L'evoluzione tecnologica dell'industria ha portato a sempre pi๠complessi macchinari con i quali l'operatore deve interagire tramite complesse interfacce. Per questo motivo, un crescente livello di carico cognitivo puಠriflettersi sull'operatore a causa delle difficili operazioni a cui ਠchiamato a rispondere nell'intero processo industriale. Una soluzione per fronteggiare questo problema puಠessere adattare le interfacce alle necessità  dell'operatore. Per fare ciಠਠnecessario raccogliere in un primo momento informazioni sul carico cognitivo che agisce sull'operatore per mezzo, ad esempio, di parametri fisiologici. In precedenti studi presso l'istituto di Ingegneria industriale ed ergonomia (IAW) dell'università  RWTH di Aachen, i parametri oculomotori sono stati utilizzati per investigare la loro capacità  di rilevare un crescente carico cognitivo grazie alla possibilità  di acquisire questi parametri mediante sensori non invasivi, quali sistemi per il tracciamento oculare. In uno di questi studi, possibili effetti dovuti alla percezione visiva come ad esempio: la focalizzazione di un oggetto, la densità  di informazione e l'osservazione di oggetti in movimento sono stati notati sul carico cognitivo. Quest'ultimo aspetto ਠstato pertanto criticamente investigato in questo studio utilizzando parametri oculomotori cosଠcome nei precedenti studi. La prima parte della tesi ਠcaratterizzata da un'ampia descrizione dello stress e carico cognitivo e della loro connessione con il processo cognitivo umano, seguito poi dai diversi metodi oggi utilizzabili per misurare la quantità  di carico cognitivo agente sull'utente. Una classificazione del carico cognitivo e delle sue sottocategorie, quali: carico sensoriale, carico discriminatorio e carico combinatorio, verranno date in funzione dei parametri fisiologici investigati, con l'aiuto di una tabella adattata dal lavoro di Kirchner JH. (1986). L'obiettivo della fase sperimentale ਠquello di indagare la capacità  dell'Indice di attività  cognitiva (ICA) e il diametro della pupilla (PD) di rilevare il carico sensoriale agente su di un operatore atto a lavorare ad un'interfaccia, quando differenti stimoli visivi vengono presentati. La variabilità  cardiaca (HRV) e la risposta galvanica della pelle (GSR) sono state usate come parametri di controllo vista la loro capacità  di rilevare sforzo mentale. Per indagare questo aspetto, un esperimento con 12 partecipanti ਠstato condotto utilizzando tre fattori indipendenti come stimoli visivi e valutando il carico cognitivo agente sui partecipanti. Nessuno dei parametri fisiologici investigati ha riportato un effetto significativo dovuto ai diversi fattori indipendenti studiati. Questi risultati possono essere utili per completare le informazioni oggi disponibili sui parametri oculomotori, con lo scopo finale di poter utilizzare in maniera affidabile sistemi per il tracciamento oculare in un ambiente industriale per il monitoraggio del carico cognitivo degli operatori.

ANALISI DEGLI EFFETTI VISIVI LEGATI ALLA PERCEZIONE SULLE FUNZIONI OCULOMOTORIE, CARDIOVASCOLARI E RISPOSTA GALVANICA DELLA PELLE DURANTE INTERAZIONE UOMO-MACCHINA

2018

Abstract

L'evoluzione tecnologica dell'industria ha portato a sempre pi๠complessi macchinari con i quali l'operatore deve interagire tramite complesse interfacce. Per questo motivo, un crescente livello di carico cognitivo puಠriflettersi sull'operatore a causa delle difficili operazioni a cui ਠchiamato a rispondere nell'intero processo industriale. Una soluzione per fronteggiare questo problema puಠessere adattare le interfacce alle necessità  dell'operatore. Per fare ciಠਠnecessario raccogliere in un primo momento informazioni sul carico cognitivo che agisce sull'operatore per mezzo, ad esempio, di parametri fisiologici. In precedenti studi presso l'istituto di Ingegneria industriale ed ergonomia (IAW) dell'università  RWTH di Aachen, i parametri oculomotori sono stati utilizzati per investigare la loro capacità  di rilevare un crescente carico cognitivo grazie alla possibilità  di acquisire questi parametri mediante sensori non invasivi, quali sistemi per il tracciamento oculare. In uno di questi studi, possibili effetti dovuti alla percezione visiva come ad esempio: la focalizzazione di un oggetto, la densità  di informazione e l'osservazione di oggetti in movimento sono stati notati sul carico cognitivo. Quest'ultimo aspetto ਠstato pertanto criticamente investigato in questo studio utilizzando parametri oculomotori cosଠcome nei precedenti studi. La prima parte della tesi ਠcaratterizzata da un'ampia descrizione dello stress e carico cognitivo e della loro connessione con il processo cognitivo umano, seguito poi dai diversi metodi oggi utilizzabili per misurare la quantità  di carico cognitivo agente sull'utente. Una classificazione del carico cognitivo e delle sue sottocategorie, quali: carico sensoriale, carico discriminatorio e carico combinatorio, verranno date in funzione dei parametri fisiologici investigati, con l'aiuto di una tabella adattata dal lavoro di Kirchner JH. (1986). L'obiettivo della fase sperimentale ਠquello di indagare la capacità  dell'Indice di attività  cognitiva (ICA) e il diametro della pupilla (PD) di rilevare il carico sensoriale agente su di un operatore atto a lavorare ad un'interfaccia, quando differenti stimoli visivi vengono presentati. La variabilità  cardiaca (HRV) e la risposta galvanica della pelle (GSR) sono state usate come parametri di controllo vista la loro capacità  di rilevare sforzo mentale. Per indagare questo aspetto, un esperimento con 12 partecipanti ਠstato condotto utilizzando tre fattori indipendenti come stimoli visivi e valutando il carico cognitivo agente sui partecipanti. Nessuno dei parametri fisiologici investigati ha riportato un effetto significativo dovuto ai diversi fattori indipendenti studiati. Questi risultati possono essere utili per completare le informazioni oggi disponibili sui parametri oculomotori, con lo scopo finale di poter utilizzare in maniera affidabile sistemi per il tracciamento oculare in un ambiente industriale per il monitoraggio del carico cognitivo degli operatori.
2018
it
Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria
Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
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Il codice NBN di questa tesi è URN:NBN:IT:UNIMORE-302732