INTRODUÇÃO - Topo

"A REALIDADE VIRTUAL não irá somente substituir a Televisão. Vai comê-la viva."Arthur C. Clark"

“A REALIDADE VIRTUAL é o Telone do futuro”.

Jaron Lanier (O primeiro conferencista/filósofo da Realidade Virtual).

A expressão Realidade Virtual é paradoxal em si o que poderá gerar uma compreensão redutora do fenómeno.

É preferível utilizar o termo Virtual em oposição á Realidade. O virtual é o que está latente, em germe no real.

Hoje as técnicas do virtual são essencialmente técnicas de apresentação do que é latente em aplicações cientificas e cognitivas dum lado e aplicações lúdicas ou artísticas por outro.

1-O QUE É A REALIDADE VIRTUAL - Topo

Detemos 2 tipos de armas cognitivas: a representação e a simulação.
A simulação obriga-nos a um vai-e-vem subtil entre os diferentes níveis de realidade e os diferentes níveis de representação.
A simulação e as técnicas do virtual favorecem um olhar mais profundo sobre o real, pois impõem pôr um mundo "entre parêntesis", uma suspensão da nossa crença natural pelo mundo, não para o negar, para o refutar, mas para objectivar a nossa própria consciência desse mesmo mundo.

As técnicas da Realidade Virtual são concebidas para dar ao homem o sentimento de penetrar e interagir dentro de universos de "síntese", simulados por computador. Os interfaces de Realidade Virtual são o conjunto dos meios que permitem estabelecer uma comunicação entre o homem e o computador encarregue de gerar esses ambientes virtuais.
Tais dispositivos utilizam obrigatoriamente os diferentes sinais de que o homem faz uso natural para comunicar: imagens, sons, contactos tácteis, movimentos e gestos.

A Realidade Virtual cria a ilusão de se estar submergido num mundo artificial ou de se estar num mundo bem longínquo no mundo real (telepresença).

2 - BREVE HISTORIAL - Topo

1965          Ivan Sutherland, então investigador na Universidade de Utah e na (MIT) Instituto de Tecnologia de Massachussetts (EUA) publica (e lança o conceito de): "The Ultimate Display", um documento onde teoriza a necessidade de um dispositivo que interaja totalmente com o utilizador. Trata-se de um capacete/ecrã que permite, por exemplo, a um piloto, ver a paisagem real e as imagens gráficas em sobreimpressão.

1970          A 1 de Janeiro, num laboratório de Salt Lake City - Utah (EUA), é testado o primeiro protótipo de trabalho, o HMD "Head-Mounted-Display", rebaptizado de "visiocapacete".

1975          No Centro de Arte de Milwaukee - Wisconsin (EUA), Myron Krueger, criador do conceito de "Realidade Artificial", abre ao público VIDEOPLACE, uma sala equipada com câmaras, sensores e ecrãs, que interagem activamente com os visitantes.

1977          D. Sandin e R. Sayre (Chicago-EUA) inventam as primeiras luvas utilizáveis como periféricos de entrada de dados e em 1981, G. Grimes concebia igualmente este invento, nos Laboratórios Bell.

1977          No Aerospace Medical Research Laboratory Center (AAMRL) da Base da Força Aérea de Wright Patterson em Ohio (EUA), T. Furness toma a direcção de um projecto de investigação sobre os cockpits de avião utilizando os ambientes virtuais.
Cinco anos mais tarde, esse organismo fabricava já o primeiro protótipo operacional de visiocapacete, o Simulador Visual de Sistemas Aéreos Acoplados  (ou VCASS para Visually-Coupled-Airbone

1979          Marvin Minsky, um especialista em Inteligência Artificial, lança o conceito de Telepresença.

1982          T. Zimmermam, ex-aluno da MIT procurava um meio de simular um instrumento de música virtual, através dos simples movimentos da mão, inventando a Data-Glove.

1984          A Força Aérea dos EUA testa alguns Head-Mounted-Displays com o objectivo de melhorar a percepção visual dos seus pilotos.

1984          No centro NASA-Ames, Califórnia (EUA), McGreevy lança o projecto virtual Workstation para a preparação de missões ao espaço. Juntamente com J. Humphries, fabrica o primeiro sistema de visão estereoscópica a baixo custo, integrando dois ecrãs miniatura, monocromáticos e um captor de posição magnética Polhemus.

1985          Na cidade de Palo Alto - Califórnia (EUA), é fundada por J. Lanier a Sociedade VPL (para Visual Programming Language Research), uma Companhia que trabalha exclusivamente com Realidades Virtuais.

1986          O reencontro de J. Lanier e Zimmerman alarga o leque de possibilidades de utilização de Data-Glove sendo nesta altura montado o primeiro modelo de trabalho, na VPL.

