EasyMob - Sistemi domotici per la guida di persone con difficoltà in ambienti confinati Relazione di fine progetto

1. relazione di fine progetto
SISTEMI DOMOTICI PER LA GUIDA DI PERSONE
CON DIFFICOLTÀ IN AMBIENTI CONFINATI

3. Con il Programma Operativo 2007-2013 cofinanziato dal Fondo europeo
di sviluppo regionale, l’Amministrazione del Friuli Venezia Giulia ha inteso
promuovere, nel proprio territorio, la realizzazione di progetti di ricerca a
elevato impatto sistemico, con l’obiettivo di rafforzare le reti dell’innovazione e
di accrescere la competitività delle imprese.
In tale ambito ha individuato la domotica come settore strategico per lo
sviluppo del sistema regionale, indicando al mondo scientifico e al sistema
imprenditoriale la necessità di lavorare con logica inclusiva, condividendo
competenze e capacità tra loro complementari.
In questo contesto è nato EasyMob, il progetto di ricerca industriale frutto
della collaborazione tra università, industria, piccole e medie imprese e parchi
scientifici, che si è proposto di realizzare servizi innovativi, a costi accessibili,
come risposta a crescenti bisogni sociali e sanitari.
Il progetto ha così portato allo sviluppo e alla produzione di apparati domotici
in grado di rispondere ad esigenze attuali e future della società, migliorando
le condizioni per l’accesso e la fruibilità dei servizi erogati in strutture sanitarie
- ma anche in scuole e uffici pubblici - da parte di persone con difficoltà a
muoversi autonomamente in ambienti chiusi e strutturalmente complessi.
I risultati raggiunti confermano la validità del progetto e delle scelte operate
a monte di esso ed indicano che, aggregando la filiera dell’innovazione e
puntandosullaspecializzazioneintelligente,ilFriuliVeneziaGiuliapotràessere
un interlocutore privilegiato nell’accesso ai futuri finanziamenti europei.
Roberto Molinaro
Assessore Regionale all’Istruzione,
Università e Ricerca dal 2008 ad aprile 2013
Prefazione
01.prefazione

4. Partner
Capofila
Unione Europea
FESR
Ministero
dello Sviluppo
Economico
È un progetto finanziato da:

5. 06.
il progetto easymob
4 tecnologie per un sistema
di orientamento
08.
orientamento tramite IR
10.
orientamento tramite smartphone
12.
orientamento tramite guide di luce
14.
orientamento tramite qr code
16.
il software centrale
la sperimentazione
18.
metodologia
20.
risultati
22.
conclusioni
indice

6. EasyMob è una delle iniziative di
ricerca industriale nel settore
della domotica finanziate dalla
Regione Autonoma Friuli Venezia
Giulia grazie al Programma
Operativo Regionale del Fondo
Europeo di Sviluppo Regionale.
La domotica è uno dei focus scelti
dalla nostra Regione per l’Obiettivo
Competitività e Occupazione per il
suo carattere trasversale, in grado
di coinvolgere e far crescere i più
importanti cluster regionali.
EasyMob nasce dalla collaborazione di sette
partner, tra cui imprese, enti di ricerca,
università e parchi scientifici e tecnologici:
Solari Spa (capofila, che realizza sistemi di
visualizzazionedelleinformazionialpubblico,
orologeria industriale e sistemi di raccolta
dati), L.U.C.I. Srl (che si occupa di sviluppo,
produzione e installazione di sistemi di
illuminazione e segnalazione innovativi) e
MoBeSrl (spin off dell’Università di Udine, che
opera nel campo della ricerca di tecnologie e
metodologie innovative per dispositivi mobili
e sistemi web e multimediali), l’Università
degli Studi di Udine, il Centro di Riferimento
Oncologico di Aviano e i parchi scientifici e
tecnologici Friuli Innovazione di Udine e Polo
Tecnologico di Pordenone.
06. IL progetto
Il progetto
EasyMob

