Fabia Fuzeti
Passear por dentro do corpo humano, tocar objetos inexistentes, explorar um planeta distante, construir novos mundos. O que era apenas ficção científica tornou-se realidade. Realidade Virtual (RV), claro, uma das grandes ferramentas do ensino daqui para a frente
No início, eram cinco sentidos. Depois, passaram a dizer que temos um sexto. Agora, com a realidade virtual, as luvas que simulam tato e as novas interfaces gráficas, que permitem relacionar informações antes desconexas, qual será o número exato de sentidos humanos? Sete? Talvez mais.
As novas tecnologias colocam pelo menos dois problemas. Um é para os desenvolvedores: o que fazer em seguida? Outro é para nós, usuários meio perplexos: o que devemos (ou não devemos) usar?
A direção da indústria, no momento, é clara: é preciso dar mais realidade à Realidade Virtual. O que os computadores vendem como multimídia é, na verdade, “bimídia”, visão e audição. Agora, a ordem é simular o tato. Para isso é que pesquisadores desenvolvem as chamadas “interfaces hápticas, e os ambientes imersivos.
Hoje, o mais sério candidato a tecnologia totalmente imersiva é um sistema desenvolvido no EVL (Laboratório de Visualização Eletrônica, da Universidade de Illinois, em Chicago, Estados Unidos) chamado Cave. Em inglês, cave é “caverna” e a idéia é essa mesmo. Uma sala com cerca de 3 metros quadrados que tem projeções em todas as paredes, joysticks que permitem manipular o ambiente e óculos semitransparentes que dão ao usuário do sistema a capacidade de enxergar ao mesmo tempo o ambiente físico e o virtual (que está sendo projetado). Dentro do cave, o usuário fica totalmente imerso em um ambiente virtual. E, melhor, até seis pessoas podem compartilhar a mesma sala, tendo as mesmas sensações.
Um dos principais usos dessa tecnologia tem sido a educação. O xodó dos pesquisadores é o projeto Nice (Narrative, Immersive, Collaborative/Constructivist Environment), que utiliza o cave na criação de um jardim que ajuda as crianças a entenderem os conceitos básicos de biologia. Nele, grupos trabalham para plantar e colher frutas e vegetais, focando nas influências da luz solar, da água, das ervas daninhas e da capacidade de reciclagem da vegetação morta. Podem também passear pelo subterrâneo, ver as raízes e os seres que habitam ali, ou subir ao céu e ter uma visão do alto.
O grande problema para a utilização do cave é o preço: 1 milhão de dólares. Pensando na questão, o EVL criou o ImmersaDesk, uma versão para mesa que utiliza o mesmo software e custa 250 000 dólares. Em março, será lançada uma versão ainda mais barata, que roda em um PC Linux com um painel de plasma de 50 polegadas.
Andy Johnson, pesquisador do laboratório, acredita que o preço logo deixará de ser um problema: “Já temos sistemas de 25 000 dólares e dentro de dois anos o preço será acessível. Acredito que a maior dificuldade seja o treinamento de professores. Estamos tentando criar mundos que não exijam muito treino, mas os professores têm pouco tempo para aprender novas habilidades”.
Veronica Pantelidis, co-diretora do Laboratório de Realidade Virtual e Educação da Universidade da Carolina do Leste, Estados Unidos, acredita que o uso dessas tecnologias é estimulante para os alunos: “Eles se sentem mais confortáveis em frente a uma tela de computador do que em frente a um livro, pois estão acostumados aos videogames e à televisão”.
Interfaces
Na linha do desenvolvimento de software, a indústria investe pesado em interfaces eletrônicas inteligentes. Chega de computador que usa, em suas telas, imitações de páginas e fichas. Uma das idéias que vem sendo mais usada no mercado de ponta é o ThinkMap, criado em 1998 pela empresa PlumbDesign, de Nova York, Estados Unidos. Em vez de apresentar unidades de informação na forma de páginas encadeadas (como acontece, por exemplo, na internet), o ThinkMap cria teias de informação. Por exemplo, em um dicionário construído nessa interface, só de olhar, o usuário vê uma palavra e todas as outras às quais ela se relaciona. Só vendo para acreditar na potencialidade da invenção (www.plumbdesign.com). “Não é tão simples quanto ir direto de um ponto a outro. O usuário deve escolher quais assuntos vai estudar. Acreditamos que as pessoas aprendem por um processo de exploração.
Uma interface que apresenta informações contextualizadas pode mostrar a elas idéias relacionadas e melhorar o entendimento do assunto”, diz Marc Tinkler, co-fundador da empresa e chefe de tecnologia e criação.
