IT202100022940A1 - Metodo per assistere un utente nell’uso e/o nell’esplorazione delle funzionalità di un elettrodomestico, mediante impiego di realtà aumentata - Google Patents

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Leonardo Sergi
Giammaria Geretti
Nicola Marino
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Description

?Metodo per assistere un utente nell?uso e/o nell?esplorazione delle funzionalit? di un elettrodomestico, mediante impiego di realt? aumentata?
DESCRIZIONE
SFONDO TECNOLOGICO DELL?INVENZIONE
Campo di applicazione.
La presente invenzione riguarda in generale il campo tecnico dei servizi di assistenza ad un utente per l?uso e/o l?esplorazione delle funzionalit? di un elettrodomestico, accessibili mediante applicazioni software (app) eseguibili da dispositivi d?utente, ad esempio smartphone.
Pi? in particolare, l?invenzione si riferisce a metodi, basati su elaborazione elettronica, per assistere un utente nell?uso di un elettrodomestico, mediante impiego di realt? aumentata.
Descrizione dell?arte nota.
Come ben noto, la disponibilit? sempre pi? pervasiva di applicazioni software (app) eseguibili da smartphone sta ampliando l?insieme di funzioni almeno parzialmente automatizzate accessibili agli utenti di tali dispositivi.
Nell?ambito tecnico dei servizi di assistenza all?utente per l?uso e/o l?esplorazione delle funzionalit?, ci? si riflette nella disponibilit?, recentemente emersa, di app che consentono ad un utente di acquisire informazioni su un elettrodomestico con contenuti di realt? aumentata.
Tuttavia, in questo contesto, le esigenze degli utenti continuano a crescere, e risulta sempre pi? importante, per i fabbricanti di elettrodomestici, offrire soluzioni che soddisfino tali nuove e crescenti esigenze.
Ad esempio, si avverte l?esigenza di consentire agli utenti di acquisire informazioni su diverse parti rilevanti di un elettrodomestico, e di essere guidati nella identificazione delle parti di elettrodomestico per le quali esistono informazioni digitali che possono essere fornite e nel reperimento di tali informazioni, attraverso il proprio smartphone, in un modo il pi? possibile semplice e rapido.
? altres? sentita, da parte degli utenti, l?esigenza di poter interagire maggiormente, e in modo dinamico, con l?elettrodomestico, anche in diverse condizioni (ad esempio, con un forno con sportello aperto o con sportello chiuso, oppure con un frigorifero chiuso, o aperto, o in una condizione con uno scomparto chiuso e uno scomparto aperto, e cos? via).
Vi sarebbero inoltre vantaggi significativi nel consentire all?utente di accedere, mediante app, a contenuti digitali relativi non solo all?intero elettrodomestico ma anche a specifiche parti dell?elettrodomestico, quindi anche ?specializzati? su parti di elettrodomestico con cui l?utente potrebbe voler interagire o necessitare di informazioni.
Le soluzioni note, sopra brevemente menzionate, non rispondono pienamente alle suddette importanti esigenze, che rimangono dunque in buona parte insoddisfatte.
SOMMARIO DELL?INVENZIONE
? scopo della presente invenzione quello di fornire un metodo per assistere un utente nell?uso e/o nell?esplorazione di funzionalit? di un elettrodomestico, mediante impiego di realt? aumentata, che consenta di ovviare almeno parzialmente agli inconvenienti qui sopra lamentati con riferimento alla tecnica nota, e di rispondere alle summenzionate esigenze particolarmente avvertite nel settore tecnico considerato. Tale scopo ? raggiunto mediante un metodo in accordo alla rivendicazione 1.