7. Il progetto si rivolge a persone con difficoltà
di orientamento, offrendo loro assistenza
in ambienti confinati complessi, ovvero
luoghi sia al chiuso che in esterni, che
presentano percorsi articolati ed eventuali
ostacoli da superare. EasyMob ha studiato
e sperimentato un innovativo sistema di
orientamento che coniuga quattro diverse
tecnologie, esistenti e di basso costo, per
aiutare le persone a trovare con facilità la
propria destinazione in ambienti complessi.
Nello specifico l’idea di EasyMob prende
le mosse dagli ambienti ospedalieri ma
è applicabile alle università, ai centri di
diagnosi e agli altri luoghi che vedono per
loro natura un’alta affluenza di utenti di
questo tipo.
Il sistema si basa sull’uso, esclusivo o
integrato, delle seguenti tecnologie:
• trasmettitori e ricevitori ad infrarosso (IR)
associati alla meta da raggiungere e in grado
di produrre dei messaggi audio che forniscono
indicazioni sulla direzione da seguire;
• soluzioni per l’uso del telefono cellulare
(smartphone) come mezzo di orientamento,
localizzazione e distribuzione dei contenuti;
• percorsi luminosi intelligenti, in grado di
segnalare attraverso un codice colore di
immediatacomprensionelevieperraggiungere
determinati punti all’interno di comprensori
con una configurazione complessa;
• lettori di codici a barre bidimensionali
(QR Code) per migliorare le funzionalità di
indirizzamento.
Dopo una fase iniziale di ricerca industriale,
finalizzata a studiare il metodo migliore
per progettare le tecnologie prescelte per
l’ausilio all’orientamento, è seguita una
fase di sviluppo sperimentale, nella quale
sono stati realizzati i prototipi degli apparati
di trasmissione e ricezione a infrarosso, i
dispositivi dei percorsi luminosi, i prototipi di
totem touch screen e il software embedded
per dispositivi mobili.
La fase finale dell’azione di sviluppo si è
conclusa con la definizione e l’attivazione
di un progetto pilota presso il Centro di
Riferimento Oncologico di Aviano (CRO),
al fine di dimostrare la fattibilità tecnica e
l’utilità del sistema implementato.
07.IL progetto
Il progetto EasyMob ha preso avvio il primo
ottobre 2010 e si è concluso il 31 luglio 2013.

8. La tecnologia scelta e gli
scenari di impiego
La caratteristica più importante del sistema di
trasmissione e ricezione a raggi infrarossi (IR)
sta nella capacità di individuare in modo preciso
la direzione da cui proviene l’informazione e la
possibilità di veicolare messaggi audio sullo
stesso canale. Queste caratteristiche, con
l’integrazione di un sistema di comunicazione
bidirezionale, rappresentano un valido supporto
all’orientamento in ambienti confinati. Il sistema
consente anche la raccolta di informazioni
statistiche sul flusso delle persone e sui
tempi di percorrenza. Uno speciale ricevitore
programmato per raggiungere una determinata
destinazione consente all’utilizzatore di essere
guidato con indicazioni vocali, rispetto alla
direzione puntata dal dispositivo. In questo modo
laguidaversoladestinazioneèsempliceediretta.
Tutte le informazioni relative alla mappa del sito
e alla destinazione assegnata al ricevitore sono
contenute in un sistema centrale che ottimizza
il percorso tenendo conto delle caratteristiche
dell’utente (carrozzine, impedimenti nella
deambulazione, ecc.)
Il sistema IR, inizialmente pensato come aiuto
a persone ipovedenti o con evidenti difficoltà di
lettura di indicazioni grafiche o letterali, può essere
utilizzato da chiunque abbia necessità, per vari
motivi, di orientarsi in un ambiente confinato. La
soluzioneconsenteunelevatogradodiflessibilità
nel riconfigurare i percorsi e le indicazioni,
semplicemente modificando i tracciati nella mappa
del sito contenuta nel sistema centrale.
La fase di ricerca
La fase di ricerca sulla tecnologia IR, condotta
dal Wireless and Power Line Communications
Laboratory del Dipartimento di Ingegneria
Elettrica, Gestionale e Meccanica (DIEGM)
dell’Università di Udine e da Solari di Udine Spa,
si è concentrata soprattutto sulla verifica delle
caratteristichedelsistemaIRinambienticonfinati
per valutarne l’applicabilità. La principale criticità
riguarda le riflessioni del segnale IR dovute alle
pareti. Tali riflessioni comportano la possibilità
di un’errata interpretazione della direzione di
puntamento che può indurre l’utente a procedere
nella direzione sbagliata. Sono state condotte
simulazioni e studi sulla possibilità di sopprimere
buona parte dei segnali riflessi utilizzando
tecniche di elaborazione digitale dei segnali.
08. 4 tecnologie per un sistema di orientamento
ORIENTAMENTO
TRAMITE IR
gira
a destra

