Foi!realizada!uma!revisão!sistemática!da!literatura!no!período!de!janeiro!até!junho! de!2015,2!com!o!objetivo!de!levantar!o!estado!da!arte!a!respeito!de!interfaces!para! teleoperação! de! robôs! no! contexto! de! aplicações!com! realidades! mistas.! A! revisão! foi! realizada! de! acordo! com! as! orientações! propostas! por! Keele! (2007),! desde! a! definição!das!palavras!chave!de!busca,!seguido!pela!seleção!dos!artigos!de!acordo! com!os!critérios!estabelecidos,!avaliação!de!qualidade!dos!artigos!selecionados,!até! a!extração!do!conteúdo!a!respeito!dos!cenários!e!natureza!das!tarefas!dos!estudos.!
A!busca!abrangeu!artigos!publicados!entre!2005!e!junho!de!2015!em!cinco!bases!de! dados! de! publicações! científicas:! ACM! Digital! Library,! IEEE! Xplore,! Science! Direct,! Springer!Link!e!Scopus.!Na!primeira!fase,!os!estudos!foram!selecionados!de!acordo! com! a! adequação! ou! não! ao! tema! da! pesquisa.! Na! segunda! fase! foram! aplicados! critérios! de! inclusão! e! exclusão,! na! terceira! fase! os! artigos! passaram! por! uma! avaliação! de! qualidade,! ao! final! deste! processo! 36! artigos! foram! selecionados.! A! figura!6!ilustra!as!fases!da!revisão!da!literatura.!
As!palavras!chave!de!busca!foram!testadas!e!aprimoradas!até!o!conjunto!de!palavras! utilizado! para! a! busca:! ((Robot! OR! Robots! )! AND! (Teleoperation! OR! "remote! control")! AND! (interaction! OR! HRI! OR! "human! robot! interaction")AND(AR! OR! "augmented! reality"! OR! "Virtual! reality")).! Dentre! os! 893! artigos! encontrados,! 46! deles! foram! duplicados! entre! as! bases! de! artigos,! resultando! em! um! total! de! 847! artigos!para!análise!inicial!quanto!a!adequação!ao!escopo!da!pesquisa.!! ! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! 2!De!acordo!com!as!recomendações!de!Keele,!a!revisão!sistemática!da!literatura!foi! realizada!durante!um!período!determinado!de!tempo.!
Figura#6.#Fases#da#revisão#de#literatura#do#início#até#os#trabalhos#selecionados.#
!
Foi!realizada!então!uma!análise!inicial!através!do!título,!resumo!e!palavrashchave.!Os! artigos! adequados! ao! escopo! passaram! para! a! fase! de! inclusão! e! exclusão,! e! os! artigos! que! deixavam! dúvida! quanto! à! adequação! passavam! para! leitura! mais! aprofundada! para! esclarecer! sua! relação! com! a! pesquisa.! Nesta! fase! apenas! os! artigos! que! ficaram! claros! quanto! a! não! adequação! ao! escopo! da! pesquisa! foram! excluídos.!!
Foi!realizada!também!uma!busca!manual!nas!conferências!HRI!e!IFAC,!adicionando! manualmente! mais! 12! artigos! para! serem! analisados! na! segunda! fase! de! seleção,! para! aplicação! de! critérios! de! inclusão! e! exclusão.! Os! 316! artigos! da! busca! automática! somados! aos! 12! artigos! da! busca! manual,! totalizaram! 328! para! a! segunda!fase.!
Os! critérios! de! inclusão! utilizados! foram! "Estudos! sobre! interação! remota! com! robôs"! e! "Presença! de! interfaces! mistas! (RV,! VA! e! RA)"! para! garantir! que! fossem! apenas! incluídos! estudos! relacionados! ao! tema! desta! pesquisa.! Os! critérios! de! exclusão! foram! aplicados! com! o! intuito! de! garantir! que! não! fossem! incluídas! pesquisas!que!não!enfatizaram!a!interação!e!usabilidade.!Também!foram!excluídos!
