Realidade virtual e suas aplicações
Realidade Virtual, Holografia, e/ou ambiente virtual, é uma tecnologia de interface avançada entre um usuário e um sistema computacional. O objetivo dessa tecnologia é recriar ao máximo a sensação derealidade para um indivíduo, levando-o a adotar essa interação como uma de suas realidades temporais. Para isso, essa interação é realizada em tempo real, com o uso de técnicas e de equipamentos computacionais que ajudem na ampliação do sentimento de presença do usuário.
Além da compreensão da RV como simulação da realidade através da tecnologia, a RV também se estende a uma apreensão de um universo não real, um universo de ícones e símbolos, mas permeando em um processo de significação o espectador desse falso universo o fornece créditos de um universo real. Em suma, uma realidade ficcional, contudo através de relações intelectuais, a compreendemos como sendo muito próxima do universo real que conhecemos.
Medicina
Os sistemas de simulação criam ambientes que buscam recriar experiências da vida real. Por um certo ângulo os simuladores são formas básicas de Realidade Virtual. Já é tradicional o uso de simuladores para treinamento de pilotos e de tripulações de barcos. Na área médica, entretanto, o uso desta tecnologia está apenas iniciando, muito provavelmente em função da complexidade da anatomia humana e dos requisitos computacionais para simulá-la[49, 88].
Atualmente, uma nova abordagem de simulação médica vem sendo tentada. Apesar da habilidade na criação de modelos computacionais de estruturas do corpo já ser algo dominado há anos na Ciência da Computação, os pesquisadores de Realidade Virtual estão iniciando agora o desenvolvimento de aplicações médicas inovadoras.
Uma destas, que pretende ser tanto uma ferramenta de ensino, quanto de treinamento para procedimentos cirúrgicos, está sendo desenvolvido pelo Silas B. Hayes Army Community Hospital em Fort Old (CA)[21]. Partindo apenas de modelos da região abdominal, o sistema permite, apesar das imagens não terem alto grau de foto-realismo, uma interatividade excelente na manipulação dos órgãos virtuais. Pode-se, por exemplo, pegar e manipular instrumentos como bisturis e grampos virtuais e aplicá-los sobre o modelo. É possível também analisar em detalhe as relações anatômicas entre cada um dos órgãos e navegar ao redor ou dentro dos mesmos. O "cadáver virtual" é sem dúvida uma ferramenta de muita utilidade no aprendizado sobre o corpo e sobre seu funcionamento. A falta de realismo nas imagens e na interação são só questão de tempo para a evolução da tecnologia envolvida.
Outra área de aplicação da Realidade Virtual em cirurgias é nas chamadas CMI (Cirurgias Minimamente Invasivas) ou cirurgias laparoscópicas. Estes procedimentos que nos EUA já chegaram ao patamar de 5 milhões de cirurgias por ano, são realizadas fazendo-se um pequeno corte na pele do paciente e, através deste inserindo-se uma câmera de vídeo e instrumentos de corte e de manipulação.
Durante uma cirurgia laparoscópica o médico é obrigado a olhar para um monitor não podendo olhar para suas mãos. Esta difícil operação exige um alto grau de destreza e uma capacidade de coordenação olho-mão não trivial. Estas habilidades, por sua vez, só são obtidas com muito treinamento. O grande mercado das CMI, unido com a necessidade óbvia de treinamento intensivo, resultam em uma grande chance para a aplicação de Realidade Virtual.
O primeiro sistema comercial produzido com este objetivo foi o "MIS Training and Rehearsal System". Neste sistema o usuário veste uma HMD de alta resolução que é ligado a uma estação gráfica de alta performance (100.000 polígonos/seg). Um software de simulação cria, então, um paciente virtual e exibe no HMD as imagens da câmera laparoscópica sem que o médico precise "tirar o olho do paciente". Na figura 5.1, apresentamos um esquema simplificado deste sistema.
Educação
Educação é basicamente um processo de exploração, de descoberta, de observação e de construção de uma visão do conhecimento a partir destas ações.
O uso de Realidade Virtual aplicada à educação ainda está no início de sua caminhada. Parece existir um consenso de que a Realidade Virtual pode ajudar no processo de ensino. Entretanto, atualmente as pesquisas estão indo na direção de avaliar como isto pode ser feito e ainda de como avaliar se a Realidade Virtual de fato é útil para o processo, quais seus custos, suas implicações e possíveis desvantagens.
O primeiro estudo neste sentido foi realizado em 1991/92 no Human Interface Technology Lab da Universidade de Washington [54] e o segundo em 1993 na West Denton High School em New Castle, Inglaterra [21]. Os dois projetos, que envolviam jovens em sua maioria rapazes de 13 a 15 anos, tinham como tema a construção e a navegação em mundos virtuais. Para avaliar a satisfação e o interesse dos alunos, diariamente eram distribuídos questionários de avaliação. As respostas mostraram o grande interesse pela nova tecnologia. Dos participantes, 2/3 preferiam explorar mundos virtuais a assistir vídeos, e a maioria preferiu construir novos mundos, a navegar por mundos já prontos. Estes projetos entretanto, puderam avaliar o uso de Realidade Virtual para ensinar Realidade Virtual, e não como ensinar usando Realidade Virtual.
Seguindo na linha da avaliação do uso de Realidade Virtual na educação, podemos ainda citar dois trabalhos, o primeiro, também desenvolvido no Human Interface Technology Lab está criando o Chemistry World é um ambiente virtual no qual os participantes formam átomos e moléculas a partir de blocos básicos de elétrons, prótons e nêutrons. Os participantes podem controlar, ainda, a velocidade das partículas no mundo virtual e observar seus comportamentos.
Entretenimento
Um dos primeiros jogos de Realidade Virtual a surgir no mercado, o Tênis Virtual da empresa Autodesk, é quase tão básico e simples no seu aspecto visual, quanto eram os primeiros video-games em relação aos atuais. Por outro lado, a qualidade da imersão é bastante boa.
Neste jogo o usuário veste um HMD com fones de ouvido e uma Data Glove e segura uma raquete (real). Este usuário é então imerso em uma quadra virtual e o jogo inicia com o lançamento de uma bola a partir das costas do usuário. A bola é então rebatida (pelo adversário virtual) e o usuário deve responder tentando rebater a bola de volta. A qualidade da imagem gerada ainda é baixa, entretanto, a reprodução dos sons e do movimento da bolinha virtual e a possibilidade de interação gerada pelo HMD e pela luva, dão uma sensação de imersão bastante intensa, de tal forma que, em geral, quando a bolinha vem na direção do corpo do jogador a reação natural deste é tentar sair da frente da bola para não ser atingido.
