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)
*Os 2 "Liquid Chrystal Display"
são dois ecrãs miniatura, instalados (tal
como o princípio de um clássico par de óculos)
e montados no interior do capacete ou sobre
uma viseira semelhante a uma máscara de
mergulho submarino. Uma lente especial é
interposta entre o ecrã e o olho, de modo
a aumentar a imagem que ocupa a quase totalidade
do campo visual, de um lado, e de restabelecer
a distância "óptima" entre a imagem
e a retina do olho, do outro.
As técnicas de Realidade
Virtual criam ambientes para experimentação
psicofisiológica, utilizando sistemas de
tracção ligados à visão, ao cérebro e à
mão. Os ambientes virtuais são utilizados
para o treino de robots virtuais na investigação
de representações e técnicas de acções de
cooperação.
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
PCs.
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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Cues in The Human Visual System EVE
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Link
Concepção de Ambientes Virtuais: descrição e apresentação de um caso prático
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