9. Lanecessitàdiavereuncanaledicomunicazione
bidirezionale e indipendente (uno per ciascun
ricevitore)tratrasmettitoreericevitorehaaperto
una fase di ricerca per valutare la possibilità di
implementare sul canale IR più sub-canali di
comunicazione, indipendenti, tra il trasmettitore
ed il ricevitore, per consentire la gestione di più
ricevitori contemporaneamente.
In parallelo si è attivata la ricerca di un metodo
alternativo all’IR per la comunicazione bi-
direzionale che ha portato alla valutazione della
tecnologia wireless Bluetooth.
La fase di sviluppo
Nella fase di sviluppo si è scelto di utilizzare
tecnologie miste per la realizzazione della
comunicazione tra il trasmettitore ed il ricevitore IR.
Il canale IR veicola l’informazione di “direzione” e di
“identificazione” del punto di trasmissione, mentre
il canale wireless Bluetooth consente il passaggio
bidirezionale delle informazioni tra il trasmettitore
(provenienti dal sistema centrale) e il ricevitore.
La regolazione della potenza di emissione del
segnale IR e il lavoro di soppressione delle
riflessioni del ricevitore consentono di ridurre
al minimo le false indicazioni di direzione. Le
riflessioni dipendono in particolar modo dalla
distanza delle pareti e dal loro posizionamento,
ma anche dalla tipologia del rivestimento (un muro
bianco e liscio è paragonabile ad uno specchio).
I percorsi vengono attrezzati con punti di
trasmissione IR, in corrispondenza di incroci
o bivi, sull’imbocco di ogni via. A ciascun
trasmettitore viene assegnato un codice diverso
che consente la sua localizzazione da parte del
sistema centrale.
I percorsi sono coperti dalle aree di azione
(circolari e con raggio limitato) del segnale
Bluetooth, in modo che la posizione dei ricevitori
all’interno della struttura venga continuamente
tracciata. Nei punti di sovrapposizione dei
segnali di due sorgenti Bluetooth il sistema
determina, in base all’intensità del segnale,
a quale sorgente associare la posizione del
ricevitore.
Da un punto di vista pratico, all’utente viene
consegnato un ricevitore al quale è già
associata la destinazione prescelta, impostata
dall’operatore al momento.
Ogni volta che l’utente preme il pulsante di
attivazione del ricevitore, puntando uno dei
trasmettitori IR lungo il percorso, il sistema
centrale individua la posizione dell’utente
sulla mappa dell’edificio e invia un segnale di
conferma se la direzione in cui si sta procedendo
è corretta per la destinazione scelta oppure no.
La versione finale
usata nel prototipo
Nella fase sperimentale sono state testate due
soluzioni. Una prima soluzione, temporanea,
prevedeva l’utilizzo di ricevitori IR che convertono
il segnale audio veicolato dal canale IR. Ogni
trasmettitorelungoipercorsi,quandointerpellato,
elenca la lista di destinazioni associate alla
direzione puntata. Con questa modalità viene
richiesto all’utente di interpretare il messaggio
e decidere se la propria destinazione è presente
tra quelle elencate, decidendo di conseguenza se
proseguire o cambiare direzione.
Nella seconda parte della sperimentazione è
stato testato un ricevitore IR che consente di
interagire in modo automatico ed indipendente
con i trasmettitori lungo il percorso, ottenendo
indicazioniaudiopersonalizzatesullacorrettezza
della direzione puntata, rispetto alla destinazione
prescelta in fase di acquisizione del ricevitore
(all’ingresso nella struttura).
09.IR

10. La tecnologia scelta e gli
scenari di impiego
Negli ultimi anni gli smartphone, e in generale
i dispositivi mobili, hanno acquisito un ruolo
predominante nella vita quotidiana delle
persone. Se prima i telefoni cellulari erano
utilizzati esclusivamente per compiti base,
come telefonate e SMS, oggi, grazie alle
elevate capacità computazionali e la ricca
sensoristica (GPS, accelerometri, Bluetooth,
etc.) permettono di svolgere qualsiasi attività.
Questo fa sì che in molti scenari dove prima
era necessario utilizzare dispositivi sviluppati
ad-hoc, ci si possa invece appoggiare agli
smartphone, ormai largamente diffusi.
E’ il caso, per esempio, della localizzazione
all’interno degli edifici, argomento
complesso ma molto importante. Utilizzando
semplicemente il proprio smartphone,
chiunque potrebbe orientarsi in scenari
complessicomegliospedaliogliedificipubblici,
minimizzando l’attività di ricerca di indicazioni
e conseguentemente lo stress. Conoscere
la localizzazione dell’utente permette inoltre
al sistema di poter fornire informazioni
personalizzate in base alla sua posizione,
aumentando la probabilità di incontro con le
sue necessità.
La fase di ricerca
La fase di ricerca si è basata principalmente
sull’analisidellostatodell’artenell’ambitodella
localizzazione indoor e sull’implementazione
di semplici prototipi al fine di testare l’efficacia
delle diverse tecnologie. In particolare MoBe
Srl, il partner progettuale che ha seguito le
attività relative alla tecnologia che riguarda
gli smartphone, ha studiato due tipologie di
localizzazione, attiva e passiva, concentrandosi
sugli strumenti già presenti nei telefonini e nei
tablet di ultima generazione che potrebbero
essere sfruttati per gli scopi di EasyMob.
Nella localizzazione attiva, basata su
tecnologie quali RFID e codici QR, è l’utente
che deve eseguire delle azioni per determinare
la sua posizione . Sebbene la tecnologia RFID
nel lungo periodo sia quella più promettente,
essa non è ancora largamente diffusa sugli
smartphone. I codici QR, invece, si sono rilevati
semplici da usare e già conosciuti dal pubblico.
Lo svantaggio è che si tratta di una tecnologia
10. 4 tecnologie per un sistema di orientamento
ORIENTAMENTO
TRAMITE smartphone
Easymob
Gira a destra
per prendere
l’ascensore
1
Tappe
Mappa