O projeto educacional Nice (que, em inglês, quer dizer “ótimo”) é voltado para crianças e permite que até seis delas de cada vez compartilhem um ambiente virtual
O Jardim Virtual, desenvolvido com a tecnologia cave, reúne um ambiente feito em computação gráfica e um ambiente real. O resultado é a sensação de imersão completa
A empresa norte-americana Plumbdesign desenvolveu para o Instituto Smithsonian a interface da exposição virtual “Revealing Things”. Do lado esquerdo da tela existe uma teia de conceitos totalmente interativa e, do lado direito, imagens e textos referentes ao conceito que o usuário escolheu
Wearables: para se plugar com estilo
Para ampliar a participação no mundo digital vale tudo e o principal é ter acesso rápido ou mesmo permanente à rede. E, para isso, já existem soluções. Uma delas tem sido testada nos programas experimentais “one-to-one computing schools”, em que cada estudante tem seu lap-top, que leva para a escola, carrega para casa e do qual acessa a internet a qualquer momento.
Mas quem quer um lap-top, se pode vestir um micro? E vestir com estilo. No ano passado, a Levi-Strauss anunciou as primeiras jaquetas com micro e celular. Se elas vão pegar, ainda é cedo para dizer, mas são a coisa mais próxima de um ambiente (microambiente, na verdade) imersivo que você poderá ter nos próximos meses. Se desembolsar 2 000 reais…
Banda larga
Internet de alta performance
Utilizar bem as novas tecnologias neste momento é privilégio exclusivo daqueles que contam com a internet de banda larga. Teleconferência, vídeos e animações são inviáveis com conexões de 56 kbps. A alta velocidade que as novas tecnologias proporcionam (de duas a dez vezes isso) permitirá enfim o uso de todos os recursos da multimídia.
No Brasil, poucas cidades oferecem o serviço, que ainda é instável e caro para a média das pessoas (variando de cerca de 40 a 400 reais por mês, conforme a velocidade desejada). O barateamento virá da massificação das redes. Neste momento, muitos bairros de São Paulo, por exemplo, estão sendo preparados. Quando a infra-estrutura estiver mais expandida, é certo que os preços cairão.
Existem quatro tipos diferentes para transmissão de dados em alta velocidade.
RDSI (Rede Digital de Serviços Integrados): é necessário discar para fazer conexão, mas a transmissão de dados não inviabiliza o telefone voz. Cada linha pode alcançar 64 kbps. É possível usar mais linhas, multiplicando a velocidade de conexão.
ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line): usa linhas telefônicas de cobre e dispensa discagem. O usuário fica conectado o tempo todo. A maioria das empresas que presta o serviço oferece pacotes variados de velocidade, de 256 a 2.048 kbps.
Acesso via TV a cabo: o sinal vem pelo mesmo cabo da TV. Na chegada é separado em dois: um para a TV e um para o micro. Algumas operadoras utilizam cabo unidirecional: os dados de fora chegam pelo cabo, mas você precisa do telefone para enviar os seus.
Acesso via MMDS (Serviço de Distribuição de Sinais Multiponto Multicanais): tudo igual ao método via cabo, só que o sinal é transmitido por antena. É o sistema que apresenta maior potencialidade de transmissão: 100 Mbps (megabits por segundo).
Robô é sucesso há 15 anos
O RB5X é um simpático robô fabricado pela empresa americana General Robotics Corporation e tem sido usado em diversos países (mas não no Brasil) há 15 anos em salas de aula. A técnica é transformar o aluno em professor, para que esse ensine ao robô matemática, ciências, línguas ou estudos sociais. Ao ensinar, o aluno precisa aprender, o que o leva a exercitar sua capacidade para resolver problemas e tomar decisões. De quebra, os estudantes aprendem noções de engenharia e programação de computadores. O RB5X utiliza fonemas internacionais e pode falar qualquer língua. Custa US$ 3 500. Quer ter um? https://www.edurobot.com/r_home.html.
Tocando o que não existe
Háptico /·haptiko/ adjetivo (do grego haptikos – haptesthai, pegar ou tocar). Entendeu? Pois trate de incluir essa palavra em seu vocabulário, já que ela é o avanço mais importante da multimídia. Mouses ajudam você a se movimentar por videogames. Joysticks também. Mas quando o negócio é pegar alguma coisa (e, principalmente, sentir que está pegando), que interface usar? Mouse? Teclado? Não, uma interface háptica, ou seja, a que simula toque, dando a você a sensação de estar pegando um objeto 3D, percebendo sua geometria, sentindo sua textura…
No momento, a tecnologia está um pouco distante do micro doméstico, pois é cara. Cada interface tem de ser feita individualmente. Mas pense no caso dos micros: da fase dos feitos um a um até os vendidos aos milhões, foram apenas três ou quatro anos. Portanto, prepare-se.
Neste momento, a tecnologia tem seu principal uso em medicina e em tele-robótica.
Por exemplo, a Universidade de Hull, na Inglaterra, adotou o Vekats (Sistema de Treinamento de Artroscopia do Joelho em Ambientes Virtuais), um programa que visa treinar cirurgiões ortopédicos para a prática da artros-copia, procedimento que exige grande habilidade para manipular uma microcâmera e instrumentos especializados através de uma pequena incisão. Eles não têm de treinar em pessoas reais, nem pegar diretamente nos instrumentos cirúrgicos. Em lugar disso, usam equipamentos hápticos e com eles manipulam instrumentos virtuais. Ou seja, treinam no espaço virtual para acertar no real.
