RICERCA E PROGETTAZIONE DI SISTEMI APTICI INCLUSIVI PER L'ORIENTAMENTO E L'ACCESSIBILITA' IN AMBIENTI INDOOR

This thesis aims to summarize the work carried out during the curricular internship carried out at the Department of Industrial Engineering and Mathematical Sciences (DIISM) of the Polytechnic University of Marche (UNIVPM). The activity is part of a university project (WEEKO) and takes as its case study the “Quota 180” plan of the same campus. The aim is to research and design a haptic system to improve the inclusion and accessibility of a built environment, with particular reference to visually impaired and blind people. The system must adapt entirely to the location, without altering its spatial organization or furnishings and, at the same time, without damaging or permanently removing any coverings. All this is achieved with full respect for the environment, through the use of recycled plastic (ABS) reinforced with natural fibres (e.g. flax, hemp or basalt) and using 3D printing, one of the most innovative production technologies of recent years. It is a project that combines innovation, sustainability and inclusion. The development of the system begins with the research on inclusive design issues and current regulations, followed by a study of the elements currently on the market in order to identify their main characteristics. Moreover, an analysis of the environment where the system is to be installed is carried out to understand what and how to build it. Particular attention in the design is paid to elements that can be used as possible hooks on which to fix the tactile elements of the system. This led to the creation of a system consisting of horizontal and vertical elements. Specifically, the horizontal elements are guide paths on the floor (arranged according to specific patterns), while the vertical elements are one tactile map and tactile plates. From a fastening point of view, the vertical elements are fixed to the wall using a specially designed system, while the horizontal elements are fastened using glue, due to the absence of other elements that can be used. This work concludes with the printing of several prototypes in PLA (thermoplastic polymer), a material different from that which will subsequently be used to produce the final elements (recycled ABS plastic reinforced with natural fibres), as it is still in the development phase. Future studies aim to implement the system and carry out tests, with the aim of identifying which aspects to maintain and which to improve in order to optimize the system from every point of view.

Questo elaborato di tesi vuole riassumere il lavoro svolto durante il periodo di tirocinio curriculare condotto presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche (DIISM) dell’Università Politecnica delle Marche (UNIVPM). L'attività si inserisce all’interno di un progetto universitario (WEEKO) e prende come caso studio il piano “Quota 180” dello stesso campus. Lo scopo è quello di ricercare e progettare un sistema aptico per migliorare inclusione e accessibilità di un ambiente costruito, con particolare riferimento verso persone ipovedenti e non vedenti. Il sistema si deve adattare interamente al luogo, con la necessità di non modificarne l’organizzazione spaziale o gli arredi e, al tempo stesso, di non danneggiare o rimuovere i rivestimenti in modo permanente. Il tutto viene raggiunto nel pieno rispetto dell’ambiente, tramite l’impiego di un materiale plastico (ABS) riciclato e rinforzato con fibre naturali (ad esempio lino, canapa o basalto) e sfruttando come tecnologia di produzione la stampa 3D, tra le più innovative degli ultimi anni. È un progetto dove si uniscono innovazione, sostenibilità e inclusione. Per lo sviluppo del sistema, si inizia tramite una ricerca sulle tematiche di progettazione inclusiva e sulle normative vigenti, proseguendo lo studio sugli elementi attualmente in commercio, al fine di individuarne le principali caratteristiche. Inoltre, viene eseguita un’analisi dell’ambiente dove installare il sistema, per capire cosa e come realizzarlo. Particolare attenzione nella progettazione è dedicata agli elementi da sfruttare come possibili agganci, sui quali fissare gli elementi tattili del sistema. Il tutto ha portato alla realizzazione di un sistema formato da elementi orizzontali e verticali. In particolare, come elementi orizzontali vengono realizzati dei percorsi guida a pavimento (a loro volta articolati secondo determinati pattern) e come elementi verticali una mappa tattile e targhe tattili. Dal punto di vista del bloccaggio, gli elementi verticali vengono vincolati a parete tramite un sistema appositamente progettato mentre gli elementi orizzontali vengono bloccati tramite colle, a causa dell’assenza di altri elementi da sfruttare. Il presente lavoro termina con la stampa di alcuni prototipi in PLA (polimero termoplastico), materiale diverso da quello che verrà utilizzato successivamente per realizzare gli elementi definitivi (plastica ABS riciclata e rinforzata con fibre naturali), in quanto ancora in fase di sviluppo. Studi futuri hanno come obiettivo l’implementazione del sistema e l’esecuzione di test, con lo scopo di individuare quali aspetti mantenere e quali invece migliorare per rendere il sistema ottimale sotto ogni punto di vista.