INAIL - Istituto Nazionale per l'Assicurazione contro gli Infortuni sul Lavoro

Obiettivi:
Il progetto prevede il raggiungimento dei seguenti obiettivi:

1. implementare un processo di acquisizione rapida e ricostruzione 3D accurata delle forme anatomiche umane del lavoratore;
2. sviluppare e implementare un software di processamento dei modelli 3D per l'estrazione automatica di misure antropometriche caratteristiche dell'operatore;
3. sviluppare e implementare un software di processamento dei modelli 3D per l'elaborazione di indici caratteristici volti al monitoraggio dei WMSD;
4. realizzare un dimostratore per i casi d'uso concordati con Inail.

Destinatari:
lavoratori ed imprese del settore agricoltura, edile, della sanità e lavoratori delle piccole e medie imprese.

Attività:
Lo sviluppo del progetto è articolato in cinque fasi:

•  I fase: individuazione dei casi d'uso, analisi dei requisiti, specifiche e architettura del sistema

In questa fase si fornirà la descrizione dettagliata dei casi d'uso del progetto, individuati insieme a Inail e con l'eventuale supporto di aziende campane. I casi d'uso forniranno i requisiti dell'architettura del sistema. Dai requisiti si deriveranno le specifiche del sistema e da queste l'architettura di base da essere implementata nel corso dell'intero progetto.   

• II fase: implementazione di un sistema di acquisizione e ricostruzione 3D del lavoratore

Il punto di partenza del progetto è la disponibilità di modelli 3D accurati e realistici dei lavoratori in fabbrica. Questa disponibilità richiede l'utilizzo di opportuni sistemi di scansione 3D, che possano acquisire in maniera rapida e ricostruire in maniera accurata le forme anatomiche del corpo umano. In questa fase, il Dipartimento di Ingegneria Industriale avrà a disposizione lo scanner medico a corpo intero INBODY Instant Body Scan [Gr18] di BEYONDSHAPE (www.beyondshape.eu), uno Spin-Off dell'Università di Napoli Federico II, che fornirà in maniera gratuita una sua apparecchiatura per le esigenze del progetto. INBODY sarà particolarmente utile per il progetto in quanto consente una acquisizione istantanea delle forme anatomiche 3D del corpo umano a partire da semplici fotografie, con una accuratezza di ricostruzione 3D nell'ordine del mm. Inoltre, garantisce una acquisizione istantanea senza necessitare di marker da posizionare sul corpo dei lavoratori.   

• III fase: sviluppo del software per l'estrazione delle misure antropometriche dal modello 3D del lavoratore

Questa fase prevede lo sviluppo di un tool informatico che, a partire da modelli 3D dei lavoratori, è in grado di estrapolare, in maniera automatica, le caratteristiche antropometriche del lavoratore. Le caratteristiche antropometriche di interesse saranno ereditate dai risultati dalla prima fase del progetto, in base ai confronti con Inail, con eventuali industrie nel territorio, e in base a quelle richieste dai principali software usati per digital human modeling in industria (e.g., Tecnomatix Jack, Siemens). In questa fase si provvederà esclusivamente all'implementazione del tool informatico per l'estrazione delle caratteristiche antropometriche di interesse dai modelli 3D dei lavoratori. Questo tool informatico sarà sviluppato in collaborazione con BEYONDSHAPE e rilasciato open-source. Questo tool potrà essere anche utilizzato in fabbrica per la creazione di un database antropometrico che può essere utilizzato per svariate applicazioni, quali la realizzazione di postazioni di lavoro adattive (che si adattano in base alle misure antropometriche del lavoratore).  

• IV fase: sviluppo di indici per il monitoraggio dei disordini muscolo-scheletrici

Questa fase prevede lo sviluppo di indici, e dunque di algoritmi necessari per la loro implementazione, utili a monitorare nel tempo l'evoluzione dei disordini muscoloscheletrici a partire da modelli 3D superficiali del corpo del lavoratore. Come per la terza fase, anche la quarta fase si interesserà esclusivamente allo sviluppo e all'implementazione degli indici, in base ai disordini muscoloscheletrici di interesse per Inail, concordati nella prima fase. Durante la quarta fase, un numero statisticamente rilevante di lavoratori per i quali sono accertati i disordini muscoloscheletrici di interesse per il progetto, sarà sottoposto ad un processo di scansione 3D non invasiva, per avere a disposizione un benchmark utile sia in fase di sviluppo sia in fase di validazione. Questi indici saranno sviluppati in collaborazione con partner clinici del Dipartimento di Ingegneria Industriale, oltre che con Inail. Il risultato di questa fase è rappresentato da un tool software, che sarà sviluppato in collaborazione con BEYONDSHAPE e rilasciato open-source; questo tool sarà utilizzato per estrapolare in maniera automatica gli indici di valutazione e monitoraggio di disordini muscoloscheletrici a partire da modelli 3D realistici degli operatori.

• V fase: validazione.

L'ultima fase rappresenta la validazione degli strumenti e dei metodi sviluppati nel progetto, nei casi d'uso individuati nella prima fase. La validazione coinvolgerà un numero statisticamente valido di lavoratori.  

Risultati attesi:

• misure antropometriche estratte da modelli 3D con una accuratezza nell'ordine del mm;
• indici per il monitoraggio dei disordini muscoloscheletrici validati rispetto a benchmark (percentuale di successo di intercettare il disordine muscoloscheletrico superiore all’'80%);
• software per l'estrazione di misure caratteristiche per applicazioni industriali sviluppato e rilasciato;
• software per il monitoraggio dei disordini muscoloscheletrici di interesse sviluppato e rilasciato;
• processo complessivo di Digi-workers validato con un numero statisticamente considerevole di lavoratori (>20).

Partners:
Il progetto sarà portato avanti in collaborazione con la startup innovativa BEYONDSHAPE (www.beyondshape.eu), l'azienda Spin-Off dell'Università di Napoli Federico II che si occupa dello sviluppo di sistemi di scansione 3D per il corpo umano e di tool di processamento di modelli 3D per applicazioni mediche. Si cercheranno inoltre aziende del territorio campano disponibili a collaborare per l'implementazione di casi studio specifici. 

Piano di Comunicazione:
 La divulgazione e la comunicazione avverrà attraverso i seguenti canali:

• salone della Responsabilità sociale;
• Innovation Village;
• fiere ed eventi di interesse di Inail;
• convegni scientifici organizzati da AIDII, SIML, IEA, AICQ, ADM od altre società scientifiche nazionali ed internazionali;
• articoli a convegno e su rivista di divulgazione dei risultati del progetto.