Para Robert Stone, diretor científico da empresa Muse, desenvolvedora de interfaces hápticas, e professor do Departamento de Cirurgia da Universidade de Manchester, Inglaterra, é importante salientar que esses sistemas servem no momento para treinar habilidades cirúrgicas e não para ensinar fisiologia e anatomia. “As texturas podem não ser iguais e o tecido não se comportar exatamente como no corpo humano. Embora isso não seja prioridade, pode desviar a atenção do que é realmente importante.” Segundo ele, é difícil conseguir a aceitação da comunidade médica tradicional. Os cirurgiões mais velhos não gostam da tecnologia. Já os mais jovens apreciam os esforços e se envolvem com o projeto.
Mas não é só em treinamento médico que essas interfaces estão arrasando. O objetivo é ciência, mas também diversão. Um conceito muito importante quando a idéia é se divertir é poder pegar nas coisas. E isso é possível com equipamentos como o CyberTouch, desenvolvido pela empresa norte-americana Virtual Technologies, Inc. (VTi). Trata-se de uma luva de retorno de tato, que contém estimuladores vibrotáteis em cada dedo e na palma da mão. Cada vibrador pode ser programado para variar a intensidade da sensação de toque, desde simples pulsos até uma vibração contínua. Dependendo da combinação, é possível simular diferentes tipos de toque.
Outro equipamento para simulação de tato é o CyberGrasp, um exoesqueleto de 350 gramas que é vestido por cima de uma luva cibernética (a CyberTouch, por exemplo) e oferece resistência aos dedos dando a sensação de toque ao impedir que eles “penetrem” em um objeto virtual. Isto é, tais exoesqueletos funcionam como uma espécie de toque em negativo. Quando você toca um objeto, ele breca seus dedos e é esse breque que dá ao cérebro informações sobre sua forma. O exoesqueleto impede que seus dedos se movam e, assim, simula toque, mesmo na ausência de um objeto real. Foi desenvolvido para a Marinha dos Estados Unidos para uso em tele-robótica.
Frases
“Alunos se sentem mais confortáveis em frente a uma tela de computador do que em frente a um livro”
“Professores têm pouco tempo para aprender novas habilidades”
FAQ educação digital
Realidade virtual
O conceito de realidade virtual se mistura e se confunde com o de ciberespaço. Mas a expressão – originalmente parte de uma expressão mais longa, realidade virtual imersiva – faz referência a uma realidade paralela, na qual acontece a completa imersão do usuário em um mundo artificial e tridimensional. O cientista e músico Jaron Lanier é apontado como o primeiro a usar a expressão e a define como um sistema que habilita pessoas a interagir com um ambiente simulado. Se ciberespaço define um ambiente virtual, realidade virtual envolve todas as sensações, ações e reações que acontecem nesse ambiente.
A VR (Virtual Reality) é normalmente associada às experiências que os games eletrônicos trazem, mas trabalhos bem mais sérios fazem uso de simulações. Em 1986, o Centro de Pesquisas Ames da Nasa, na Califórnia, construiu o primeiro sistema completo de realidade virtual. O projeto mostrou que era possível explorar o espaço sem risco de vidas humanas e a um custo razoável. Na prática a pesquisa possibilitou o treinamento de astronautas, preparando-os para decolagens e aterrissagens. Mas não são só astronautas que se beneficiam das técnicas de realidade virtual. Hoje, os pilotos de grandes empresas comerciais de aviação fazem seu treinamento básico em simuladores.
Teleimersão
A primeira experiência de tele-imersão bem-sucedida aconteceu em 9 de maio do ano passado e pôs em contato pesquisadores de três instituições: a Universidade da Carolina do Norte, a empresa Advanced Network and Services, em Nova York, e a Universidade da Pensilvânia, todas nos Estados Unidos.
Diferentemente da realidade virtual, cujo exemplo mais conhecido está nos videogames de ação, como Quake, Unreal etc., a teleimersão promete experiências compartilhadas em ambientes realistas, tudo em tempo real. Para quem gosta de ficção científica é o que existe hoje de mais próximo ao holodeck de Jornada nas Estrelas – A Nova Geração.
Quanto ao visual, imagine uma sala em que todas as paredes são monitores gigantes de TV e existem câmeras e sensores espalhados em todos os cantos. Só que cada monitor funciona como uma “janela” para uma sala vizinha, que pode estar a milhares de quilômetros de distância. Para realçar o realismo, o sistema calcula a posição da pessoa dentro da sala e passa imagens corrigidas aos monitores. Assim, se você se aproxima de uma janela, a pessoa do outro lado vê seu rosto maior, com mais detalhes etc. Os maiores impedimentos para a popularização da teleimersão são o preço do equipamento e a baixa velocidade atual da internet.
345 megabits por segundoé a taxa ideal para funcionamento de sistemas de teleimersão