11. in cui all’utente è richiesto un comportamento
proattivo, ovvero deve fotografare con il proprio
dispositivo il codice QR, al fine di far riconoscere
al sistema in quale punto dell’edificio si trova
per poter ottenere le indicazioni di percorso.
Nella localizzazione passiva invece,
lo smartphone dell’utente esegue
automaticamente i calcoli per determinare
la posizione dell’utente nell’edificio. Sono
state provate tecniche di triangolazione e
trilaterazione su Bluetooth e Wi-fi, tecniche
di analisi dell’ambiente basate su fingerprint
e sistemi probabilistici; tutti i casi prevedono
l’installazione di un’infrastruttura ad-hoc
nell’ambiente. Sulla base dell’analisi delle
tecnologie provate, dell’ambiente finale in cui
il sistema avrebbe dovuto essere installato
per la fase di test (ovvero il CRO di Aviano),
delle operazioni effettuabili sugli smartphone
attuali, si è optato per una localizzazione su
Bluetooth.
Lafasedisviluppoelaversione
finale usata nel prototipo
A partire dalla ricerca svolta e dalle tecnologie
scelte (Bluetooth e codici QR) è stata sviluppata
una applicazione-tipo per consentire agli
utenti che la installano sui propri telefonini
e tablet di orientarsi in un luogo confinato
complesso. Affinché l’applicazione possa
funzionare, l’ambiente della sperimentazione
è stato dotato di una serie di dispositivi
Bluetooth fissi che emettono costantemente
segnali utilizzati dall’applicazione per calcolare
il posizionamento dell’utente.
L’applicazione si integra con un server remoto
da cui riceve tutte le informazioni relative
alla struttura ambientale: ogni variazione
apportata all’ambiente (deviazioni, nuove sale,
etc.), viene automaticamente replicata sullo
smartphone. L’applicazione integra le mappe
dell’ambiente, su cui viene evidenziata la
posizione dell’utente e le destinazioni. L’utente
può quindi effettuare ricerche sui percorsi
per raggiungere una data destinazione,
che saranno evidenziati direttamente sulla
mappa visualizzata a display. Si è previsto che
l’interazione e la ricerca possano avvenire
manualmente o tramite comandi vocali.
Le indicazioni relative ad un percorso sono
fornite in maniera testuale, vocale e tramite
immagini. I percorsi sono distinti in base alla
tipologia di utente: percorsi per utenti con
disabilità, per esempio, evitano le scale e
conducono agli ascensori.
L’applicazione sperimentale sviluppata, per
piattaforma Android, si presenta multilingua
per venire incontro anche a persone non
italiane e si integra con il sistema di patient
education del CRO che mette a disposizione
una serie di guide e consigli per i pazienti.
Naturalmente il tipo di tecnologia consente
una scalabilità e una flessibilità tali da poter
adattare in base alle specifiche esigenze la
app a ogni piattaforma e versione grazie ad
upgrade successivi del prototipo.
11.smartphone

12. La tecnologia scelta e gli
scenari di impiego
Il partner di progetto L.U.C.I. Srl si è occupato
della progettazione di guide di luce per la
realizzazionedipercorsiluminosiintelligenti,
integrabili a muro o a soffitto. Sono così
state definite le specifiche per guide di luce,
illuminateconcodicicoloregestitidaunserver
centrale, che guidassero visivamente l’utente
all’interno dell’edificio in modo efficace
e intuitivo. Un sistema d’indirizzamento
è tanto più efficace quanto più è chiaro e
coerente: l’impiego del colore è funzionale
poiché è comprensibile istantaneamente
e da chiunque. Le colorazioni dei percorsi
luminosi vengono ottenute illuminando le
guide di luce con LED RGB, per mezzo dei
quali si possono ottenere, per sintesi additiva,
diverse gradazioni cromatiche. L’utilizzo della
tecnologia LED conferisce a questa soluzione
anche l’importante caratteristica del basso
consumo energetico. Da un server centrale,
è possibile riconfigurare dinamicamente
i percorsi luminosi intelligenti variando il
colore delle guide di luce.
La fase di ricerca
L’inizio dell’attività di ricerca industriale è
stata dedicata a indagini, in cui sono state
considerate diverse tipologie di guide di
luce per individuare quella più idonea per
lo sviluppo dei percorsi luminosi, anche in
base al suo impatto sull’utilizzatore finale.
La differenza sostanziale tra le varie tipologie
di guida luminosa è il materiale di cui è
costituita e la tecnica di estrazione della
luce, che spesso è legata alla lavorazione
del materiale stesso. Sono state fatte
ricerche sui materiali plastici policarbonato
e polimetimetacrilato, e test sul loro
abbinamento a sorgenti LED RGB in base alle
loro caratteristiche meccaniche, elettriche
e ottiche in relazione alla resa finale del
segnale luminoso. Sono stati realizzati diversi
prototipi sperimentali di guide luminose in
materiale plastico adottando diverse tecniche
di illuminazione e di estrazione della luce. In
12. 4 tecnologie per un sistema di orientamento
ORIENTAMENTO
TRAMITEguidediluce