"Estudos! apenas! sobre! detalhamento! técnico! de! projeto! de! dispositivos,! sem! interação"! e! "Que! não! tenha! foco! em! fatores! humanos".! Nesta! segunda! fase! foi! efetuada! a! leitura! da! introdução! e! conclusão! dos! estudos,! acrescida! da! seção! —! metodologia! ou! resultados! —! caso! houvesse! alguma! dúvida! nas! outras! seções,! ou! caso! não! houvesse! seção! de! introdução! ou! conclusão! no! artigo.! 222! artigos! foram! eliminados!nesta!etapa,!resultando!em!106!artigos!para!leitura!total!e!avaliação!de! qualidade.!
A!avaliação!de!qualidade!teve!como!objetivo!a!garantia!da!completude!dos!relatos! das!investigações!e!adequação!aos!métodos!empíricos!de!pesquisa,!para!isso!foram! avaliados! 16! parâmetros! para! os! quais! foram! atribuídas! notas! de! 0! a! 1,! conforme! indicado!por!Keele!(2007).!Os!parâmetros!com!peso!dois!foram!definidos!devido!a! relevância!das!informações!para!com!o!escopo!desta!pesquisa,!questões!referentes!a! interface!e!a!descrição!das!interfaces!nas!pesquisas.!A!nota!final!foi!um!produto!de! uma!média!ponderada!de!13!fatores!com!peso!1!e!3!fatores!com!peso!2.!O!quadro!2! apresenta! os! pesos! correspondentes! aos! quesitos! utilizados! durante! a! fase! de! avaliação.!
Os!trabalhos!que!possuíam!pontuação!abaixo!de!70%!foram!eliminadas!na!avaliação! de! qualidade,! uma! vez! que! os! artigos! abaixo! desta! pontuação! não! apresentavam! detalhamento!em!todas!as!seções!referentes!a!descrição!dos!estudos.!No!término!do! processo,!36!artigos!foram!selecionados!para!a!extração!de!dados!para!compor!esta! dissertação.!
Pergunta# Gabarito# Peso#
1.!O!estudo!apresenta!uma!justificativa! convincente?! Sim!=!1!|!Não!=!0!|! Parcialmente!=!0.5! 1! 2.!Possui!um!bom!embasamento!teórico?! Ssim!=!1!|!Não!=!0!|! Parcialmente!=!0.5! 1! 3.!Foi!baseado!em!pesquisa!ou!é,! simplesmente,!sobre!“lições!aprendidas”!ou! o!relato!de!um!especialista?! Sim!=!1!|!Não!=!0! 1! 4.!Os!objetivos!da!pesquisa!foram!claramente!
5.!O!estudo!propõe!alguma!interface?! Sim!=!1!|!Não!=!0! 2! 6.!A!interface!e!interação!foram!descritas!
claramente?! Sim!=!1!|!Não!=!0!|!Parcialmente!=!0.5! 2! 7.!O!estudo!foi!avaliado!empiricamente?! Sim!=!1!|!Não!=!0!|!
Parcialmente!=!0.5! 1! 8.!Existe!uma!discussão!sobre!os!resultados!
do!estudo?! Sim!=!1!|!Não!=!0!|!Parcialmente!=!0.5! 1! 9.!As!limitações!do!estudo!foram!discutidas?! Sim!=!1!|!Não!=!0!|! Parcialmente!=!0.5! 1! 10.!O!estudo!agrega!valor!científico!à!área!de! pesquisa!em!questão?! Sim!=!1!|!Não!=!0!|! Parcialmente!=!0.5! 1! 11.!Descreve!em!detalhes!testes!com!
usuários?! Sim!=!1!|!Não!=!0!|!Parcialmente!=!0.5! 2! 12.!A!metodologia!dos!testes!foi!adequada!
