REALIDADE VIRTUAL

Utilizando a Experiência Digital na Produção Industrial

O que é realidade? Essa pergunta mexe com a imaginação de diversas pessoas, cientistas e escritores de ficção científica. A tecnologia digital permitiu criar a realidade, pelo menos do ponto de vista da experiência, se aproximando de um cenário no qual podemos viver o ambiente e até mesmo interagir com ele, isso chamamos de Realidade Virtual (RV), ou Virtual Reality (VR).

Em nosso texto vamos descrever de forma breve, com os principais pontos sobre a RV, falando sobre o seguinte contexto, lembrando que este texto não esgota o assunto:

  • Aprender procedimentos operacionais (e segurança) de máquinas ou processo utilizando a experiencia da RV Realidade Virtual;
  • Saber dados e funcionamento interno de equipamentos e processos para manutenção, utilizando a RV;
  • Interagir na máquina ou no processo dentro da experiencia da RV.

Para colocar foco em um assunto tão extenso, vamos limitar nosso tema as seguintes questões:

  • O que é a RV Realidade Virtual e sua evolução;
  • Como funciona a RV e suas tecnologias;
  • Como aplicar a RV na Indústria.

A Realidade Virtual não é tema recente, ainda que por causa da Indústria 4.0, sendo uma Tecnologia Habilitadora, ganhou um grande espaço nas publicações e uso prático, sua ideia nasce por volta de 1950, com uso em simulação e é aprimorada em 1962 com mais interação, já em 1986 a NASA utiliza em suas pesquisas e a partir de 2015, com a evolução das ferramentas digitais, se populariza em diversas aplicações, inclusive na indústria.

As experiências sobre realidade variam desde o ambiente real (físico) até o ambiente totalmente virtual, podendo ter um ambiente de Realidades Misturadas, este conceito de aplicações se dá pelo estudo do CONTÍNUO DE MILGRAM.

De tudo isso, podemos então, conceituar a RV, sendo, Realidade Virtual, (Virtual Reality) é uma tecnologia que permite ao usuário ter uma experiência dentro de um ambiente fora de sua realidade, esta experiência é uma imersão dentro de um ambiente criado, permitindo desde as sensações visuais ou outros sentidos, até interagir em situações reais, caso o sistema esteja interconectado com o real.

A utilização de RV, promove diversos benefícios, podemos listar alguns abaixo:

  • Experiência de baixo risco para o usuário;
  • Treinar operações com baixo custo;
  • Interação rápida com ambiente imersivo e interativo;
  • Tomada de decisões rápida e análise de cenários;
  • Sistema replicável.

Ainda que a tecnologia já esteja sendo utilizada, temos diversos desafios ainda para melhorar em termos de aprimorar cada vez mais a experiencia:

  • Aproximar ao máximo o campo real do virtual (experiencia – latência);
  • Interação e resposta dos dois ambientes iguais;
  • Interface vestível e o mais natural possível;
  • Sistema em aprendizado para interação;
  • Nova cultura.

A composição da tecnologia habilitadora de RV, basicamente está na centralização de um sistema que gera o ambiente ou realidade, um sistema computacional de alta capacidade, conectado a um processo e uma camada de IoT Internet das Coisas, podendo interagir, quanto ao usuário da experiência, ele pode utilizar um óculo de RV, um tablet ou computador.

O funcionamento do sistema de RV se dá através do desenho do ambiente, o mais próximo da realidade, com interação dos dados do processo, o sistema RV mistura e interage os dois, dando sensações de realidade através da interface.

A sensação de se movimentar dentro da experiência se dá através de localização referenciada, onde há interação por:

  • No projeto do ambiente você navega pela experiência, utilizando os apontadores ou objetos de referência;
  • Caso use computador ou tablet a navegação é feita de forma convencional, você vê o ambiente, mas não está imerso;
  • A interação se dá por comandos a partir de tela ou no apontador integrado no serviço de rede.

A criação da imersão é o ponto chave da tecnologia, logo leva a precisão da realidade experimentada, segue alguns pontos sobre este item:

  • Qualidade da imagem: realismo e fidelidade da síntese de imagem, envolvendo resolução, frequência, qualidade do mapeamento de texturas, níveis de detalhamento;
  • Campo de visão: campo de visão que o usuário consegue ter ao interagir com o ambiente virtual;
  • Estereoscopia: possibilidade ou não de o sistema prover visão estereoscópica.
  • Rastreamento: graus de liberdade, precisão, tempo de resposta e outros atributos de qualidade do sistema de rastreamento;
  • Abrangência: quantidade de diferentes modalidades sensórias propiciadas ao usuário, tais como visual, auditiva e tátil.
  • Combinação: congruência entre as diferentes modalidades sensórias (exemplo: a imagem exibida corresponde ao movimento de cabeça, o som é sincronizado com a imagem etc.);
  • Envolvimento: extensão em que os sentidos são envolvidos panoramicamente (campo de visão, áudio espacial, rastreamento de movimentos da cabeça, etc.);
  • Vivacidade: qualidade da simulação (resolução, taxa de quadros, iluminação, fidelidade do áudio etc.);
  • Interatividade: capacidade de o usuário interferir no ambiente, resposta dos elementos do ambiente às ações do usuário e possibilidades de interferência em acontecimentos futuros.
  • Enredo: fluência, consistência e qualidade da narrativa e do comportamento do ambiente e dos elementos nele presentes

A presença é a percepção do ambiente, a tecnologia permite essa presença experienciada por:

  • Espacial: sentir-se em determinado local;
  • Corporal: sentir que tem um corpo;
  • Física: pode interagir com os elementos do cenário;
  • Social: poder se comunicar com os personagens do ambiente.

Para implantar um sistema de RV, leva-se em conta o seguinte roteiro, lembrando que não é tema de nosso texto explicar cada etapa:

  • Coletar dados do processo a ser virtualizado;
  • Criar o modelo e desenho o mais próximo da realidade;
  • Criar o mapeamento dos pontos de movimento do ambiente;
  • Criar a experiência, unido o ambiente, referencias, pontos, movimento e interação;
  • Visualizar e utilizar.

Como podemos ver não há limite quanto a aplicações de RV, em nosso caso, vamos pontuar algumas aplicações na indústria, foco de nosso tema:

  • Treinamento em ambientes perigosos e insalubres;
  • Treinamento de alto custo em ambiente real;
  • Apoio operacional (real e virtual) guiado;
  • Simulação de ambiente para manutenção (cenários);
  • Análise de cenários de montagem e construção;
  • Operação de processos com interação sem parte física.

Em relação a continuidade da evolução da RV, podemos pontuar algumas tendências para acompanharmos e ficarmos atentos:

  • Mudança radical na questão interface na indústria;
  • Equipamentos vestíveis;
  • Interação com Voz e IA Inteligência Artificial.

Concluímos que a Realidade Virtual é uma Tecnologia Habilitadora da Indústria 4.0, é uma tecnologia que evoluiu e é uma realidade para aplicações na indústria, mudando o formato de interações Homem-Máquina, ajudando a construir a Indústria Digital, mais inteligente, segura e competitiva.