13. particolare sono state considerate sia ottiche
retroilluminate che illuminate dai bordi,
ottiche in plastica trasparente e lucida,
puntinata a laser, oppure opalescente. La
progettazione dell’ottica nella versione
finale prevede la retroilluminazione di un
sandwich di policarbonato, plexiglas e
opalini. Il policarbonato, che è il pannello
verso l’utente, è retroserigrafato in bianco
secondo una grafica a frecce. Dopo la
definizione del tipo di LED RGB da impiegare
per l’illuminazione dell’ottica, sono stati
progettati, per la retroilluminazione delle
guide di luce, lo schema elettrico della
scheda frecce EasyMob a cluster di LED
RGB e la scheda controller. Questa fase si è
conclusa con la definizione della meccanica
di un case metallico per contenere tutti
i componenti in una profondità minima,
isolandoli dall’esterno senza impedire la loro
facile manutenzione.
La fase di sviluppo
L’attività di sviluppo si è concretizzata nella
realizzazione dei vari componenti per la
guida di luce. Dopo la verifica dell’integrità
delle ottiche sono stati testati gli aspetti della
loro illuminazione, nonché l’apparenza dei
colori, al variare della retroilluminazione,
delle miscele di colore, dell’intensità
luminosa dei LED e delle condizioni di luce
esterne. Ogni guida luminosa assemblata
è stata collaudata e in seguito predisposta
per poter essere installata al CRO di Aviano.
Sono state scelte le gradazioni cromatiche da
visualizzare nei percorsi luminosi intelligenti
in base alla migliore percezione degli stessi
da parte dell’utente. Ogni guida è stata
configurata dal software centrale, sviluppato
nel corso del progetto EasyMob; l’intensità
luminosa dei LED si regola automaticamente
in base alla quantità di luce circostante.
La versione finale
usata nel prototipo
La versione finale delle guide luminose
installate presso il CRO di Aviano è composta
da un sandwich di policarbonato, plexiglas
e opalini. Il policarbonato è retroserigrafato
in bianco secondo una grafica a frecce
retroilluminato a LED.
13.guide di luce

14. La tecnologia scelta e gli
scenari di impiego
La Solari di Udine si è posta l’obiettivo di
individuare una soluzione semplice, nonché
fruibile da qualunque utente, per un facile
orientamento all’interno di un ambiente
confinato e complesso.
L’idea di partenza è stata quella di consegnare
all’utente un ticket, o similare, contenente un
codice leggibile da un dispositivo, da posizionare
lungoilpercorso,tramitecuifornireinformazioni
utili all’orientamento.
Un altro aspetto fondamentale preso in
considerazione, è stato quello di realizzare
una soluzione a basso costo, che risultasse
di facile utilizzo da parte di tutti gli utenti,
compresi i target primari del progetto, ovvero
persone con difficoltà di orientamento, dovute
a problemi di mobilità, a lievi handicap cognitivi,
all’età avanzata o anche soltanto a stati emotivi
particolari.
Valutando tutti questi diversi elementi è stato
ipotizzato l’uso dei codici QR, codici a barre
bidimensionali, che hanno avuto una rapida
diffusione sul mercato e rappresentano uno
strumento conosciuto da un vasto pubblico,
anche a seguito della loro adozione in diversi
settori, sia industriali che commerciali e di
intrattenimento.
La fase di ricerca
La fase di ricerca è servita ad individuare una
tecnologia per la codifica di informazioni che
risultasse facilmente utilizzabile: a tale scopo
sono state analizzate diverse tecniche per la
gestione dei dati relativi alla destinazione da
raggiungere.
Una prima ipotesi ha riguardato le tecnologie
contactless, tramite tessere Mifare. Tale
approccio, seppur tecnologicamente valido,
risultava di non semplice applicazione pratica,
per l’esigenza di definire un protocollo d’uso
che richiedeva un onere dal punto di vista degli
utenti: una volta codificate, le tessere dovevano
essere consegnate agli utenti all’ingresso della
struttura per poi essere restituite al termine
della visita. Si evidenziavano quindi problemi di
mancata riconsegna, smarrimenti e conseguenti
necessità di produrre tessere sostitutive, con un
aggravio economico.
Una seconda tecnologia sottoposta a valutazione
durante la fase di ricerca è stata l’NFC, che ha
14. 4 tecnologie per un sistema di orientamento
ORIENTAMENTO
TRAMITE QR CODE