para!avaliar!a!intervenção!proposta?! Sim!=!1!|!Não!=!0!|!Parcialmente!=!0.5! 1! 13.!A!população!do!teste!foi!descrita!e!é!
apropriada?! Sim!=!1!|!Não!=!0!|!Parcialmente!=!0.5! 1! 14.!Existe!ocorrência!de!palavrashchave!no! título!do!estudo?! 0!palavras=!0!|!1h2!palavra!=! 0.5!|!<3!palavras!=!1! 1! 15.!Existe!ocorrência!de!palavrashchave!no! abstract!do!estudo?! 0!palavras=!0!|!1h8!palavras!=! 0.5!|!8h15!palavras!=!1! 1! 16.!Existe!ocorrência!de!palavrashchave!nas!
palavrashchave!do!artigo?! 0!palavras=!0!|!1h8!palavras!=!0.5!|!8h15!palavras!=!1! 1!
Quadro#2.#Perguntas#da#ficha#de#avaliação#de#artigos,## gabarito#de#respostas#e#respectivos#pesos.#
Os! estudos! selecionados! foram! classificados! de! acordo! com! as! tarefas! executadas! pelos!robôs!conforme!quadro!3,!os!tipos!de!tarefa!foram!definidos!de!acordo!com!o! estudo!de!Steinfeld!(2006)!em:!navegação,!percepção,!gerenciamento,!manipulação! e!social.!Foram!extraídos!para!análise!também!dados!como!tipo!de!testes,!métricas!e! questionários!utilizados,!cenários,!e!informações!sobre!as!interfaces,!e!a!localização! de!acordo!com!a!escala!de!Milgram!(1994).!! ! !
Tipo#da#tarefa! Estudos#selecionados! Navegação! (Pittman,!2014);!(Wang,!2007);!(Voyles,!2008);!(De!Barros,! 2013);!(Boudoin,!2008);!(Ryu,!2006);!(Micire,!2011);!(Green,! 2009);!(Nielsen,!2007);!(De!Barros,!2011);!(Kaber,!2006);! (Lee,!2008);!(Livatino,!2010);!(Michaud,!2010);!!(Sanguino,! 2014);!(Labonte,!2010);!(Guo,!2008);!(Sugimoto,!2015);!! Percepção! (Haas,!2007);!(Chen,!2008);!(Chen,!2009);!(Micire,!2011);! (Nielsen,!2007);!(De!Barros,!2011);!(Kaber,!2006);!!(Sanguino,! 2014);!(Karulf,!2008);!! Gerenciamento! (Wang,!2007);!(Karulf,!2008)! Manipulação! (Lamb,!2005);!(Franz,!2013);!(Bidwell,!2014);!(Zhu,!2011);! (Heemskerk,!2013);!(Mavridis,!2012);!(Jung,!2013);!(Reinhart,! 2011);!(Sauer,!2010);! Social! (Michaud,!2010);!(Sanguino,!2014);!(Labonte,!2010);!! Quadro#3.#Relação#dos#estudos#selecionados#após#avaliação#de#qualidade#de#acordo# com#a#natureza#das#tarefas#realizadas#pelos#robôs.#
Serão! discutos! a! seguir,! os! estudos! selecionados! que! dizem! respeito! às! atividades! que!envolvem!algum!tipo!de!tarefa!de!manipulação.!Apesar!dos!estudos!utilizarem! interfaces! de! realidades! mistas,! de! diferentes! níveis,! os! estudos! não! promovem! ênfase!ao!projeto!dos!elementos!gráficos!utilizados!nos!testes.!!