Ulteriori forme di realizzazione di tale metodo sono definite dalle rivendicazioni 2-13.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dei metodi e dei sistemi secondo l?invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di esempi preferiti di realizzazione, dati a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento all?annessa figura, in cui:
- la figura 1 illustra uno schema a blocchi di un metodo per assistere un utente nell?esplorazione e/o uso delle funzionalit? di un elettrodomestico, secondo una forma di realizzazione dell?invenzione;
- la figura 2 illustra un esempio di esecuzione di una fase (acquisizione di flusso video di una parte di un forno) prevista in una forma di realizzazione del suddetto metodo;
- le figure 3A, 3B, 3C illustrano rispettive schermate di un?interfaccia di dispositivo d?utente, durante l?esecuzione di una forma di realizzazione del suddetto metodo, in cui vengono mostrati all?utente contenuti tridimensionali di realt? aumentata sovrapposti alla visualizzazione digitale dell?elettrodomestico;
- le figure 3D, 3E illustrano due esempi di contenuti digitali bidimensionali (ad esempio, pagine di manuale) che sono mostrati all?utente con riferimento ad un hot-spot selezionato, durante l?esecuzione di una forma di realizzazione del suddetto metodo.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Con riferimento alle figure 1-3, viene descritto un metodo per assistere un utente nell?uso e/o nell?esplorazione di funzionalit? di un elettrodomestico, mediante impiego di realt? aumentata.
Tale metodo comprende innanzi tutto le fasi di acquisire almeno un flusso video digitale dell?elettrodomestico o di una sua porzione, mediante un dispositivo d?utente, e di riconoscere, mediante mezzi di elaborazione elettronica, sulla base del suddetto flusso video digitale, una pluralit? di punti o parti dell?elettrodomestico predefiniti come rilevanti, associati a rispettive informazioni digitali memorizzate.
I suddetti punti o parti dell?elettrodomestico predefiniti come rilevanti verranno nel seguito indicati anche con il termine inglese di ?hot-spot?, ampiamente usato dai tecnici del settore.
Il metodo prevede poi di evidenziare all?utente i punti o parti rilevanti (hot-spot) riconosciuti, mediante rispettivi contenuti tridimensionali di realt? aumentata sovrapposti e agganciati ai suddetti hot-spot nelle immagini video dell?elettrodomestico mostrate da un?interfaccia di visualizzazione del dispositivo d?utente durante l?inquadratura da parte dell?utente.
Il metodo comprende poi le fasi di selezionare almeno un punto o parte rilevante (hot-spot) di interesse, da parte dell?utente, mediante un?interazione di selezione (ad esempio, un tocco o un?altra interazione tattile) sul rispettivo contenuto di realt? aumentata tridimensionale, e di fornire all?utente le informazioni digitali memorizzate, associate al rispettivo punto o parte rilevante (hot-spot) selezionato, proiettandole sull?interfaccia di visualizzazione del dispositivo d?utente.
In accordo con la definizione tecnica largamente adottata, e ben compresa dall?esperto del settore, in questa descrizione la definizione di ?realt? aumentata? indica in generale la possibilit? di mostrare contenuto digitale tridimensionale sovrapposto ed integrato ad un?immagine digitale inquadrata, in modo tale da mantenere tale contenuto digitale tridimensionale ?virtualmente? nella stessa posizione nello spazio anche durante un cambio dell?inquadratura e/o in occasione di cambi di inquadratura.
Secondo una forma di realizzazione del metodo, la fase di acquisire comprende acquisire un flusso video digitale dell?elettrodomestico inquadrato in tempo reale dall?utente, e quindi inviare il flusso video digitale acquisito dal dispositivo d?utente a mezzi di elaborazione elettronici remoti atti a svolgere la fase di riconoscimento.
In accordo con una forma di realizzazione del metodo, la fase di riconoscere comprende riconoscere la pluralit? di punti o parti rilevanti o hot-spot dell?elettrodomestico sulla base di procedure e/o algoritmi di riconoscimento visuale applicati alle immagini tratte dal suddetto flusso video digitale.
Secondo un?opzione implementativa, la suddetta fase di evidenziare comprende la sotto-fase di analizzare le immagini del flusso video per identificare, nelle immagini dell?elettrodomestico, la pluralit? di punti o parti rilevanti (hot-spot) riconosciuti, e comprende inoltre la sotto-fase di associare i contenuti tridimensionali di realt? aumentata ai rispettivi punti o parti rilevanti (hot-spot) in modo che tali contenuti tridimensionali di realt? aumentata restino poi ancorati all?evoluzione temporale dell?immagine dell?elettrodomestico nel flusso video ripreso dall?utente.