Uma etapa suplementar foi atingida por S. Fischer, então Director do Programa de Investigação VIEW (Virtual Interface Environment Workstation) decide associar a DataGlove com o Visiocapacete de MCGreevy e Humphries a um dispositivo de imersão visual. É nomeadamente W. Robinet que, em 1986, escreverá o primeiro programa de modelização dinâmica da DataGlove num ambiente infográfico tridimensional.

1986          A Sociedade Arthur D. Little fabrica pela primeira vez a primeira versão de DHM (Dexterous HandMaster) sob direcção de B. Marcus, que funda dois anos mais tarde a sua própria Sociedade - EXOS - e que comercializa o DHM sob licença da ADL. (Este DHM, é fundado sob um princípio ligeiramente diferente, não sendo mais uma "simples" Data-Glove mas sim um exoesqueleto. (Este exoesqueleto, possui mais de vinte graus de liberdade, 4 para o pulso e os restantes 16 para os dedos).

1987          Em Sausalito - Califórnia (EUA), a Companhia Autodesk Inc., inicia o seu "Cyberia Project", com o objectivo de fornecer quadros de controle (boards) e software próprios para PC's usuais, de modo a viabilizar através destes a criação de Realidades Virtuais.

1989          O ano de 1989 marcou os inícios industriais da Realidade Virtual com a aparição dos primeiros "EYEPHONEs" da sociedade californiana VPL (Jaron Lanier).

1990          Mattel lança para o mercado dos consumidores de videojogos a sua Power-Glove, uma Data-Glove mais acessível.

1991          W Industries lança para o mercado o Video-Arcades Systems Virtuality.

1992          Tem lugar, no Centro de Conferências Olímpia - Londres (UK), a segunda edição de Virtual Reality International e que é um evento internacional onde se reúnem, por fim, os peritos de todos os sectores.

3 - COMPONENTES DE UM SISTEMA DE REALIDADE VIRTUAL - Topo

3.1 - VISÃO

Para entrar na Realidade Virtual, terá de usar um "Head-Mounted-Display" - HMD, que é um capacete especial com 2 pequenos monitores feitos de cristais líquidos de alta definição (Liquid Chrystal Display)*e um sensor que transmite a posição da cabeça ao computador. As 3 funcionalidades deste capacete são:

1º - isolar o sujeito do mundo exterior, ocupando a quase totalidade do seu campo visual;

2º - procurar uma visão em relevo por estereoscópio,

3º - fazer "reagir" a imagem em função dos deslocamentos e movimentos da cabeça.

3.1.1 - TECNOLOGIA DA APRESENTAÇÃO (DISPLAY)

3.1.2 - SUB-SISTEMAS DE GRÁFICOS

Este ambiente é geralmente pré-programado, se bem que software recente permita a criação de cenários por e à medida do utilizador. Pode então mover-se num quarto, real ou imaginário, numa cidade, num glóbulo vermelho ou explorar todo o sistema solar, o interior do corpo humano ou qualquer outra coisa que o computador possa simular.

Além do capacete poderá também usar uma Data-Glove e que é uma luva ligada ao computador, equipada com sensores detectando não só a posição da mão, como também o ângulo/grau em que os dedos se dobram.

3.1.3 - PADRÕES E ANIMAÇÃO

Existe também software destinado a criar objectos que vão ser manipulados no mundo real bem como a sua padronização e pixel (até a um máximo de 32 mil)

3.2 - SOM

3.2.1 - SOM TRIDIMENSIONAL

O som tridimensional, também designado som espacial, é o som que ouvimos tal como na vida de todos os dias. O som chega até nós vindo de todas as direcções e distâncias e sons individuais podem ser distinguidos pelo “pitch”, tom (tone), intensidade (loudness) e pela sua localização no espaço. A localização no espaço de um som é o que confere a um som a sua característica tridimensional.

O som espacial poderá então ajudar a aumentar o sentido de presença nos ambientes virtuais transmitindo a informação acerca do ambiente e dos objectos que o constituem.

Os sons são audíveis a 3D e são geralmente transmitidos pelos auscultadores quadrífonos no interior do capacete, o que faz com que pareçam vir exactamente do objecto que os gera.

3.2.2 - SINTETIZAÇÃO DE VOZ

No sentido de sintetizar o discurso humano, dever-se-á compreender a forma através da qual os humanos são capazes de desempenhar tal tarefa. Dissecando o discurso e o seu processo em qualidades analíticas e mensuráveis, podem ser criados instrumentos e técnicas que permitem reproduzir as caracteríticas do discurso (sons emitidos através do controlo do ar gerado pelos pulmões). Na área dos sistemas geradores de “fala” existem 3 técnicas básicas: a codificação da forma das ondas vocais (em que o computador se torna num leitor-gravador de cassetes, gravando frases ou palavras em memória digital) a duplicação da tracção vocal humana e a modelagem digital da tracção vocal humana.

3.2.3 - SOM “SAMPLADO” (SAMPLING)

Reprodução e/ou repetição de “clichés” de som através de Hardware/Software.

