Concept HMI / Digital Twin

Nemo — HMI Nautilus Experience

Un prototipo di interfaccia uomo-macchina per il pilotaggio di ROV subacquei, costruito in Unreal Engine: il mezzo stesso diventa il pannello di controllo, e ogni propulsore, luce e batteria è un comando vivo, non una riga in una tabella.

Parla del tuo progetto
Vista esplosa del ROV con i flussi di alimentazione, nell'interfaccia NEMO
SYSTEM ONLINETIPO: PROGETTO INTERNOMOTORE: UNREAL ENGINEDOMINIO: ROV SUBACQUEIMODULI: 6 SOTTOSISTEMI
La sfida

Chi pilota un ROV lavora quasi alla cieca. La telemetria arriva come una tabella di numeri staccata dal mezzo: per capire quale propulsore sta scaldando, l’operatore deve tradurre a mente una sigla in una posizione fisica sullo scafo, mentre la corrente lo sposta e la visibilità è ridotta a pochi metri. Ogni secondo speso a interpretare è un secondo tolto alla manovra.

L’obiettivo

Rendere la diagnosi immediata e spaziale: guardare il mezzo e vedere subito dov’è il problema. Un solo schermo che tenga insieme navigazione, propulsione, energia, illuminazione e payload, e che resti leggibile in condizioni operative reali, dove si legge di sfuggita e si tocca con i guanti.

La soluzione

Un Digital Twin del ROV al centro dello schermo, costruito in Unreal Engine e renderizzato in tempo reale: si ruota, si passa in trasparenza a raggi X, si esplode nei suoi componenti. Ogni sottosistema ha il suo punto di aggancio sul modello: si tocca il propulsore e si apre la sua scheda, ancorata esattamente dove il propulsore si trova.

Cosa cambia al banco di pilotaggio

I benefici che un’interfaccia costruita attorno al mezzo porta a chi la usa.

Immediata
Lettura dello stato
Spaziale
Diagnostica dei guasti
Un solo schermo
Console di pilotaggio

Anatomia dell’interfaccia

Sei sottosistemi che convivono in una sola schermata, senza mai coprire il mezzo che stai pilotando.

Vista a raggi X del ROV con gli hotspot interattivi sui componenti
Ogni punto pulsante è un componente interrogabile: si tocca e la sua scheda si apre ancorata al mezzo, nel punto esatto in cui il componente si trova.
01 // TWIN

Digital Twin interattivo

Il ROV al centro della scena, in tempo reale. Orbita libera attorno al mezzo, modalità solida per l’assetto, trasparenza a raggi X e vista esplosa per raggiungere i componenti interni senza aprire nulla.

02 // HOTSPOT

Componenti cliccabili

Ogni sottosistema porta un punto di aggancio sul modello. Un tocco apre la scheda del componente ancorata alla sua posizione fisica: la sigla non va più tradotta a mente, si vede dove si trova.

03 // THRUST

Schede propulsore

Per ogni propulsore: potenza erogata, indice di salute, spinta netta in newton, temperatura e grafico dell’andamento recente. Il cursore in fondo alla scheda regola la potenza senza cambiare vista.

04 // TELEMETRY

Barra di stato e monitor

In alto le costanti della missione: temperatura esterna, qualità del segnale, carica residua, ora e data. Sulla destra il monitor di sistema con potenza assorbita, carico dei propulsori e bilanciamento del pacco batteria.

05 // NAV

Navigazione e posizione

In basso a sinistra la scheda di rotta: mini-mappa dell’area, latitudine, longitudine, velocità e profondità. Sempre visibile, mai invadente, fuori dall’area di manovra del mezzo.

06 // PAYLOAD

Illuminazione e moduli

Il pannello luci regola accensione, temperatura colore e preset di fascio con l’indice di resa cromatica in chiaro. La barra inferiore raccoglie i moduli operativi: propulsione, elettronica, camera, sonar, idrofono e navigazione.

