati (mediante Bluetooth, Wi-Fi ed NFC) e la loro successiva elaborazione con algoritmi deterministici, correlazioni tra dati e apprendimento automatico. Nell’elaborato viene presentata anche una dimostrazione pratica di un sistema di tracking della mano che, utilizzando l’app Phyphox che sfrutta i sensori presenti nello smartphone per effettuare misure dell’accelerazione del telefono collegato alla mano per poi elaborare i dati con Matlab, è in grado di rappresentare il movimento in uno spazio tridimensionale.