Análise de viabilidade técnico-científica de um sistema de realidade virtual imersivo síncrono e multiusuário sobre a pré-história brasileira para aplicações em museus e escolas.

• Processo: 16/15723-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2016
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Keila Keiko Matsumura Kayatt
• Beneficiário: Flavio Henrique Pullito Real
• Vinculado ao auxílio: 15/08694-7 - Análise de viabilidade técnico-científica de um sistema de realidade virtual imersivo síncrono e multiusuário sobre a pré-história brasileira para aplicações em museus e escolas, AP.PIPE
• Assunto(s): Computação gráfica Métodos de ensino Tecnologia educacional Realidade virtual
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Computação Gráfica | Herança Virtual | metodologias de ensino | Paleontologia Virtual | Realidade Virtual | Tecnologia Educacional | Tecnologia Educacional - Realidade Virtual

Resumo

Com a evolução tecnológica dos meios de comunicação, a maneira como as pessoas interagem com o conhecimento mudou: atualmente, o processo de Ensino-Aprendizagem não é mais linear, e sim interligada por meio de livros, vídeos, jogos, música, web, dentre outros recursos paradidáticos. Esta diferença na maneira de aprender raramente é utilizada nas escolas e a consequência disso é o desinteresse e o abandono dos estudos. De acordo com pesquisa realizada pela INEP em 2011, os motivos declarados pelos adolescentes para estarem fora da escola foram muito mais a falta de interesse em frequentá-la (40%) do que a necessidade de trabalho e renda (27%). É perceptível a necessidade de aliar a tecnologia aos métodos de ensino atuais de uma maneira que estimule o aprendizado na sala de aula, tornando o ensino mais atraente. Neste cenário, há mais de três décadas, a área de realidade virtual (RV), considerada uma ferramenta poderosa e versátil, vem sido analisada por pesquisadores para diversas aplicações educacionais. Felizmente, devido aos avanços tecnológicos, equipamentos de imersão com boa qualidade e preços acessíveis estão surgindo no mercado, possibilitando o acesso em larga escala dessa tecnologia. Grandes empresas como Facebook, Google, Samsung, Sony e Microsoft estão investindo na área. De acordo com um relatório da MarketsandMarkets [1], o mercado RV deverá crescer para US$ 407.510.000,00 e alcançará mais de 25 milhões de usuários em 2018. Com o objetivo de aproximar as pessoas do mundo da ciência e fazer do ensino algo divertido e do qual se possa participar, a empresa que sediará o presente projeto de pesquisa realizou uma parceria com o Museu Catavento Cultural de São Paulo para o desenvolvimento da infraestrutura necessária para o funcionamento de uma sala de imersão com capacidade para 25 pessoas, tendo como conteúdo inicial uma experiência na pré-história brasileira. O tema foi escolhido tanto devido ao seu conteúdo multi e interdisciplinar, quanto ao desconhecimento da maioria da população sobre a pré-história nacional frente as descobertas científicas brasileiras na área: mais de 25 espécies de dinossauros foram descobertas no Brasil. Os desafios principais do projeto nesta primeira fase é a sincronização. Sistemas de realidade virtual requerem sincronização de visão, som e movimento do usuário para que possam ser convincentes e naturais, mesmo com a presença inevitável de latência de rede e jitter. A sincronização exata do movimento do usuário e da renderização é crítica: lags maiores que 100 ms entre o movimento de uma mão e sua renderização podem induzir os usuários a restringirem-se a movimentos lentos, enquanto discrepâncias entre o movimento da cabeça e sua renderização podem causar enjôo [2] [3]. Em sistemas virtuais com conteúdo sonoro, pequenos atrasos na saída do som podem confundir até mesmo usuários experientes, prejudicando a sensação de imersão. [4] O objetivo deste trabalho é, então, desenvolver os meios e métodos necessários para o desenvolvimento de um sistema de realidade virtual síncrono, multiusuário e colaborativo para aplicações em museus e escolas, tendo como primeiro conteúdo a pré-história brasileira, de forma a garantir a ausência de enjoos e atrasos sonoros perceptíveis aos usuários. Nesta primeira fase, 2 espécies de dinossauros brasileiros (Uberabatitan ribeiroi e Abelissauro) e seu habitat serão modelados e animados junto a um especialista e serão usados como referência para os experimentos. Uma comparação entre os vários métodos de otimização gráfica será realizada e aplicada ao motor gráfico, buscando a melhor compensação entre qualidade, latência e desempenho. Em fases futuras, o desenvolvimento do conteúdo completo sobre a pré-história brasileira e a implantação desse sistema no Museu Catavento Cultural será realizada. Além disso, o arcabouço desenvolvido permitirá o desenvolvimento de novos conteúdos para outras áreas como a aviação, militar, petrolífera, simulação e médica.