3.2.4 - REPETIÇÃO DE SOM (REPLAY)

O processo de conversão de som digital (D/A Conversion) “samplado” pode produzir vários resultados como som tridimensional, reverberação, mudanças de “pitch”, timbre, tempo, etc., podendo ser guardados em vários formatos conforme o Software utilizado.

3.3 - FORÇA E TACTEABILIDADE: SUAS RETROAÇÕES

Existem vários tipos de mecanismos de tracção: mecânicos, ópticos, electromagnéticos e acústicos. Apesar de várias investigações ainda não se conseguiu encontrar o verdadeiro keyboard da Realidade Virtual.

3.4 - INTERACÇÃO E INPUT

Existem de facto 2 tipos geralmente associados: os "interfaces de entrada", através dos quais o ser humano dirige as suas ordens e diversas informações à máquina, de modo a que se veja a si próprio a realizar acções precisas no mundo virtual, e os "interfaces de saída", os quais permitem transmitir (desta vez máquina ==> homem), as informações que dão conta do estado do ambiente virtual (estado inicial ou estado modificado após a intervenção).

3.4.1 - HARDWARE

3.4.1.1 - MECANISMOS DE INTERACÇÃO ACTIVA

A Data-Glove proporciona um melhor nível de interacção porque permite "tocar" os objectos existentes no ambiente virtual, de uma forma completamente natural.

Utilizando simultaneamente uma luva e o capacete, aparecerá no mundo artificial uma representação da mão, obedecendo aos movimentos da mão real. Através de um luva tecnologicamente mais avançada pode até mesmo sentir as acções das forças geradas pelos próprios objectos, ou geradas pelo ambiente virtual (por ex.: gravidade e campos magnéticos), ou ainda percepcionar sensações tácteis (temperatura, áspero ou macio). Uma alternativa às Data-Glove é o "rato" 6D (6 dimensões), um dispositivo desempenhando um movimento "virtual" na direcção em que o mover e "agarrar" objectos seleccionando-os com o cursor que o representa no mundo artificial.

3.4.1.2 - MECANISMOS DE TRACÇÃO

No sistema de Telepresença, a Data-Glove é substituída por um braço mecânico com um número limitado de movimentos (graus de liberdade). Este braço transmite em tempo real os seus próprios movimentos a um outro instrumento (geralmente um robot) posicionado a qualquer distância. Neste caso, até o capacete é mais rígido nos seus movimentos e permite olhar através do dispositivo da câmara (os "olhos" do robot) facilitando, num curto espaço de tempo, a identificação/acomodação com o próprio aparelho.

3.4.1.3 - BIOSENSORES

Um biosensor é um mecanismo que recebe inputs de sinais - como movimentos de olhos, relaxamento/tensão de músculos - que podem ser reproduzidos por exemplo em música (através de “midi”), notas que hoje se começam a usar para produzir operações em máquinas electromecânicas, em que cada uma das notas implica um movimento ou acção (existem 126 notas com todas as possíveis variações de “pitch”, som, etc.). Existem aplicações eficazes para deficientes.

3.4.1.4 - OUTROS MECANISMOS DE INPUT

(ver referência retroacções e inputs de força/tácteis).

EXOESQUELETO

Interface de comando gestual, mas desta vez no sentido <máquina-homem>, os dispositivos tactilo-cenestésicos são uma prioridade, se é pretendido dar aos ambientes virtuais a impressão de materialidade que lhe está em falta. Devemos então distinguir a sensação de tocar, que resulta do contacto da pele com o meio exterior, da sensação de resistência mecânica ou cenestésica, complementar do tocar, mas que se exerce sobre os músculos motores logo que são solicitados. Sobre o plano ergonómico, devemos então distinguir os interfaces de retorno do efeito táctil dos interfaces de retorno do efeito mecânico.

3.4.2 - SOFTWARE

3.4.2.1 - NAVEGAÇÃO

IMAGINE SYSTEMS

IMAGINE

ser completamente "absorvido" por um écran de TV com 30 imagens/sons e objectos físicos que pode agarrar e manipular.

IMAGINE

entrar num mundo virtual e explorá-lo activamente de dentro, não olhando mais pela perspectiva fixa de um televisor normal ou de um ecrã de cinema.

IMAGINE

ser o criador e sujeito da sua experiência artificial, com o poder de utilizar um gesto ou uma palavra para remodelar o que vê e ouve. Com um "Head Mounted Display" (HMD), um computador que elabore gráficos a 3 dimensões e alguns dispositivos interactivos, pode hoje mover-se através de um mundo virtual e reprogramá-lo sem fim.