Dos! trabalhos! relacionados,! 9! eram! referentes! a! tarefas! de! manipulação,! o! artigo! (Lamb!&!Owen,!2005)!teve!como!cenário!o!ambiente!espacial,!as!investigações!feitas! por!(Franz,!2013),!(Bidwell,!2014),!(Mavridis,!2012)!e!(Sauer,!2010)!tiveram!cenário! abstrato.!Foram!considerados!como!cenário!abstrato!artigos!que!não!especificaram! o!cenário,!e!realizaram!testes!controlados!com!tarefas!abstratas!de!manipulação.!O! estudo!(Zhu,!2011)!teve!como!cenário!a!mineração!com!tarefas!de!quebra!de!rochas,! já! o! (Heemskerk,! 2013)! explorou! tarefas! de! manipulação! para! manutenção! industrial,!em!um!ambiente!com!radiação!inacessível!aos!humanos.!!
O! estudo! (Jung,! 2013)! foi! desenvolvido! com! foco! no! cenário! da! construção,! na! operação! de! soldagem,! e! Reinhart! (2011)! também! envolvia! manipulação! para! montagens,! mas! em! um! cenário! miniaturizado! para! fabricação! de! microchips.! A! seguir! foram! detalhados! os! trabalhos! relacionados! ao! escopo! desta! dissertação! selecionados!nesta!revisão,!acrescidos!de!duas!pesquisas!inseridas!manualmente!a!
respeito! de! visualização! em! RA! e! sobre! o! uso! de! RA! para! auxiliar! tarefas! de! montagem.!
Lamb!e!Owen!(2005)!realizaram!uma!avaliação!empírica!para!responder!a!questão! sobre! qual! o! melhor! ângulo! de! referência! da! visualização! em! uma! interface! que! utiliza! RV! para! IHR! remota! para! manipulação! remota! de! um! braço! robótico.! O! cenário! da! pesquisa! tem! foco! na! utilização! em! tarefas! de! manipulação! no! espaço,! onde!astronautas!operam!braços!robóticos!remotamente,!em!uma!estação!espacial.! Os! experimentos! foram! realizados! para! avaliar! o! impacto! do! ponto! de! vista! da! interface! no! desempenho! de! teleoperação! de! um! braço! robótico.! Foram! avaliados! diferentes!enquadramentos!de!referência!para!visualização!da!cena!pelo!operador.!!
Lamb! e! Owen! (2005)! ressaltaram! que! o! quadro! de! referência! entre! a! área! de! atenção!e!controle!do!operador!e!o!espaço!de!trabalho!do!manipulador!do!robô!é!um! dos!fatores!de!maior!importância!em!todas!as!tarefas!de!manipulação.!No!cenário!de! teleoperação!em!órbita!não!existe!um!ponto!de!referência!claro,!como!por!exemplo,! o! chão! e! a! gravidade! da! terra,! o! que! aumenta! a! importância! de! tornar! claro! as! referências!da!interface.!!
O!estudo!de!Lamb!e!Owen!(2005)!mensurou!o!tempo!de!completude!das!tarefas,!a! eficiência! da! trajetória! escolhida! pelo! usuário,! a! quantidade! de! erros! e! o! esforço! realizado! na! atividade! de! controle.! Alguns! participantes! não! conseguiram! concluir! as! duas! tarefas! do! experimento! no! tempo! máximo! de! 180s.! Portanto,! foi! medida! então!a!taxa!de!completude!da!tarefa!no!lugar!do!tempo!de!execução.!
O!estudo!apresenta!esquematicamente!três!quadros!de!referência!para!visualização! do! manipulador! (Figura! 7),! a! visualização! direta! da! situação,! comparado! com! a! visualização!exocêntrica!em!relação!ao!braço,!e!outra!egocêntrica,!onde!a!câmera!se! move!junto!ao!manipulador.!
Figura#7.#Visões#de#referência#de#enquadramento#traduzida#de#Lamb#e#Owen#(2005).#
!