15. avuto una rapida diffusione ed è disponibile sui
cellulari. Si è deciso di non adottare questa
soluzione in quanto non è ancora presente su
tutti i cellulari e la sua diffusione di massa è di
fatto prevista solo nei prossimi anni.
A questo punto è stata esaminata una soluzione
a più basso costo e di più semplice utilizzo:
la stampa dei ticket su carta termica, grazie
all’uso di codici a barre, che rappresentano
una tecnica ampiamente diffusa e di fruizione
molto semplice. Una ulteriore scelta è stata poi
quella di preferire, rispetto ai classici codici ad
una dimensione, i codici QR, bidimensionali,
per la capacità di questi ultimi di mantenere un
numero molto elevato di informazioni, potendo
in tal modo memorizzare non semplicemente
la destinazione desiderata ma anche altre
informazioni, di carattere generale, piuttosto
che strettamente correlate alla destinazione
vera e propria.
A corredo di tale scelta tecnologica è stata
ipotizzata l’adozione di totem, equipaggiati con
stampante termica, da utilizzarsi per l’emissione
dei ticket, e di un insieme di terminali per
la lettura dei QR code e la diffusione delle
informazioni sui percorsi.
La fase di sviluppo
Durante la fase di sviluppo ci si è orientati
sull’utilizzo di un terminale lettore di codice
QR, equipaggiato con display touch screen a
colori, di dimensioni ridotte, in modo da essere
facilmente integrabile anche in spazi limitati e
che possa essere collegato alla rete aziendale.
Il risultato è rappresentato dalla scelta di un
minichiosco da cui si possono autonomamente
ottenere le informazioni sul percorso da seguire
senza l’acquisizione del ticket ma mediante la
selezione diretta sul display touch screen della
destinazione prescelta, o implicitamente, grazie
alla lettura del codice QR presente sul ticket
stampato in precedenza dal totem.
La fase iniziale del progetto prevedeva di fornire
all’utente le indicazioni sul percorso mediante
la visualizzazione a display di una mappa del
tragitto da compiere.
A seguito della prima installazione è emersa una
scarsa fruibilità di tale soluzione per due aspetti:
da un lato, le ridotte dimensioni del display
rendevano la mappa, le indicazioni ed i punti
di riferimento in essa contenuti difficilmente
leggibili, mentre, dall’altro, ci sono state
difficoltà di utilizzo della mappa, in relazione al
suo orientamento e all’effettiva posizione in cui
veniva installato il terminale lettore di QR.
Ciò ha determinato una revisione di questo
specifico aspetto del progetto iniziale, con
una conseguente valutazione di soluzioni
alternative che potessero offrire una maggior
usabilità: la scelta adottata è stata quella
di una rappresentazione del percorso con
modalità simile a Street View, in cui il tragitto
viene descritto mediante una sequenza di foto,
completate da una breve descrizione.
La versione finale
usata nel prototipo
Il progetto, nella sua realizzazione finale,
prevede l’utilizzo di totem informativi
equipaggiati con una stampante termica, per
l’emissione di ticket contenenti codici QR con
la destinazione prescelta. Tali dispositivi sono
collocabili, tipicamente, all’ingresso e nei vari
reparti delle strutture gestite. L’altro dispositivo
in uso è rappresentato da terminali lettori di
tali codici QR, dislocabili lungo i corridoi e, in
particolare, negli svincoli, per la divulgazione
delle informazioni sui percorsi.
15.QR CODE

16. 16. il software centrale
IL SOFTWARE
CENTRALE
Il cuore di tutto il sistema è rappresentato
dal software centrale, tramite cui è
possibile un semplice ma completo
controllo di tutto l’impianto. Il punto di
partenza è costituito dalla definizione
dei diversi percorsi previsti nell’ambito
della struttura gestita; la configurazione
dei percorsi, descritti in termini di nodi
e archi che li collegano, permette poi di
programmare tutti i diversi dispositivi che
costituiscono il sistema: trasmettitori IR,
smartphone, guide di luce e lettori di QR
con relativi totem informativi.
Il software centrale permette inoltre il
monitoraggio dell’impianto con l’evidenza
immediata di eventuali malfunzionamenti
dei dispositivi. In questo modo gli addetti alla
manutenzionepossonoagevolmenteconoscere
in ogni momento lo stato dell’impianto e
provvedere ad eventuali operazioni correttive
che si rendessero necessarie.
Particolare attenzione è stata posta all’attività
di configurazione e ai successivi adeguamenti
e variazioni dei percorsi, operazione che si
può rendere necessaria nel tempo, sia a
seguito di ristrutturazioni e riorganizzazioni
dell’ospedale o ente gestito, sia a seguito di
attività di manutenzione degli impianti che
precludono, anche solo temporaneamente,
l’utilizzo di determinati percorsi. La variazione
delle configurazioni, infatti, si ripercuote
automaticamente su tutti i diversi dispositivi,
senza la necessità di interventi manuali da
parte degli addetti.