O WorldToolKit (um compilador de Linguagem C extendido) para Sistemas Dos, é considerado muito interessante, pois permite a entrada em (e a programação de) Mundos Virtuais, gerindo todos os actuais dispositivos de interacção disponíveis. Ainda aplicável ao Sistema Dos, existe também um Disco de Demonstração que traz como anexo o livro Virtual Reality Playhouse e que, através dos óculos de 3D (uma lente azul e uma vermelha) possibilitam a simulação tridimensional de mundos virtuais.

3.4.2.2 - MANIPULAÇÃO DIRECTA

A manipulação directa é um estilo de interação homem-máquina com uma representação natural das tarefas, objectos ou acções, criando a noção de que o indivíduo está a executar directamente a tarefa.

3.4.2.3 - RECONHECIMENTO DE GESTO

Os gestos são posíções físicas ou movimentos de parte do corpo humano que podem ser traduzidos pelos vários mecanismos de tracção (tracking devices).

3.4.2.4 - RECONHECIMENTO DE VOZ

Existem programas de software com capacidade para se adaptarem ao padrão de voz de cada utilizador, que pode vocalmente activar os menus e comandos de outros softwares presentes no computador.

3.5 - COMPONENTES DA APLICAÇÃO

3.5.1 - BASES DE DADOS

O BBS Sistema de Boletim de Bordo - Bulletin Board System - uma base de dados à qual se pode ficar ligado por telefone, tendo nascido específicamente para fins de comunicação, permitiu aos seus utilizadores tornarem-se simultaneamente fornecedores de informação, criando desse modo redes abertas de comunicação, também utilizáveis para aplicações da RV.

3.5.2 - SIMULADORES DE TEMPO-REAL

São simuladores cujas velocidades de reacção correspondem às humanas.

4 - FACTORES HUMANOS - Topo

4.1 - FISIOLÓGICOS

4.1.1 - SISTEMA VISUAL

Um dos estímulos fundamentais dos ambientes virtuais é a informação fornecida pelo sistema visual. Para se perceber a sua importância, consideremos o modo como opera num “ambiente de carga de trabalho real” e o desafio de o integrarmos num ambiente virtual.

Noções básicas do sistema visual

O sistema visual humano envolve os olhos, o sistema vestibular e o cérebro. Estes três componentes desempenham um papel importante no equilíbrio corporal, no processamento de recolha de informação e nas necessidades perceptivas da mente humana.

Todas estas necessidades podem ser influenciadas por processos mecânicos e mentais baseados na experiência. O gráfico que se segue é um esboço do sistema visual humano e dos três componentes principais descritos anteriormente.

O olho, é por si só um sistema complexo no sentido em que reúne sinais do mundo.

O sistema vestibular inclui uma série de tubos (ou canais) que atravessam uma pequena câmara. Estes tubos contêm um fluído que tende a permanecer estável durante alguns segundos quando o corpo se move, acelerando de seguida ao movimento do corpo, e aí tenderá a manter-se em movimento logo que o corpo se imobilize. Dentro destes pequenos canais encontram-se fibras em cabelo fino e que se dobram quando o fluído se move dentro deles. Estes enviam sensações (impulsos eléctricos) através do sistema nervoso para o cérebro.

4.1.1.1 - PERCEPÇÃO

O cérebro recebe estes sinais do olho, do sistema vestibular (e de outros sentidos que desempenham um papel de menor importância), e compara-os com experiências passadas.

Tanto os sinais como as reacções e estimulações dependem da qualidade perceptiva do ambiente virtual pois a sua desincronia (entre informação visual e informação vestibular) provoca reacções de desequilíbrio, enjoo e desorientação.

Ao utilizar o capacete, o mundo real não será mais percebido visualmente, passando a poder agir dentro do mundo artificial, de modo a que, movendo a cabeça (olhando para cima ou girando) o campo de visão se altera, tal como se alteraria na realidade. O capacete, ligado ao computador, cria o ambiente onde pode interagir (o mundo artificial).

Os orgãos de percepção (olhos, ouvidos, pele e músculos) são então solicitados por um conjunto de sinais visuais, auditivos, tácteis e cenestésicos, emitidos pelos dispositivos de representação. Os interfaces podem, de facto, ser classificados segundo os diferentes canais de comunicação habitualmente implantados nos sistemas de realidade virtual (canal visual, canal sonoro e canal gestual). Bem entendido, todas as combinações são possíveis: a ordem de execução de uma tarefa pode ser dada por via gestual e as informações sobre o resultado dessa acção apresentadas sobre a forma visual.

4.1.1.2 - VISÃO ESTEREOSCÓPICA

Do Grego para “sólido”. Visto apartir de dois pontos ligeiramente afastados, de modo a que os objectos possam ser vizualizados como sólidos e separados em profundidade, para que o cérebro não entre em stress a tentar extrair uma compreensão tridimensional de um “display” bidimensional (steropsis).

4.1.1.3 - INDICADORES DE PROFUNDIDADE

São 10 os indicadores que tornam possível percepcionar a profundidade dos objectos: Acomodação; Convergência, Paralaxe Binocular, Paralaxe de Movimento Monocular, Tamanho da Imagem Retiniana, Perspectiva Linear, Grelha da Textura, Sobreposição, Perspectiva de Paisagem, Luz e Sombra.