Secondo un?opzione implementativa, la suddetta sotto-fase di associare ? realizzata mediante un software di gestione di realt? aumentata.
Secondo un?opzione implementativa, la suddetta sotto-fase di associare ? eseguita dal dispositivo d?utente, in cui ? memorizzato e pu? essere eseguito detto software di gestione di realt? aumentata.
In accordo con un?opzione implementativa, la suddetta fase di associare comprende collocare l?hot-spot in un sistema di coordinate di riferimento tridimensionale che viene proiettato secondo i piani riconosciuti dal software di gestione di realt? aumentata.
Secondo diverse possibili forme di realizzazione del metodo, le suddette procedure e/o algoritmi di riconoscimento visuale applicati alle immagini tratte dal flusso video digitale, e/o le suddette sotto-fasi di analizzare le immagini del flusso video e associare i contenuti tridimensionali di realt? aumentata ai rispettivi punti o parti rilevanti, vengono svolte da uno o pi? algoritmi di analisi di video/immagini, basati su tecniche di intelligenza artificiale e/o algoritmi addestrati e/o machine learning.
Secondo un?opzione implementativa, le suddette tecniche di intelligenza artificiale e/o algoritmi addestrati e/o machine learning comprendono reti neurali profonde addestrate.
Verranno qui di seguito illustrati, a titolo esemplificativo e non limitativo, alcuni ulteriori esempi delle tecniche di intelligenza artificiale e/o algoritmi addestrati e/o machine learning che possono essere utilizzati nel metodo della presente invenzione, per gli scopi sopra indicati.
Tali reti neurali per la rilevazione di oggetti sono addestrate su svariati milioni di immagini di oggetti diversi e poi i loro pesi vengono raffinati per meglio adeguarsi allo scopo del particolare progetto.
Tale raffinamento ? detto ?supervisionato? poich?, al fine di definire quale ? la configurazione migliore dei parametri si utilizza una funzione di costo che rappresenta, in modo numerico, la differenza fra la previsione che la rete genera ed il valore vero (detto etichetta), fornito in input all'algoritmo di ottimizzazione.
Secondo un esempio di implementazione del presente metodo, una rete addestrata su un insieme di immagini divise in 80 classi, ? stata raffinata per permettere di identificare come classi i particolari dell?elettrodomestico in analisi; tale operazione ? ripetuta per diversi elettrodomestici, portando ad ottenere algoritmi specializzati per ogni elettrodomestico (o gruppi di elettrodomestici).
La classificazione non ? la sola uscita che un algoritmo di rilevazione oggetti produce: l'uscita principale ?, infatti, composta dalle coordinate nell'immagine in cui ? presente l'oggetto rilevato. La differenza fra la previsione e l'etichetta ?, quindi, da intendersi come somma pesata degli errori provenienti dalla classificazione e quelli provenienti dalla errata stima delle coordinate dell'oggetto. Usualmente le coordinate vengono intese come vertici di un rettangolo, ma ? anche possibile che l'uscita dalla rete sia soltanto il centroide dell'oggetto rilevato.
Si osservi che, secondo altre possibili opzioni implementative del metodo, possono essere impiegati altri algoritmi addestrati, con altre procedure di addestramento, di per s? noti.
In accordo con un?ulteriore forma di realizzazione, il metodo comprende inoltre la fase di associare il punto o parte rilevante (hot-spot) riconosciuto con un rispettivo elettrodomestico.
Secondo diverse possibili varianti implementative, tale fase di associare viene svolta sulla base di un?informazione nota di identificazione di prodotto, oppure sulla base di informazioni ricevute dall?utente circa l?elettrodomestico, oppure sulla base di una procedura di riconoscimento visuale dell?elettrodomestico.
Secondo un?opzione implementativa, la fase di riconoscere comprende anche riconoscere l?elettrodomestico inquadrato nel flusso video digitale.
Secondo un?altra forma di realizzazione del metodo le informazioni digitali memorizzate, associate al rispettivo punto o parte rilevante (hot-spot) comprendono:
- una descrizione sintetica dell?hot-spot e/o - un contenuto ipertestuale comprendente contenuti video e/o audio e/o testo multi-pagina.