A! pesquisa! concluiu! que! enquadramento! egocêntrico! no! cenário! espacial! pode! contribuir!para!melhorar!o!desempenho,!mas!tal!melhora!pode!depender!do!tipo!da! tarefa! a! ser! realizada,! uma! vez! que! houve! variação! nos! resultados! de! tarefas! de! diferentes!níveis!de!dificuldade.!No!entanto,!na!fase!da!manipulação!que!os!autores! chamaram!de!transporte,!a!visualização!fixa!da!câmera!foi!percebida!como!superior! por!tornar!possível!a!percepção!do!espaço!no!entorno.!! Nesta!dissertação,!foi!denominada!de!manejo!a!etapa!da!manipulação!que!Lamb!e! Owen!chamaram!de!transporte.!A!pesquisa!de!Lamb!e!Owen!(2005)!difere!da!nossa! tanto!no!cenário!como!no!tipo!de!robô!utilizado,!devido!à!ausência!de!referencial!de! gravidade! em! órbita! e! de! se! utilizar! apenas! o! braço! manipulador.! O! cenário! desta! dissertação!foi!criado!para!fazer!analogia!a!um!robô!humanoide,!onde!o!ângulo!de! visão! egocêntrico! seja! no! alto,! sobre! o! manipulador,! mas! não! distante,! para! ser! utilizado!não!só!para!manipulação,!mas!também!para!navegação.!
Os!estudos!com!cenários!abstratos!encontrados!durante!a!revisão!da!literatura! — (Franz,! 2013),! (Bidwell,! 2014),! (Mavridis,! 2012)! e! (Sauer,! 2010)! —,! inspiraram! o! procedimento!desta!dissertação,!para!abstrair!a!tarefa!de!manipulação!e!testáhla!em! um!cenário!controlado,!simulando!situações!de!tarefas!de!manipulação.!O!estudo!de! Franz! &! Nedel! (2013)! teve! como! objetivo! desenvolver! uma! interface! baseada! em! feedback! visual! e! háptico! de! fácil! aprendizado! a! fim! de! ser! controlada! por! operadores! não! treinados.! Utilizaram! um! Phantom! Omni! para! o! feedback! háptico,! visão!estéreo!com!óculos!3D!da!nVidia!e!rastreamento!da!cabeça!do!usuário!como! informação!para!criar!o!efeito!paralaxe,!o!usuário!também!podia!controlar!a!câmera! com!a!outra!mão!utilizando!um!joystick.!
Franz!e!Nedel!(2013)!realizaram!experimentos!com!usuários!alternando!os!recursos! de! visualização! e! interação! na! interface,! em! um! ambiente! de! realidade! virtual.! As! tarefas!realizadas!nos!testes!tinham!foco!em!destreza!e!em!percepção!do!ambiente.! A!ordem!dos!cenários!e!do!tratamento!eram!alternadas!para!evitar!enviesamento!do! experimento.! ! As! tarefas! consistiram! em! mover! blocos! de! madeira! virtuais,! e! posicionar!relativamente!a!outros!blocos!e!ao!ambiente!virtual.!
Os! dados! coletados! em! cada! teste! eram! o! tempo! de! execução! e! a! quantidade! de! blocos!que!caíram.!Os!usuários!também!responderam!um!questionário!para!coletar! dados! qualitativos.! Os! testes! indicaram! que! o! efeito! paralaxe! foi! o! recurso! que! apresentou! maior! impacto! no! desempenho! e! mais! relatos! positivos! dos! participantes.! Também! foi! realizado! testes! com! um! robô! real! com! um! cenário! similar!ao!virtual.!No!entanto!não!foram!incluídos!os!dados!do!experimento!virtual! devido!a!limitações!do!robô!utilizado.!!
Não! foram! utilizados! neste! artigo! soluções! com! elementos! gráficos! compondo! o! ambiente!virtual,!o!que!poderia!ter!sido!explorado!devido!a!facilidade!de!incorporar! elementos! gráficos! no! ambiente! virtual.! Os! pesquisadores! criaram! um! cenário! virtual! em! que! o! robô! manipulava! blocos,! e! estudaram! apenas! as! formas! de! visualização!do!usuário!e!o!modo!de!controlar!a!câmera,!sem!intervenções!gráficas! que!pudessem!auxiliar!o!usuário!a!completar!as!tarefas.!