18. Lo scopo del sistema di orientamento
EasyMob, oltre a quello di proporre
soluzioni interessanti a costi ridotti
e consumi energetici contenuti, è di
agevolare gli utenti nell’ambientamento
in edifici complessi,
come ad esempio gli ospedali.
L’intervento al Centro di Riferimento
Oncologico di Aviano, che si è svolto
nei mesi di aprile, maggio e giugno
2013 ha consentito di dimostrare, in un
ambiente pubblico, la fattibilità tecnica
e l’utilità del sistema domotico di aiuto
alla mobilità. All’interno della struttura
si è sperimentata l’integrazione di
diverse tipologie di invio di informazioni
utili all’utente, in particolare all’utente
svantaggiato con difficoltà visive e/o
motorie, alle persone anziane o con
difficoltà nell’orientamento.
Il CRO è un esempio ideale di edificio
pubblico, ambiente confinato,
caratterizzato da complessità evidente,
a maggior ragione in riferimento alla
tipologia di utente che lo frequenta.
metodologia
La sperimentazione del progetto EasyMob
ha previsto il solo coinvolgimento del piano
terra (l’edificio è composto da cinque piani),
con cinque destinazioni per le quali è stata
approntata l’infrastruttura del sistema di
orientamento. Le cinque destinazioni scelte per
la sperimentazione sono state: gli ambulatori
del quarto dente, il centro prelievi, medicina
nucleare, l’area pre-ricoveri, e cardiologia.
Il sistema di guida per queste destinazioni è
composto da:
• 2 Totem Touch-screen
• 2 minichioschi lettori di QR code
• 15 guide luminose
• 7 box trasmettitori e 17 illuminatori IR
La fase di installazione dei prototipi industriali
è stata suddivisa in due parti:
• la prima ha interessato l’installazione dei
due totem (uno all’ingresso dell’edificio, l’altro
18. la sperimentazione
la sperimentazione
metodologia

19. nella sala d’attesa degli ambulatori del quarto
dente) e dei due minichioschi; inoltre, è stato
installato su una macchina server predisposta
dall’ufficio informatico del CRO il software
centrale indispensabile per la configurazione e
il monitoraggio dei dispositivi periferici;
• la seconda parte ha riguardato l’installazione
delle guide luminose, dei box trasmettitori e
degli illuminatori.
Prima di avviare “ufficialmente” la fase
di sperimentazione del sistema è stato
necessario svolgere dei test di funzionamento
di tutti i dispositivi, per individuare e correggere
eventuali errori e dimenticanze e, in un secondo
momento, apportare eventuali migliorie.
Ultimati i test, è iniziata la sperimentazione
con gli utenti, durata due mesi.
Per promuovere l’utilizzo del sistema di guida
EasyMob è stata chiesta disponibilità ad una
delle associazioni di volontariato presente
da sempre al CRO. Una delle loro mansioni,
infatti, è quella di aiutare le persone che
hanno bisogno di ricevere qualsiasi tipo di
informazione, tra cui anche le indicazioni per
raggiungere un determinato reparto. Uno o due
volontari presidiano il desk di ingresso dalle
ore 7 alle ore 12 dal lunedì al venerdì e durante
la sperimentazione hanno illustrato ai pazienti
le possibilità offerte dal sistema EasyMob
per l’orientamento all’interno della struttura.
Essendo difficile individuare una procedura
di indirizzamento verso una delle tecnologie
coinvolte, è spettato alla sensibilità dei volontari
identificare quella più idonea a ciascun utente.
Prima di procedere con la fase di
sperimentazione, sono state organizzate due
sessioni formative per i volontari (una teorica
ed una pratica) per facilitare la comprensione
del progetto e delle tecnologie.
Un altro compito dei volontari è stato quello
della consegna di un questionario per la
valutazione del sistema. I dati aggregati
raccolti attraverso i questionari di gradimento
sono serviti a valutare l’efficacia e l’usabilità
del prototipo.
Nel momento in cui un utente accede alla
struttura e si rivolge al desk informazioni per
ottenere le indicazioni utili per raggiungere la
propria destinazione può ricevere una serie di
informazioni e dispositivi che gli permettono di
orientarsi con maggior facilità.
Il banco informazioni può:
• consegnare un ricevitore a raggi infrarossi;
• indicare un colore da seguire per raggiungere
la propria destinazione;
• consegnare uno stampato illustrativo con
mappa del percorso, indicazioni da percorrere
e codice QR tramite cui orientarsi nell’edificio.
Un ulteriore supporto è costituito da un totem,
con display touch screen, posto all’ingresso
dell’edificio, da cui:
• ottenere informazioni di dettaglio sul percorso
da seguire per raggiungere la destinazione
desiderata;
• ottenere la stampa del QR Code;
• scaricare l’app per lo smartphone.
19.metodologia