Secondo un?opzione implementativa, in cui le informazioni digitali comprendono contenuti interattivi, il metodo comprende le seguenti ulteriori fasi di fruizione del contenuto di realt? aumentata da parte dell?utente:
- fornire all?utente, in risposta ad un primo tocco di selezione su contenuto di realt? virtuale, una descrizione sintetica, o contenuto bidimensionale, dell?hot-spot, sovrapposta all?immagine mostrata dall?interfaccia visuale del dispositivo d?utente;
- fornire all?utente, in risposta ad una seconda azione di selezione sul contenuto bidimensionale interattivo informazioni ipertestuali video e/o audio e/o testo multi-pagina, sovrapposte all?immagine mostrata dall?interfaccia visuale del dispositivo d?utente.
In accordo con un?opzione implementativa, le suddette informazioni digitali o contenuti interattivi comprendono l?accesso a funzioni di telecomando e/o telecontrollo dell?elettrodomestico, gestibili tramite app e smartphone.
Secondo un?opzione implementativa, le suddette informazioni digitali o contenuti interattivi comprendono una versione elettronica dell?intero manuale d?uso dell?elettrodomestico.
Secondo un esempio di implementazione, ad ogni hotspot sono associate (e visualizzabili come sopra descritto) la pagina o le pagine del manuale relativo alla parte di elettrodomestico associata all?hot-spot.
Secondo un?altra opzione implementativa, le suddette informazioni digitali o contenuti interattivi comprendono l?accesso a funzioni di ?e-commerce? per l?acquisto di prodotti o materiali consumabili e/o accessori tramite app e smartphone.
Si comprende agevolmente che il metodo sopra descritto pu? essere applicato a qualsivoglia elettrodomestico (ad esempio forno, o frigorifero, o piano cottura, o lavatrice, o altro elettrodomestico), in qualsivoglia condizione (ad esempio, aperto o chiuso).
Secondo diverse possibili opzioni implementative, le parti di elettrodomestico associate ad un hot-spot, secondo quanto previsto dal metodo, sono le pi? varie, e comprendono ad esempio: parti interne o parti esterne dell?elettrodomestico; sportelli o maniglie; altre parti meccaniche, mobili o fisse; pulsanti o manopole di comando; sensori o indicatori luminosi; apparati funzionali ausiliari (illuminazione, alimentazione, ecc.), e cos? via.
A titolo puramente esemplificativo, la figura 3 illustra quanto viene visualizzato all?utente durante l?esecuzione di un metodo secondo una forma di realizzazione dell?invenzione.
La figura 3A mostra l?acquisizione di una immagine video di un elettrodomestico (in questo esempio, un frigorifero).
La figura 3B mostra come il metodo preveda di sovrapporre all?immagine del frigorifero contenuti tridimensionali di realt? aumentata (rappresentati dai circoletti bianchi) sovrapposti e agganciati ad alcuni (due nell?esempio illustrato) hot-spot dell?elettrodomestico, che consentono dunque di evidenziare immediatamente all?utente tali hot-spot.
La figura 3C mostra la situazione in cui un hotspot ? stato selezionato dall?utente (circoletto bianco con riempimento scuro): in tal caso, viene presentata all?utente una finestra interattiva, in basso, attraverso cui l?utente pu? scaricare e visualizzare informazioni digitali bidimensionali associate all?hot-spot selezionato.
Le figure 3D e 3E mostrano la visualizzazione dei contenuti digitali associati all?hot-spot, nello specifico esempio due pagine della versione elettronica del manuale d?uso, attraverso le quali l?utente pu? navigare.
Viene ora descritto un sistema secondo la presente invenzione, configurato per eseguire il suddetto metodo.
Tale sistema comprende almeno un dispositivo d?utente e mezzi di elaborazione remoti, operativamente collegati al dispositivo d?utente mediante una rete di telecomunicazioni.
