Comparison of interactive data visualization technologies: the FoodsApp case study

The use of modern technology to acquire and present data is nowadays a common practice in almost every field. As technology progresses, industry adapts and embraces the changes to exploit their power and improve: it is the era of Industry 4.0. Fields are being equipped with IoT sensors to collect data and people are given cutting edge technologies to make the most out of it. With this background, we asked ourselves which technology was most suitable to present the new amount of data to the users and, with the collaboration of TIM, we could benefit from some of these technologies to try to better understand how they fit in the landscape of the new Industry. For their MIND area EXPO project, TIM, in collaboration with Regione Lombardia, redeveloped a farmstead in the rural area in the North of Milan, close to Rho, equipping its fields with IoT sensors and having a robot roaming the plantations to acquire pictures and point clouds thanks to photogrammetry techniques. The goal is to present said data to agronomy experts who can then analyze it with ease as soon as the readings are available. The application layer of this IoT infrastructure was developed by TIM in the form of a tablet application, called FoodsApp, which allows users to scan QR codes placed in strategic places of the field to query the data of plantations associated with them. Together with TIM, we used these settings to develop an MR version of the same application to be used with an HoloLens 2 device. The two variants were then subjects of some tests in order to try to understand how efficient they are in their job of data visualization tools and to study their usability. This document describes the complete process of development of the MR version of the application, explaining the different choices about design, methods and technologies used for the task, and presents the results of the study conducted on the two variants of FoodsApp.

L’utilizzo di tecnologie moderne per acquisire e presentare dati è oggigiorno una pratica comune in quasi ogni ambito. Mentre la tecnologia progredisce, l’industria si adatta e abbraccia i cambiamenti per sfruttarne la potenza e migliorare: è l’era dell’industria 4.0. Campi vengono equipaggiati di sensori IoT per collezionare dati e alle persone vengono fornite tecnologie all’avanguardia per trarre il meglio da essi. In questo background, ci siamo chiesti quale tecnologia fosse più adatta a presentare la nuova mole di dati agli utenti e, con la collaborazione con TIM, abbiamo potuto usufruire di alcune di queste tecnologie per provare a capire meglio come si inseriscono nel panorama della nuova Industria. Per il loro prgetto MIND area EXPO, TIM, in collaborazione con Regione Lombardia, ha riqualificato una cascina nell’area rurale a Nord di Milano, nelle prossimità di Rho, equipaggiando i suoi campi con sensori IoT e facendo vagare un robot per le piantagioni al fine di acquisire immagini e nuvole di punti grazie a tecniche di fotogrammetria. Lo scopo è quello di presentare tali dati agli esperti agronomi affinché possano analizzarli con facilità e non appena le letture sono pronte. L’application layer di questa infrastruttura IoT è stato sviluppato da tim in forma di applicazione per tablet, denominata FoodsApp, che permette agli utenti di scansionare codici QR posizionati in posti strategici del campo per ottenere i dati delle piantagioni ad essi associati. Insieme a TIM, abbiamo usato questi settaggi per sviluppare una versione MR della stessa applicazione da utilizzare con un dispositivo HoloLens 2, per poi eseguire alcuni test al fine di comprendere quanto le due applicazioni siano efficaci nello svolgimento del loro lavoro di strumenti per la visualizzazione di dati e studiarne l’usabilità. Questo documento descrive il processo completo di sviluppo dell’applicazione MR, sp- iegando le differenti scelte di design, di metodi e tecnologie utilizzate pe tale scopo, e presenta i risultati dello studio condotto sulle due versioni di FoodsApp.