Os! cenários! de! teste! tinham! características! diferentes,! um! necessitava! de! maior! percepção!do!ambiente!para!ser!realizado!e!o!outro!necessitava!de!maior!destreza! para! manuseio! com! precisão.! Na! nossa! pesquisa! o! primeiro! cenário! seria! descrito! como! sendo! mais! exigente! hh! a! fase! de! manejo,! e! o! segundo! com! maior! ênfase! no! posicionamento!e!ajustes!durante!a!tarefa!de!manipulação.!
Bidwell! et.! al.! (2014)! apresentam! uma! métrica! para! avaliar! HRI! em! teleoperação,! denominada!de)Anticipatory)Input)Ratio!(AIR).!A!métrica!compara!o!tempo!em!que!o! operador!envia!comandos!para!o!robô!com!o!tempo!em!que!ele!espera!o!feedback! visual!e!o!atraso!para!tomar!uma!decisão.!No!estudo,!a!métrica!é!usada!para!avaliar! a!variação!de!desempenho!entre!um!sistema!com!atraso!de!feedback,!e!sem!atraso.!!
Os!testes!utilizaram!um!braço!robótico!com!uma!garra!tripla,!e!7!graus!de!liberdade.! As! tarefas! de! manipulação! consistiram! em! pegar! e! mover! blocos! de! encaixe! para! locais! préhdeterminados! na! cena! através! de! marcações! no! cenário! de! atuação! do! robô!como!ilustrado!na!Figura!8.!Ao!analisar!os!resultados!do!tempo!ativo!e!inativo! dos!robôs!coletados!durante!os!testes,!o!estudo!concluiu!que!quanto!maior!o!atraso! do!feedback,!menor!é!o!AIR.!O!artigo!sugere!que!a!métrica!seja!utilizada!para!avaliar! outras! interfaces! e! intervenções! em! HRI.! Durante! os! testes! desta! dissertação,! o! cenário! foi! projetado! para! evitar! atrasos! no! envio! da! imagem! e! da! interface,! para! que!não!houvesse!influência!de!uma!latência!de!conexão!nos!resultados!do!teste.!
Figura#8.#Cenário#do#teste#de#Bidwell#et.$al.#(2014).#
!
Zhu! et.! al! (2011)! realizaram! testes! com! usuários! para! avaliar! interfaces! para! o! cenário!de!mineração,!no!contexto!do!processo!de!quebra!de!rochas!muito!grandes! remotamente.! Esta! tarefa! perigosa! atualmente! exige! que! o! braço! robótico! seja! operado! com! o! usuário! dentro! de! uma! cabine! de! controle! localizada! no! local! de!
realização! da! tarefa,! com! visualização! direta! da! cena.! A! teleoperação! desta! tarefa! evitaria!a!exposição!do!operador!ao!risco.!O!estudo!foca!no!impacto!da!forma!que! ocorre! o! controle! da! câmera! na! interface! tele! operada,! testando! três! formas! diferentes! denominadas:! Controle! manual! duplo,! Interação! natural! (combinando! detecção!do!olhar!e!movimento!da!cabeça)!e!Rastreamento!autônomo!da!câmera.!!
Controle!manual!duplo!consiste!em!um!controle!do!tipo!joypad!operado!pelas!duas! mãos,!onde!parte!do!controle!atua!sobre!o!braço!robótico,!e!parte!controla!a!câmera.! Interação! natural! combina! detecção! do! olhar! e! movimento! da! cabeça! do! usuário! para!controlar!a!câmera,!o!movimento!da!cabeça!é!utilizado!como!controle!de!zoom.! No! rastreamento! autônomo,! a! câmera! não! é! controlada! pelo! usuário,! mas! fica! posicionada! com! o! objetivo! de! mostrar! um! melhor! ângulo! previamente! definido! para!o!usuário,!de!acordo!com!a!tarefa!executada.!