In accordo con una forma di realizzazione del sistema, il dispositivo d?utente ? uno smartphone, dotato di telecamera, interfaccia (ad esempio di tipo ?touch?) e processore locale in cui ? memorizzata ed eseguita una applicazione (app) software. Tale app software ? configurata per eseguire le suddette fasi di acquisire almeno un flusso video digitale dell?elettrodomestico o di una sua porzione, evidenziare sullo schermo del dispositivo d?utente punti o parti rilevanti, mediante rispettivi contenuti tridimensionali di realt? aumentata, fornire all?utente contenuti digitali associati all?hotspot selezionato dall?utente.
In accordo con una forma di realizzazione del sistema, i suddetti mezzi di elaborazione remoti sono mezzi di elaborazione in cloud, comprendenti hardware e software configurati per svolgere la suddetta fase di riconoscere, sulla base del flusso video digitale acquisto, una pluralit? di punti o parti dell?elettrodomestico predefiniti come rilevanti, ovvero hot-spot, associati a rispettive informazioni digitali memorizzate.
Come si pu? constatare, lo scopo della presente invenzione ? pienamente raggiunto dal metodo e dal sistema sopra illustrati, in virt? delle loro caratteristiche funzionali e strutturali.
Infatti, il metodo sopra illustrato consente ad un utente di interagire efficacemente, e in modo dinamico, con l?elettrodomestico, in diverse possibili condizioni dell?elettrodomestico stesso.
Inoltre, il metodo permette all?utente di essere guidato nell?identificazione delle parti di elettrodomestico per le quali esistano informazioni digitali che possono essere fornite e nel reperimento di tali informazioni. In tal modo, l?utente pu? vantaggiosamente accedere a contenuti digitali relativi non solo all?intero elettrodomestico ma anche a specifiche parti dell?elettrodomestico.
La realt? aumentata tridimensionale, sovrapposta all?immagine video dell?elettrodomestico, consente all?utente di visualizzare gli hot-spot sull?elettrodomestico, che restano ?agganciati? all?immagine mentre l?inquadratura video procede e cambia.
Sulla base di ci?, l?utente pu? agevolmente selezionare, in modo mirato, uno o pi? specifici hot-spot di interesse.
Quindi, una volta selezionato un hot-spot di interesse, il metodo consente all?utente di visualizzare facilmente informazioni digitali associate all?hot-spot, che possono essere le pi? varie, sino a comprendere, ad esempio, il capitolo pi? specifico, con riferimento alla descrizione dell??hot-spot?, della versione elettronica del manuale d?uso, con evidenti vantaggi in termini di esplorazione delle funzionalit? e di utilizzo dell?elettrodomestico.
Alle forme di realizzazione dei metodi e sistemi sopra descritti, un tecnico del ramo, per soddisfare esigenze contingenti, potr? apportare modifiche, adattamenti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza uscire dall'ambito delle seguenti rivendicazioni. Ognuna delle caratteristiche descritte come appartenente ad una possibile forma di realizzazione pu? essere realizzata indipendentemente dalle altre forme di realizzazione descritte.

Claims (13)

RIVENDICAZIONI
1. Metodo per assistere un utente nell?esplorazione di funzionalit? e/o nell?uso di un elettrodomestico, mediante impiego di realt? aumentata, comprendente:
- acquisire almeno un flusso video digitale dell?elettrodomestico o di una sua porzione, mediante un dispositivo d?utente;
- riconoscere, mediante mezzi di elaborazione elettronica, sulla base di detto flusso video digitale, una pluralit? di punti o parti dell?elettrodomestico predefiniti come rilevanti, ovvero hot-spot, associati a rispettive informazioni digitali memorizzate;
- evidenziare all?utente i punti o parti rilevanti riconosciuti, mediante rispettivi contenuti tridimensionali di realt? aumentata sovrapposti e agganciati a detti punti o parti rilevanti nelle immagini video dell?elettrodomestico mostrate da un?interfaccia di visualizzazione del dispositivo d?utente durante l?inquadratura da parte dell?utente;
- selezionare almeno un punto o parte rilevante di interesse, da parte dell?utente, mediante un?interazione di selezione sul rispettivo contenuto di realt? aumentata tridimensionale;
- fornire all?utente le informazioni digitali memorizzate, associate al rispettivo punto o parte rilevante selezionato, proiettandole sull?interfaccia di visualizzazione del dispositivo d?utente.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la fase di acquisire comprende:
- acquisire un flusso video digitale dell?elettrodomestico inquadrato in tempo reale dall?utente;
- inviare il flusso video digitale acquisito dal dispositivo d?utente a mezzi di elaborazione elettronici remoti atti a svolgere la fase di riconoscimento.