4.1.2 - SISTEMA AUDITIVO

A finalidade do ouvido humano no sistema auditivo é, pelo ouvido externo, a de converter ondas de sons em “impulsos nervosos” pelas fibras nervosas auditivas do cérebro. Estes impulsos são desde logo percebidos e interpretados pelo cérebro como sons. O ouvido humano pode perceber sons numa escala de 20 a 20,000 Hz. A cognição auditiva analisa as relações entre acontecimentos auditivos, memória e reconhecimento das fontes de sons e acontecimentos bem como percepções das sequências auditivas.

4.2 - OS FACTORES SOCIOLÓGICOS E OS AMBIENTES PARA MULTI-UTILIZADORES

O Ciberespaço e os ambientes virtuais (nos quais os utilizadores ou visionadores imergem) oferecem algo que os “displays” tradicionais não oferecem ao apresentarem informação. Nas aplicações multi-ambientes e multi-utilizadores, que coexistem e interagem uns com os outros num lugar que físicamente não existe sem mudarem de lugar, que é o que eles querem que seja. A verdadeira dimensão do Ciberespaço e dos ambientes virtuais é que as acções dos imergidos têm efeito no mundo de cada um.

4.3 - PSICOLÓGICOS

O mundo virtual estará ao "lado" do mundo real, mas em conexão com ele. As suas regras apoiar-se-ão sobre lógicas que não se podem ainda predizer, nem à posteriori controlar. É aquilo a que se pode chamar a virtualização do planeta, que as técnicas do virtual, no seio da imagem virtual, não fazem mais que encorajar. O virtual induzirá novas normas de representações sociais, políticas, económicas e cognitivas. Trata-se, poder-se-á dizer, de um novo sistema de escrita.

4.3.1 - IMERSÃO

De uma maneira geral, o virtual inclui 3 noções: a IMERSÃO, A INTERACÇÃO E A NAVEGAÇÃO. O seu sentido estreito faz referência às técnicas de imersão física dentro da imagem, pela utilização de capacetes estereoscópicos ou de laseres retinianos, que procuram a sensação de "se passar através do espelho". Mas é também uma outra forma de imersão (poder-se-á dizer mental) que consiste em estar dentro da imagem por um processo de pensamento: é o que se passa logo que se observa a imagem tridimensional num ecrã de trabalho.

Quanto á interacção, por exemplo a possibilidade de interagir em tempo real com a imagem, ele permite manipular essa imagem, de a formar, de a transformar, como se se tratasse de uma matéria-prima.

A noção de navegação, traduz a possibilidade de evoluir, de se reencontrar, dentro de verdadeiros universos virtuais que as redes de comunicação permitem criar. A imersão física não é sempre necessária.

Existem de facto duas ligações possíveis à imagem: ou se está "dentro do ecrã” (graças ao capacete) ou se está em frente ao ecrã fisicamente, mas "dentro" do ecrã mentalmente.

4.3.2 - REALISMO VS ABSTRACÇÃO

As noções de Representação e de Presença no mundo Virtual

Mas não é só a ideia de representação que está subjacente: existe também, dentro da noção de representação, uma ideia de reformulação. A representação sugere qualquer coisa da ordem da tomada em mãos do sentido, do comentário, da interpretação. A representação faz referência a um modelo originário, que confere a integridade do sentido, a uma substância primeira. Dentro da representação, existe um reenvio ao que foi apresentado e que se tenta representar.

Existe igualmente a noção de presença: a representação é uma espécie de presença "enfraquecida". Se a representação está virada para o presente e para o passado, a simulação está inteiramente virada para o futuro. A simulação não representa nada, ela faz o "tornar-se" e procura apresentar o que nunca esteve presente. Classicamente, o real dava lugar às imagens: o real precedia as imagens. Com a simulação, as imagens precedem o real, simulam o que "não é", o que "nunca foi", mas o que poderia muito bem ser.

5 - ÁREAS DE APLICAÇÃO- Topo

5.1 - EDUCAÇÃO

 

O fornecedor de equipamento Telecomm produz formação acessível para os seus clientes através de um package acessível nos seus PC’s.

FUTURA

É um projecto realizado pelo Departamento de Ciência do Computador, da Universidade de Milão, e que tem como alvo a realização de toda uma cidade virtual onde milhares de indivíduos possam operar e agir (ligados através de cabos) nas suas casas ou escritórios.

Ver aplicação pedagógica para medicina (corpos virtuais).

5.2 - ÁREA EMPRESARIAL

A Volkswagen utiliza um protótipo virtual para encurtar o ciclo para design e produção e em Darmstadt trabalhou-se o túnel de vento virtual (na figura).