20. Peravereunprimofeedbacksulfunzionamento
del sistema e poter effettuare le migliorie
ritenute utili, è stata predisposta una scheda
di valutazione da far compilare agli utilizzatori
delle diverse tecnologie.
Dal 29 Aprile al 21 Giugno, gli utenti che hanno
compilato la scheda di valutazione sono stati
101 (53 maschi e 48 femmine), appartenenti
principalmente alle fasce dai 25 ai 50 anni e dai
50 ai 70 anni.
Utilizzatori del sistema
suddivisi per fasce di età
Nella scheda di valutazione sono state
individuate, oltre alle 4 tecnologie (Guide di
luce, Codice QR, Ricevitore a infrarosso e
Smartphone), altre 2 modalità di orientamento,
tramite utilizzo esclusivamente consultivo
del Totem touch screen e tramite foglio A4
consegnato direttamente dai volontari del desk
all’ingresso del CRO contenente la Mappa
del percorso e il codice QR. La tecnologia più
utilizzata in assoluto è stata quella delle guide
di luce, di cui si è avvalso il 44% di coloro che
hanno compilato il questionario, seguita dalla
consultazione del totem (21%) e dall’utilizzo
del foglio A4 riportante la mappa del percorso
e il relativo codice QR (19%). Le tecnologie più
utilizzate sono state quindi quelle più immediate
da comprendere e dove non è previsto un
dispositivo da tenere in mano. L’utilizzo del
ricevitore IR e dell’applicazione per Smartphone
è stato infatti meno significativo, probabilmente
anche a causa della tipologia di ambiente nel
quale è stata condotta la sperimentazione. Gli
utenti a cui è stato sottoposto EasyMob sono
infatti per buona parte persone anziane, con
poca familiarità con i device tecnologici proposti.
A questo si aggiunga che molto spesso i pazienti
del CRO vivono uno stato emotivo ansioso che
non li rende particolarmente ricettivi e disponibili
a dedicare attenzione all’uso di uno strumento
nuovo, per quanto di semplice utilizzo.
20. la sperimentazione
la sperimentazione
risultatI
‹25
6%
25-50
41%
50-70
38%
›71
15%

21. Le tecnologie utilizzate
dagli utenti
Relativamente all’efficacia e alla facilità di
utilizzo delle tecnologie del sistema di guida
EasyMob, le guide di luce risultano essere le
più apprezzate, mentre sono state valutate
meno efficaci quelle tecnologie che prevedono
l’utilizzo di un dispositivo da gestire, come ad
esempio il ricevitore IR e lo smartphone.
21.risultati
Igraficisonoproporzionatiinbasealnumerodidatiraccolti.
20%
Mappa
+codiceQR
RicevitoreIR
GuidediLuce
Smartphone
CodiciQR
Totem
40%
40%
73%
23%
5%
82%
17%
50%
33%
40%
60%
40%
60%
18%
n Molto n Abbastanza n Poco n Insufficiente
Facilità di utilizzo delle
tecnologieMappa
+codiceQR
RicevitoreIR
GuidediLuce
Smartphone
CodiciQR
Totem
60%
40%
77%
23%
17%
83%
65%
30%
5%
40%
60%
87%
13%
EFficacia delle tecnologie
sperimentate
n Molto n Abbastanza n Poco n Insufficiente
Mappa +
Codice QR
19%
Totem
19%
Smartphone
6%
Codici QR
5%
Ricevitore IR
5%
Guide di Luce
44%

22. 22. conclusioni
conclusioni
Con il progetto EasyMob sono state poste
le basi per la produzione di un sistema che,
utilizzando diverse tecnologie, già disponibili,
permetta di migliorare la qualità della vita di
persone che hanno difficoltà nella fruizione
autonoma dei servizi in strutture pubbliche
e private. Il progetto approfondisce uno degli
aspetti del concetto di inclusione sociale, quello
della fruibilità degli spazi per tutti gli utenti,
coadiuvata dalla domotica.
Uno dei tratti caratterizzanti di questo progetto
è quello di aver lavorato su tecnologie di largo
uso e a basso costo. L’interoperabilità tra le
tecnologie e la loro declinazione in base alle
reali esigenze e capacità di utilizzo degli utenti
è la vera smartness di EasyMob. Inoltre, il
sistema EasyMob può essere installato ex
post senza interventi costosi e invasivi sulle
strutture; è affidabile e modulare, ovvero
facilmente adattabile alle esigenze di ciascuna
singola struttura nella quale potrà essere
installato.
I feedback dei pazienti e dei visitatori del CRO
che hanno potuto testare EasyMob nella sua
versione prototipale e dare il loro giudizio sulla
sua utilità e facilità d’uso sono stati raccolti ed
elaborati per una successiva messa a punto del
sistema e una sua auspicata immissione sul
mercato nel breve periodo.
Alla conclusione del progetto di ricerca
industriale e sviluppo sperimentale EasyMob,
durato due anni, si aprono alcune importanti
sfide. Il sistema domotico sviluppato in una
versione prototipale è infatti impiegabile negli
ambienti per i quali in origine è stato pensato,
quali ad esempio università, ospedali e centri di
diagnosi, migliorandone l’accesso e la fruibilità.
Si tratta altresì di un sistema facilmente
applicabile anche in altri contesti della vita
sociale, grazie al suo potenziale industriale
in campo logistico (si pensi a tutto il sistema
di trasporto pubblico) e in altri ambiti come il
turismo e la cultura (musei, cinema, teatri solo
per fare alcuni esempi), il contesto navale e
l’edilizia pubblica in genere.
Tra gli impatti positivi del progetto EasyMob vi
è , infine, il fatto che sia stata anche un’ottima
occasione per le imprese e i centri di ricerca
coinvolti per conoscersi e lavorare insieme in
vista di ulteriori future collaborazioni, favorendo
e facilitando il trasferimento tecnologico.

24. www.easymob.eu • info@easymob.eu