A! interface! era! apresentada! aos! usuários! antes! da! realização! das! atividades! indicadas,! e! os! dados! coletados! foram! desempenho! do! usuário! contabilizado! pela! quantidade! rochas! e! quantas! vezes! a! função! "quebrar! rocha"(nudge)! foi! ativada.! Após! os! testes,! os! usuários! responderam! um! questionário! de! satisfação! de! usabilidade!baseado!em!um!questionário!preexistente!da!IBM.!
Os! resultados! do! estudo! apontaram! um! melhor! desempenho! no! modo! de! câmera! natural! utilizando! detecção! do! olhar! e! movimento! da! cabeça.! O! estudo! conclui! também! que! uma! maior! quantidade! de! tentativas! (nudge)! de! tocar! e! quebrar! a! rocha,! resultaram! também! no! aumento! de! rochas! quebradas.! O! modo! de! câmera! automático! teve! um! desempenho! melhor! que! o! controle! duplo,! no! entanto,! o! desempenho!foi!abaixo!do!esperado.!
Os!usuários!também!relataram!se!sentir!mais!confortáveis!com!a!interface!natural,!e! o!modo!de!câmera!automático!causou!incômodo!em!alguns!usuários!que!sentiram! não! ter! controle! sobre! a! visualização! do! ambiente,! e! tiveram! dificuldade! na! percepção!do!ambiente!por!conta!disso.!Este!estudo!realizou!testes!para!um!cenário! específico! de! manipulação! de! rochas! em! mineração,! causando! a! dificuldade! de! comparação!com!estudos!que!abordam!problemas!semelhantes!de!teleoperação.!
Neste!estudo!também!não!houve!intervenção!com!elementos!gráficos!para!auxiliar!o! usuário! no! controle! do! braço! tele! operado.! Também! não! foi! demonstrado! auxílio! visual! para! o! controle! das! câmeras.! Nesta! dissertação,! foi! desenvolvida! uma! interface!integrada!ao!cenário!com!RA!com!o!objetivo!de!auxiliar!o!usuário!de!forma! clara!na!execução!das!tarefas.!
Sauer! (2010)! apresenta! um! sistema! de! teleoperação! de! braço! robótico! utilizando! realidade! aumentada.! Mostra! os! possíveis! recursos,! como! visão! estereoscópica! e! visualização! de! distâncias! do! braço! para! superfícies,! além! de! um! método! de! sobreposição!de!imagem!3D!do!braço!para!realizar!virtualmente!a!tarefa!e!planejar! o!percurso!do!braço!antes!de!enviar!a!ordem!para!execução.!O!sistema!apresentado! é! customizável! e! não! foram! realizados! testes! com! usuários.! O! artigo! aponta! como! trabalhos! futuros! a! necessidade! de! realizar! testes! com! usuários! a! fim! de! definir! quais!intervenções!em!RA!são!úteis!para!determinados!cenários!e!tarefas.!!
Figura#9.#Sobreposição#de#informações#virtuais#de#texto#em#(Sauer,#2010),#e#modelo# 3D#virtual#do#braço#robótico#integrado#à#cena.#
!
!
As! interfaces! em! RA! desenvolvidas! apresentam! problemas! de! leitura! dos! textos! sobres! as! imagens,! como! exibido! na! Figura! 9,! em! que! um! texto! é! sobreposto! ao! vídeo! na! cor! amarela! no! centro! do! vídeo,! tanto! causando! oclusão,! quanto! não! obtendo!contraste!suficiente!em!todas!as!partes!da!imagem!que!o!texto!se!sobrepõe.!