A Empresa Thames Water utiliza a RV para fazer mudanças nas suas bombas de extracção de água, antes da sua construção.

A Companhia de Engenharia Mott McDonald estuda os sistemas de transportes com modelos de cidades virtuais.

 

A Electrolux desenvolve um sistema de Marketing de cozinhas em que o cliente compra observando primeiro em RV.

No que respeita, por exemplo, ao Teletrabalho, do qual é um corolário o deslocamento do trabalho, é susceptível de ser uma das consequências mais graves do virtual. O Espaço Virtual é a abolição completa de todas as fronteiras, o pôr em contacto, sem intermediário real, de sistemas sócio-políticos extremamente diversos.

5.3 - ARQUITECTURA

A Realidade Virtual operece a capacidade de criação de modelos arquitectónicos virtuais do espaço para a construção de edifícios (incluindo o ecoambiente), onde fazem “Walk-through” (viajar por dentro de), possibilitando todas as alterações em função do sol, ambiente, etc., melhorando o controle de custos, orçamentação, manutenção, etc.

5.4 - CIÊNCIA

Os centistas recolhem criam modelos virtuais (químicos, físicos, mecânicos, etc.) das operações do real a observar, bem como criar simulações interactivas de fenómenos científicos.

5.5 - MEDICINA

Na área da Medicina , são vários os projectos que equipam médicos e estudantes com “Head Mounted Displays”, feedback táctil, sistemas de leitura audio e de movimentos permitindo-lhes interoperar em modelos sintéticos ou gerados por computador. Estes modelos são representações virtuais do corpo humano, levados a reagir de uma forma similar através de um sistema de conhecimento adquirido, reduzindo os enormes custos pela possibilidade da repetição pela tentativa e erro.

Existem também processos de intervenção cirúrgica virtual efectuada sem a necessidade da presença física do médico. Ex: médico em central de operações militar que diagnostica e intervem por Hardware, Software - Satélite num modelo interventivo implantado num soldado ferido em local de batalha (US Military).

EXPLORAÇÃO AO INTERIOR DO CORPO HUMANO

Projecto realizado por Yotamaro Katamura e Hiroshi Miroshita, no qual tentam, através da produção de imagens estereoscópicas, adquiridas por um microscópio electrónico, construir robots infinitamente pequenos que, inseridos nos sistemas arteriais, pudessem operar com extrema precisão todas as instruções recebidas pelo cirurgião, através de um sistema de Telepresença.

LESÕES DO CÉREBRO E DA MEDULA

É um projecto levado a cabo pelo Hospital de Passinana em Rho (Milão) e que testa novas técnicas de reabilitação para doentes que tenham sofrido de lesões cerebrais ou medulares, após estado de coma. Através deste projecto, os especialistas tentam que os doentes entrem de novo (através de realidades virtuais) nos seus ambientes familiares (home environments), de modo a reconstruírem as suas memórias e percepções.

PLANO DE TRATAMENTO POR RADIAÇÃO

É um projecto desenvolvido por James Chung, da Universidade de Carolina do Norte (EUA) e que tem como objectivo a optimização do tratamento por radioterapia (utilizada na terapia do cancro), utilizando a exploração virtual da superfície do corpo.

5.6 - ROBÓTICA

Os operadores de sistemas robóticos utilizam a telepresença para ajudarem a controlar o telerobot no desempenho de tarefas difíceis. A telerobótica é um sistema robótico controlado por um operador humano numa estação de controlo remoto.

O Space Shuttle RMS (Remote Manipulator System) é um exemplo. Um astronauta dentro do “Shuttle” controla braços mecânicos em várias tarefas, ou o cientista que manipula um submersível sem piloto para estudo de altas profundidades.

 Um operador situado num laboratório de Toronto (Canadá) opera num robot no Japão, recebendo feedback automático das suas acções (Artemis).

5.7 - MILITAR

MICROSCANNER EM LASER

Projecto dirigido por Thomas A. Furness para a Força Aérea dos EUA, e que tem como plano a substituição de todos os instrumentos de visualização existentes (HMD, Monitor, Ecrã LCD (Liquid Chrystal Display) por Microscanners laser capazes de reproduzir as imagens directamente na retina com 800 x 600 pixel.

O HOMEM VERDE

É um projecto levado a cabo pela Marinha dos EUA, para a realização de robots de combate, capazes de conduzir um jeep armado com espingardas de calibre 50, e controlados directamente por um operador, em telepresença.

5.8 - APARELHOS PARA OS DEFICIENTES

Pessoas com handicaps motores ou outros podem com equipamento de VR, com controle de movimentos cefálogíricos ou outros que ligados a sensores de input lhes permite manipular através da representação virtual um espaço físico concreto com objectos ou máquinas.

5.9 - SIMULADORES DE VOO

O simulador permite ao piloto tornar-se familiar com um novo avião ou praticar procedimentos em emergência sem correr os riscos inerentes à aprendizagem na realidade.

