Mappe 3D + RFID attivi per l’evacuazione di edifici

Domani a Bonn, Germania, al simposio internazionale Mobile Response, verra’ presentata un’applicazione mobile sulla quale abbiamo lavorato parecchio ultimamente in HCI Lab. L’idea, illustrata dal video che trovate qui sotto e che ho appena messo su YouTube, e’ di utilizzare i dispositivi mobili (palmari/cellulari) come guide  in tempo reale per l’utente nell’evacuazione di un edificio durante un’emergenza.

In questo contesto, due problemi di rilievo da affrontare sono la determinazione automatica della posizione della persona nell’edificio e la realizzazione di un’interfaccia che offra le istruzioni di evacuazione nel modo piu’ semplice possibile. Bisogna infatti tener presente che in una reale emergenza l’utente si trova sotto stress ed in una situazione non familiare, quindi non ha a disposizione la concentrazione e le risorse cognitive normali. Abbiamo quindi optato per offrire le istruzioni di evacuazione disegnando sotto forma di frecce il percorso da seguire su una ricostruzione 3D dell’edificio: il dispositivo mobile  mostra in 3D sul display la parte dell’edificio che e’ di fronte a noi nel mondo reale e le relative frecce direzionali, come si puo’ vedere nella "Fase 3" nel video.

La determinazione della posizione e’ un problema invece prettamente tecnico: purtroppo il GPS non funziona all’interno di edifici ed abbiamo cosi’ utilizzato  RFID attivi (ognuno dei quali trasmette un codice di posizione al dispositivo mobile  quando quest’ultimo si trova nel suo raggio d’azione). Alimentati da una pila interna, questi trasmettitori di posizione funzionano anche in caso di blackout elettrico (aspetto importante in emergenze quali incendi e terremoti). La parte iniziale del video mostra come il posizionamento degli RFID attivi venga pianificato con un software che abbiamo appositamente costruito e come la loro collocazione nell’ambiente – essendo piccoli e leggeri – sia agevole.

Oltre all’emergenza, un uso interessante del sistema e’ nell’addestramento. Nei posti di lavoro, e’ raro che vengano organizzate delle esercitazioni collettive e periodiche di evacuazione per far familiarizzare i dipendenti con le procedure. Un’applicazione personale su dispositivo mobile permette invece di provare le procedure individualmente ed in qualsiasi momento dell’anno.

  • Luca Chittaro |

    @Vittorio:
    Grazie del dettagliato commento.
    Nella nostra ricerca, utilizziamo un piccolo dispositivo di lettura (reader) per tag attivi che si inserisce in una porta standard del palmare. Non ho fatto cenno nel post a marca e fornitore per non fare pubblicita’, comunque ho guardato il sito che hai segnalato del tuo negozio e non e’ fra i reader che vendi. Con il reader per tag attivi che usiamo, non e’ quindi necessario che l’utente si avvicini ai tag, anzi riusciamo a ricevere il segnale da tag multipli e triangolare (ottenendo precisioni superiori al Wi-fi).
    Con l’uso del Wi-fi si semplificherebbe sicuramente l’aspetto reader, ma uno dei requisiti della ricerca e’ la garanzia che il funzionamento del sistema non venga interrotto o disturbato da black-out elettrici (in caso di terremoto, incendio e simili), cosa molto piu’ difficile da garantire con una rete Wi-fi.

  • Vittorio Ricci |

    Una domanda: nessun cenno sul dispositivo di lettura (reader) che avete utilizzato sul cellulare.
    Particolare non banale, in quanto attualmente sono in commercio solo reader per tag attivi (2.4 GHZ) con interfaccia CF. Peccato che nessun palmare/cellulare attualmente in commercio abbia più questa ingombrante interfaccia.
    Inoltre non esiste nessun produttore di palmari/cellulari che oggi stia pensando di incorporare nel proprio prodotto un reader 2.4 GHZ in quanto l’utilizzo è per ora solo di nicchia.
    Gli unici reader oggi a disposizione per end user sono NFC, tecnologia passiva, per letture di prossimità (a contatto) Qui i dettagli: http://www.rfid360.net/rfid/nfc/phones/ . Bisognerebbe disseminare i percorsi di tag ISO 14443 e quindi obbligare l’utente ad avvicinarsi ad ognuno per avere l’aggiornamento di mappa. Impensabile. Non sarebbe stato più opportuno utilizzare un sistema RTLS che sfrutta il WI-FI (tecnologia ormai presente in gran parte di luoghi pubblici come biblioteche, musei, ospedali, ecc e privati come aziende, ristoranti, ecc) che ha comunque una precisione di circa 3-6 metri e utilizzare la propria radio wi-fi (presente in quasi tutti i cellulari/palmari di ultima generazione) per determinare la propria posizione a quindi farsi guidare fino all’uscita?. Sul cellulare basterebbe caricare un agent e la mappa dell’edificio (scaricabile sempre con il wi-fi). Noi ad esempio utilizziamo proprio tecnologia come questa.
    Saluti
    vittorio.ricci@rfid360.net

  • Luca Chittaro |

    @riccardo:
    in generale, una persona che usa qualsiasi tipo di applicazione su dispositivo mobile mentre cammina e’ bene che mantenga la parte predominante della propria attenzione sull’ambiente circostante, anche se non ci sono altre persone attorno. In caso contrario, rischia di farsi male (ad esempio, urtare o inciamparsi su qualcosa che non ha visto perche’ distratta). Per questo motivo, in questo stadio della ricerca ci siamo concentrati molto sul fornire le istruzioni all’utente in un modo che non richieda di dedicare troppo tempo a guardare il display (il che e’ utile sia durante una vera emergenza sia durante un addestramento).
    Lo scenario che prefiguri di una folla di persone vicine fra loro che usa applicazioni mobili per raggiungere l’esterno dell’edificio e’ interessante dal punto di vista della ricerca ma nessuno l’ha ancora affrontato. Sarebbe ad esempio interessante studiare come il software stesso possa coordinare centinaia di persone durante un’evacuazione in modo da evitare situazioni di congestione.

  • riccardo |

    Veramente interessante, Complimenti ! Una domanda da profano mi sorge spontanea, ma se tipo più persone ( per esempio nel caso un’evacuazione di un’azienda di oltre 100 dipendenti ) utilizzanoil dispositivo per uscire portando l’attenzione sul display ( il quale penso indichi la strada + breve per l’uscita di emergenza ) ed essendo concentrati sul percorso non rischierebbero magari un “tamponamento” oppure di tagliarsi la strada con la conseguenza di cadere a terra? Purtroppo in certe situazioni non sempre si ha il controllo al 100% di se’. Anche se con un dispositivo del genere si potrebbe stare più tranquilli !

  • Luca Chittaro |

    Le esercitazioni di evacuazione effettuate da soli fanno sicuramente perdere gli aspetti sociali che caratterizzano un’emergenza, ma sono comunque molto utili per acquisire conoscenza spaziale (ad es. quante uscite di sicurezza ci sono e dove si trovano nell’edificio) e procedurale (ad es. quali percorsi possibili si possono seguire per andare dalla sala riunioni alle uscite di sicurezza).
    Lo studio delle reali emergenze mostra infatti che quando le persone non hanno conoscenza precisa di questi aspetti spaziali/procedurali, tendono a reagire istintivamente seguendo a ritroso il normale percorso con cui sono entrate nell’edificio, comportamento che puo’ avere conseguenze tragiche.

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