Na!nossa!pesquisa!foram!sugeridas!soluções!gráficas!para!minimizar!este!problema.! A! sobreposição! do! modelo! 3D! do! braço! robótico! na! imagem! com! realismo! ao! se! misturar!com!o!cenário!na!Figura!9!não!destaca!o!elemento!virtual!para!o!usuário! claramente.! Para! tal! problema! foram! propostos! nesta! dissertação,! elementos! abstratos!a!fim!de!tornar!clara!a!interface!para!o!usuário.!
Além! dos! trabalhos! selecionados! durante! a! revisão! da! literatura,! foi! inseridos! manualmente! um! trabalho! que! se! relaciona! com! nossa! pesquisa! no! aspecto! avaliação!da!legibilidade!com!interfaces!de!realidade!aumentada!(Di!Donato,!2015).! Foi!acrescentando!também!um!trabalho!com!relação!a!tarefa!de!manipulação,!uma! pesquisa!que!aborda!tarefas!de!montagem!manual!utilizando!RA!(Radkowski,!2015),! mas!sem!abordagem!com!robôs.!!
Donato!et.!al.!(2014)!investigaram!a!legibilidade!de!texto!em!projeções!de!realidade! aumentada! em! estações! de! trabalho! no! ambiente! industrial,! foram! realizados! experimentos! utilizando! projetores! sobre! superfícies! de! materiais! com! características!diferentes!presentes!no!ambiente!industrial.!Um!projetor!de!luz!foi! utilizado!sobre!as!superfícies,!e!os!usuários!respondiam!as!perguntas!através!de!um! teclado!alfanumérico!fora!da!área!de!projeção.!
Os!examinadores!se!preocuparam!com!a!luz!do!ambiente!do!experimento!para!não! alterar! o! contraste! das! projeções.! As! projeções! ocorreram! sempre! em! superfícies! planas,!variando!apenas!a!textura.!As!superfícies!também!possuíam!pouca!ou!quase! nenhuma!variação!de!cor,!sendo!relevante!apenas!a!textura!presente!dos!materiais! utilizados! como! fator! para! causar! dificuldades! na! legibilidade! dos! testes.! Algumas! texturas!eram!2D!nos!materiais,!sem!apresentar!relevo!na!superfície,!e!outras!eram! 3D,!com!alterações!de!relevo!na!superfície!do!material.!
Os! participantes! realizavam! os! testes! de! legibilidade,! onde! cada! texto! era! exibido! com! uma! das! cores! utilizadas,! branco,! amarelo,! azul,! verde! e! vermelho,! de! forma! aleatória,! com! cinco! repetições! para!cada! cor,! totalizando! 25! exibições! sobre! cada! superfície.!As!cores,!com!exceção!do!branco,!possuíam!saturação!elevada!ao!máximo! permitido!pelo!modo!de!cor!RBG!utilizado,!e!as!letras!eram!projetadas!em!uma!única! cor,! sem! nenhuma! intervenção! além! da! cor.! ! Após! a! visualização,! os! usuários!
responderam! um! questionário! atribuindo! notas! para! cada! cor! exibida.! Após! os! testes,!eles!eram!convidados!a!apontar!problemas!e!emitir!opiniões.!
A! hipótese! da! pesquisa! de! que! superfícies! de! projeção! afetam! a! legibilidade! de! forma!distinta!foi!confirmada.!As!superfícies!que!obtiveram!o!melhor!desempenho! foram!a!madeira!e!aço,!ambas!sem!textura!tridimensional.!As!superfícies!de!projeção! que!obtiveram!pior!desempenho!foram!as!superfícies!com!texturas!tridimensionais! devido! as! distorções! que! causaram! nas! projeções.! A! cor! azul! utilizada! na! investigação! era! de! um! tom! escuro! e! teve! o! pior! desempenho! devido! ao! baixo! contraste!entre!as!letras!e!o!fundo!onde!foi!projetado.!