Estes sistemas são muito importantes para estudar as reacções dos utilizadores e tornar mais ergonómicos os sitemas de feedback do cockpit, seja na condução de aviões ou de viaturas.

A simulação virtual dos voos e dos bombardeamentos no Iraque pelo Exército Norte Americano determinou níveis de eficiência nunca conseguidos.

5.10 - LAZER

CYBERSEX

Talvez uma dimensão onde os instintos, até mesmo os mais reprimidos, se materializassem, sem "tocar" a liberdade dos outros indivíduos. Neste contexto, e não é por acaso, muitos utilizam a possibilidade da simulação de actos sexuais com companheiros virtuais (mesmo que os interfaces destinados a estes fins comportem ainda alguns problemas de utilização), apenas porque alguém adoraria ter liberdade para viver "experiências" com códigos pessoais sem ter que confrontar outros indivíduos, num espaço livre de preconceitos e formas de controlo indesejadas.

Numerosas investigações dentro das tecnologias aplicadas chegaram todas a implicações semelhantes: Electrosexo, a “Teledildonics”, tal como Wachspress - um Hardware "Hacker" de São Francisco, inventor de um mecanismo capaz de converter sons em sensações tácteis. Danilo De Rossi criou "Smart Skin", e que não é mais do que uma derme artificial, capaz de sentir pressão a variados níveis e sentir a textura tão fina, quanto os "relevos" de um manuscrito em "braille". Correntemente emergiu o sexo por telefone. Num artigo recente escrito por Allucqùere Rosanne Stone, intitulado "Sexo e Morte entre os Desencorpados" (Sex and Death among the Disembodied), descreve o processo através do qual se constrói o desejo através de um único modo de comunicação. Neste processo, os participantes desenham códigos culturais para construir um cenário que comprime grandes quantidades de informação num espaço ínfimo.

Para muitos, a ideia de "sexo electrónico" e as chamadas teledildonicas, apresenta-se como repugnante. O perito em ética de Computadores Joseph Weizenbaum, considerá-la-ia inumana , e talvez até seja. Filósofos contemporâneos apontaram para a mecanização progressiva da cultura humana e o futuro da expressão sexual, como uma área de colisão cultural potencial, de enormes dimensões. Os efeitos secundários sociais do tecnosexo são potencialmente revolucionários. Se a tecnologia permite experienciar fricções eróticas ou um sentido de profunda comunhão física, social ou emocional com outra pessoa, sem possibilidade de gravidez ou do contágio de doenças sexualmente transmissíveis, o que será feito então da moralidade convencional? e o que acontecerá aos rituais sociais e aos códigos sociais que existem exclusivamente para reforçar essa tal moralidade? é a "desencorporização" a derradeira revolução sexual e/ou o primeiro passo no sentido do abandono dos nossos corpos?. É interessante, de facto revelador de que o homem tem, desde à muito tempo, estado obcecado pela ideia dos autómatos, ou máquinas externalisadas que tomam a forma de um ser humano, e do seu potencial, para se tornar numa resposta ideal que poderá ultrapassar as inúmeras limitações que nós, estruturas orgânicas fomos incapazes de ultrapassar.

A ideia é a de induzir as pessoas a colocarem-se a elas próprias num estado de espírito apropriado à tomada de consciência das implicações desta nova descoberta.

CYBER TRIPS /CYBERGAMES

Os Jogos de Vídeo constituíram uma promessa, traída quase desde o início: o momento em que o utilizador se pudesse aventurar com plena autonomia na programação nunca chegou. O software utilizado para este efeito foi desde sempre do domínio exclusivo dos peritos e, de qualquer das formas, demasiado complexo para quem não o fosse.

XTREME VOYAGE

A passagem é feita por uma alteração flutuante da luminosidade; começa com a deturpação dos sentidos, um jogo entre o homem e o infinito tão antigo quanto mágico. A Realidade Virtual, um substituto extradimensional da experiência onírica, transformando o nosso espaço primitivo de acção numa base apta à intercomunicação global. A ampliação do corpo e da mente para além das capacidades planeadas: uma simbiose homem/máquina que é, sem precedentes, vínculo ao perfeccionismo progressivo no tempo.

O irresistível desejo de experimentar esta "Xtreme Voyage" reside na perda ilusória dos limites naturais que estão ligados à "Humanidade". O cenário virtual poderá também significar, dentro em breve, o ultrapassar de regras e esquemas que constituíram durante séculos as bases fundamentais da vida social de gerações inteiras.

5.11 - DESPORTO E FITNESS

Existem sistemas de RV para reprodução dos índices psicofisiológicos dos atletas e estudos de movimentos, bem como sistemas de neurotransmissão que se transformam em efeitos de luz e som que estimulam a relaxação e a eliminação do stress (ex: Phosphotron)

6 - ÉTICA NA UTILIZAÇÃO E OS DESENVOLVIMENTOS FUTUROS - Topo

Jaron Lanier (fundador da VPL, a 1ª Companhia a lançar no mercado EYEPHONE e DATA-GLOVE) afirma que as Realidades Virtuais irão revolucionar a comunicação numa nova perspectiva.