3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui la fase di riconoscere comprende riconoscere la pluralit? di punti o parti rilevanti dell?elettrodomestico sulla base di procedure e/o algoritmi di riconoscimento visuale applicati alle immagini tratte da detto flusso video digitale.
4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta fase di evidenziare comprende:
- analizzare le immagini del flusso video per identificare, nelle immagini dell?elettrodomestico, la pluralit? di punti o parti rilevanti riconosciuti; - associare i contenuti tridimensionali di realt? aumentata ai rispettivi punti o parti rilevanti in modo che detti contenuti tridimensionali di realt? aumentata restino poi ancorati all?evoluzione temporale dell?immagine dell?elettrodomestico nel flusso video ripreso dall?utente, in cui detta fase di associare ? realizzata mediante un software di gestione di realt? aumentata.
5. Metodo secondo la rivendicazione 4, in cui detta fase di associare ? eseguita dal dispositivo d?utente, in cui ? memorizzato e pu? essere eseguito detto software di gestione di realt? aumentata.
6. Metodo secondo la rivendicazione 4 o la rivendicazione 5, in cui detta fase di associare i contenuti tridimensionali di realt? aumentata ai rispettivi punti o parti rilevanti (hot-spot) comprende:
- collocare l?hot-spot in un sistema di coordinate di riferimento tridimensionale che viene proiettato secondo i piani riconosciuti dal software di gestione di realt? aumentata.
7. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 3-6 in cui le suddette procedure e/o algoritmi di riconoscimento visuale applicati alle immagini tratte da detto flusso video digitale, e/o le suddette sotto-fasi di analizzare le immagini del flusso video e associare i contenuti tridimensionali di realt? aumentata ai rispettivi punti o parti rilevanti vengono svolte da uno o pi? algoritmi di analisi di video/immagini, basati su tecniche di intelligenza artificiale e/o algoritmi addestrati e/o machine learning.
8. Metodo secondo la rivendicazione 7, in cui le suddette tecniche di intelligenza artificiale e/o algoritmi addestrati e/o machine learning comprendono reti neurali profonde addestrate.
9. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente la fase di associare il punto o parte rilevante riconosciuto con un rispettivo elettrodomestico, in cui detta fase di associare viene svolta sulla base di un?informazione nota di identificazione di prodotto, oppure sulla base di informazioni ricevute dall?utente circa l?elettrodomestico, oppure sulla base di una procedura di riconoscimento visuale dell?elettrodomestico.
10. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui le informazioni digitali memorizzate, associate al rispettivo punto o parte rilevante comprendono:
- una descrizione sintetica dell?hot-spot e/o - un contenuto ipertestuale comprendente contenuti video e/o audio e/o testo multi-pagina.
11. Metodo secondo la rivendicazione 10, in cui le informazioni digitali comprendono contenuti interattivi, e in cui il metodo comprende le seguenti ulteriori fasi di fruizione del contenuto di realt? aumentata da parte dell?utente:
- fornire all?utente, in risposta ad un primo tocco di selezione su contenuto di realt? virtuale, una descrizione sintetica, o contenuto bidimensionale, dell?hot-spot, sovrapposta all?immagine mostrata dall?interfaccia visuale del dispositivo d?utente;
- fornire all?utente, in risposta ad una seconda azione di selezione sul contenuto bidimensionale interattivo, informazioni ipertestuali video e/o audio e/o testo multi-pagina, sovrapposte all?immagine mostrata dall?interfaccia visuale del dispositivo d?utente.
12. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette informazioni digitali o contenuti interattivi comprendono l?accesso a funzioni di telecomando e/o telecontrollo dell?elettrodomestico, gestibili tramite app e smartphone.
13. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette informazioni digitali o contenuti interattivi comprendono l?accesso a funzioni di ?e-commerce? per l?acquisto di materiali consumabili e/o accessori tramite app e smartphone.
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