Górnośląskie Centrum Obliczeń Naukowych i Inżynierskich

kierownik pracowni:

dr inż. Agnieszka Szczęsna

 

Pracownia Interaktywnych Symulacji Wielomodalnych jest interdyscyplinarnym laboratorium umożliwiającego współpracę lekarzy, rehabilitantów, trenerów, psychologów, informatyków w ramach projektowania, tworzenia, testowania i ewaluacji szerokiego spektrum rozwiązań wielomodalnych symulacji stosowanych w obszarze zastosowań medycznych, edukacyjnych i rozrywkowych.

 

Laboratorium jest wyposażone w mocne stacje graficzne z pełnym oprogramowaniem w wersji komercyjnej umożliwiającym tworzenie, testowanie i ewaluację gier komputerowych oraz interaktywnych aplikacji graficznych w tym również korzystających z wirtualnej rzeczywistości. Dzięki wyposażeniu istnieje również możliwość tworzenia narzędzi i analiz dotyczących tematyki analizy i syntezy ruchu i narzędzi wspomagających proces tworzenia interaktywnych aplikacji  wielomodalnych łączących różne dziedziny danych i zastosowań.

Laboratorium jest wyposażone w 4 mocne stacje graficzne Mac Pro z 6-rdzeniowy procesorem 3,5 GHz, 64 GB  pamięci DDR3, dwa procesory GPU AMD FirePro D700, każdy z 3 GB pamięci VRAM GDDR5. Stacje są wyposażone w monitory 27” Apple Thunderbolt oraz okulary wirtualnej rzeczywistości Oculus Rift Development Kit 2. Oprogramowanie stacji w wersji komercyjnej obejmuje: silnik graficzny Unity, 3D Studio Max, ZBrush, Maya, Adobe Photoshop.

 

image1

 

Rysunek 1: Okulary Oculus

 

image2

 

Rysunek 2: Stacja robocza Mac Pro

 

Główne badania prowadzone obecnie w pracowni dotyczą narzędzi i metod akwizycji, syntezy i analizy danych o ruchu człowieka. We współpracy z Centrum Badawczo-Rozwojowym Polsko-Japońskiej Akademii Technik Komputerowych w Bytomiu, gdzie jest w pełni wyposażane Laboratorium Ruchu  (między innymi w optyczny system mocap Vicon) opracowujemy narzędzia analizy ruchu, w tym przykładowo: kwaternionowy schemat liftingu do wielorozdzielczej analizy lub klasyfikacja oparta na metodzie dynamicznego marszczenia czasu.

image3

Rysunek 3: Zmiany kąta Eulera podczas ruchu stawu kolana.

 

W pracowni prowadzone są również badania dotyczącym inercyjnego systemu akwizycji ruchu opartego o czujniki IMU. Prowadzone są między innymi prace na algorytmami estymacji orientacji segmentu szkieletu w oparciu o sygnały akcelerometru, żyroskopu i magnetometru. System ten można wykorzystywać w połączeniu z wirtualną rzeczywistością.

 

Motywacją do naszych badań jest możliwość wykorzystania tworzonych narzędzi do analizy ruchu na potrzeby diagnostyki medycznej, wykorzystania w symulacjach i aplikacjach rozrywkowych (tj. gry), planowania i oceny ćwiczeń czy postępu rehabilitacji lub planowania treningu sportowego.