A Realidade Virtual poderá tornar-se uma síntese ampla de todas as tecnologias que até ao momento estejam ligadas a computadores. Daqui a poucos anos será possível, após ligação ao mundo virtual, tomar a forma de animais ou meios mecânicos, explorar jardins subaquáticos imaginários ou pilotar veículos impensáveis em estradas suspensas pelo vazio....

Além do mais, é inacreditável pensar-se num espaço virtual potencialmente infinito, que estará à nossa disposição; em certos casos, poderá até mesmo tornar-se inútil a construção de palácios para congressos, escritórios ou fábricas. Uma outra possibilidade, correntemente sob estudo, são os ambientes mistos reais-virtuais. Com óculos ligados a um computador e munidos de lentes-ecrãs, tornar-se-á possível, por exemplo, visitar um museu juntamente com pessoas que, na realidade, estão a milhares de kilómetros de distância.

O lado ainda obscuro da Realidade Virtual reside no seu uso para fins avassaladores e a alienação da distinção entre o virtual e o real, problemas que emergem (como por exemplo os do filme "The Lawnmover man" e da Novela de Ficção Científica "At the Two Sides of the Wall".

Nos dias de hoje, os instrumentos de mais fácil acesso (os mais baratos) são os Sistemas Virtuais que podem ser testados em algumas (Vídeo-Arcades), a Power Glove adquirível em algumas grandes lojas de brinquedos, além de algumas exibições organizadas periodicamente por firmas produtoras.

A sensação de perda de controle que pode ser experienciada após ter dado "2 passos" dentro de uma realidade virtual não deverá conduzir-nos a uma subvalorização da possibilidade, sempre próxima, de sermos capazes de expressar o nosso ser da forma mais adequada neste espaço comum de "sonho consciente". Contudo, o maior dos perigos neste tipo de situação, é sempre a ignorância: qualquer nova forma de comunicação tem um resultado tanto mais democrático, quanto mais os sujeitos da crítica activa influenciarem o seu desenvolvimento.

Hoje, esta tecnologia está ainda no princípio. Contudo, é curto o tempo para influenciar decisões que, de qualquer das formas, irão ser tomadas:

- Irão, ou não, ser livres as experiências de Realidade Virtual?

- Irão ser controladas? ou liberalizadas?

- Irá o seu desenvolvimento ser utilizado para fins Científicos, Educacionais ou Recreativos? ou para o crescimento do poderio militar e económico?

Somos nós que escolhemos.

Para Philippe Quéau (Director de Investigação no Instituto Nacional do Audiovisual - INA) nos dias de hoje as técnicas do virtual são essencialmente técnicas de 2 tipos de apresentação: as aplicações científicas e cognitivas de um lado, e as aplicações lúdicas ou artísticas do outro.

Para além dos desenvolvimentos positivos ou negativos, a enorme quantidade de capitais que gravita à volta do desenvolvimento de mundos virtuais, atrairá dentro em breve "visitas indesejadas" empresários sem escrúpulos, políticos, etc...), prontos para guiar e logo controlar, de acordo com os seus interesses, a programação de software, ainda mais se for dirigido ao uso social. Se o limite fosse, em todo o caso, uma sociedade orientada no sentido de uma vida ainda mais sintética e apressada da que é actualmente, com o consequente desaparecimento dos tempos mortos inúteis e do stress, a Realidade Virtual seria provavelmente a ferramenta mais adequada para encurtar o caminho.

Um dos primeiros sucessos da Realidade Virtual é o de criar a ilusão, mais fiel possível da Realidade. É um poderoso utensílio de formação, mas também um utensílio de ajuda à concepção e ao design, para testar soluções alternativas, nomeadamente em termos ergonómicos e para visualizar os protótipos sem os realizar fisicamente.

A evolução da realidade Virtual está hoje suspensa a todo um conjunto de progressos tecnológicos, nomeadamente a capacidade de tratamento em tempo real dos computadores. A investigação de imagens mais realistas constitui igualmente um verdadeiro desafio, tal como a criação de "logiciels" de interacção mais "inteligentes". O lugar que ocupam os interfaces é também fundamental. Da sua eficácia depende a qualidade da"comunicação" entre o homem e os mundos virtuais.

A possibilidade para interagir com centenas de novas realidades todos os dias poderá aumentar enormemente o nosso conhecimento, criando assumpções para a subversão do actual estilo de vida.

<BIBLIOGRAFIA<< < - Topo

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Steinmetz J., (1998): “Auditory System”, EVE Project, EUA, Ed. NASA

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Link

Concepção de Ambientes Virtuais: descrição e apresentação de um caso prático