Perché l’abbiamo fatto

Nemo è un progetto interno: un esercizio di stile costruito senza committente, per mettere alla prova il nostro modo di progettare interfacce operative e per farlo vedere invece di raccontarlo. Il modello 3D e i dati di telemetria sono simulati a scopo di presentazione, i componenti interni sono rappresentati in modo illustrativo. Il mezzo di riferimento è un ROV Chasing M2 Pro MAX. Su una macchina reale la simulazione lascia il posto alla telemetria di bordo: lo strato dati è tenuto separato dalla scena 3D proprio perché si possa sostituire senza rifare l’interfaccia.

La demo in movimento

Novanta secondi di interfaccia reale: avvio, ispezione del mezzo, apertura delle schede, passaggio ai raggi X e vista esplosa sul comparto energia.

SYSTEM: NEMO_HMI // ENGINE: UNREAL // BUILD: PROTOTIPO

Galleria

Le schermate del prototipo, catturate in tempo reale. Clicca per aprirle a piena risoluzione.

Il configuratore 3D del ROV Chasing M2 Pro
Progetto fratello

Nautilus — Chasing M2 Pro

Lo stesso ROV visto dall’altro lato: un configuratore di prodotto in Unreal Engine per esplorare moduli, accessori e scenari marini. Lì il 3D serve a far scegliere, qui a far pilotare.

Vedi il configuratore

Come l’abbiamo costruita

Tre strati che devono reggersi a vicenda: il modello, il dato e l’interazione.

01

Il Digital Twin del mezzo

Ricostruzione e ottimizzazione del modello 3D del ROV dentro Unreal Engine: geometria alleggerita per reggere il tempo reale a schermo pieno, materiali calibrati sulla luce subacquea e shader dedicati alle modalità di ispezione, dalla trasparenza a raggi X alla vista esplosa dei componenti.

02

Lo strato del dato

Mappatura dei sottosistemi in un modello dati unico: identificativo, posizione sullo scafo, grandezze monitorate e soglie di allarme. È questo strato che permette di ancorare una scheda al componente giusto, far scorrere i grafici in tempo reale e collegare un cursore a un attuatore. In questa demo è alimentato da una simulazione; su un mezzo in servizio al suo posto entra la sorgente di bordo, e l’interfaccia sopra non cambia di una riga.

03

Il sistema di interazione

Gerarchia visiva, contrasto e dimensione dei bersagli tattili pensati per l’uso sul campo. Schede richiamabili e chiudibili senza mai perdere di vista il mezzo, e prototipazione iterativa dentro il motore sul comportamento reale dell’interfaccia, non su mockup statici.

Il servizio dietro la demo

Nemo non l’ha ordinato nessuno: l’abbiamo costruito per mostrare come affrontiamo un’interfaccia operativa. Lo stesso percorso lo facciamo sulla vostra macchina.

Su cosa lavoriamo

Macchine e mezzi con molti sottosistemi da sorvegliare insieme: droni e veicoli senza pilota, macchine industriali, impianti, banchi di collaudo, sale controllo. Ovunque l’operatore debba capire in un colpo d’occhio cosa sta facendo un oggetto che non ha davanti.

Cosa vi consegniamo

Un’applicazione real-time in Unreal Engine come quella che vedete qui: Digital Twin navigabile, schede di componente ancorate al modello, pannelli di telemetria e comandi. Pensata per il touch screen di bordo, il desktop o la postazione di sala controllo, e agganciata alla telemetria reale della macchina: i valori che leggete a schermo sono quelli che il mezzo sta misurando.

Da dove partiamo

Dai vostri file 3D o CAD e dall’elenco delle grandezze che la macchina già misura. Non serve che i modelli siano leggeri o puliti: l’ottimizzazione della geometria per il tempo reale è parte del lavoro, non un prerequisito.

Come si lavora

Si parte da un prototipo giocabile come questo, non da mockup statici: si prova, si sposta, si rimette in discussione finché l’interfaccia regge l’uso reale. È il modo più rapido per accorgersi che un comando sta nel posto sbagliato.

Hai una macchina da far parlare?

Se avete un mezzo, una macchina o un impianto da rendere leggibile a colpo d’occhio, partiamo da qui: raccontateci cosa deve tenere sotto controllo chi lo usa, e vi mostriamo che forma potrebbe avere la sua interfaccia.

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> sistema: nemo // engine: unreal // build: prototipo
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