Goto RESOLV main page

©1999 João Gomes Mota, Maria Isabel Ribeiro
ISR/IST Laboratório de Robótica Móvel
RESOLV: Da Robótica à Realidade Virtual
  IndiceÍndice A Seguira seguir

RESOLV: DA ROBÓTICA À REALIDADE VIRTUAL

1 - Introdução

A generalização dos computadores pessoais ocorrida nas últimas duas décadas aproximou as mais diversas pessoas e profissões de uma nova ferramenta de interacção com o mundo envolvente. A princípio, os programas imitavam os modelos pré-existentes, tal como o processamento de texto segue a máquina de escrever ou o desenho arquitectónico e técnico por computador (CAD) segue o desenho tradicional a duas dimensões com o qual era cotejado.

Contudo, à medida os computadores se tornaram familiares, outros modos de representação e operação com a realidade surgiram, ultrapassando largamente tudo o que se conhecia até então. Entre muitos exemplos possíveis, destacam-se os jogos de computador e a realidade virtual.

Ao mesmo tempo, a Robótica tem evoluído a um ritmo porventura ainda mais rápido, embora menos visível, e é hoje possível construir robots sofisticados, com um grau de controlo autónomo notável a partir de uma caixa de LEGO [10], por exemplo, ou enviar um robot móvel a Marte capaz de administrar sozinho a sua missão e enviar dados para a base [11].

O terceiro elemento desta revolução tecnológica foi a banalização de equipamentos electrónicos de qualidade superior e computadores com poder de cálculo sempre crescente, o que permite trazer o processamento de imagens a três dimensões (3D) em tempo real para os computadores domésticos.

Finalmente, a Internet estendeu-se a quase todo o mundo, tornando o acesso à informação independente da distância. Este efeito é capital na disseminação dos conteúdos pelo universo dos interessados a um custo mínimo, levando até cada computador pessoal um manancial de dados que até agora só estava ao alcance de profissionais.

O projecto RESOLV situa-se na encruzilhada das novas formas de apreensão do real, da evolução da robótica, da melhoria constante dos computadores e sensores electrónicos e da expansão da Internet.

Este projecto, fruto da cooperação de centros de investigação, universidades e empresas europeias [1], procura acompanhar a vanguarda da tecnologia na área da visualização de ambientes tridimensionais.

Neste texto, os vários aspectos do projecto são apresentados. Na Secção 2 descrevem-se os modelos reconstruídos e as utilizações em perspectiva. A Secção 3 aborda os elementos do sistema de aquisição. Na Secção 4 apresenta-se o conjunto de programas e ferramentas utilizados. Finalmente, na Secção 5 sumariza-se o estado actual do projecto, os desafios e iniciativas que se adivinham nesta área.

O objectivo do projecto RESOLV (Reconstruction Using Scanned Laser and Video) é recriar espaços interiores e edifícios num modelo computorizado a três dimensões. Para tal utilza um sensor sofisticado, dotado de uma câmara de varrimento laser, uma câmara de video, além de outros sensores auxiliares. O sensor é controlado por um computador que controla a aquisição de dados, efectua o cálculo dos modelos 3D reconstruídos e disponbiliza os resultados preliminares pela Internet.

O sistema de aquisição foi chamado EST do inglês Environment Sensor for Telepresence.


Fig 1 - Pormenor de um modelo reconstruído

Com este sistema pretende-se proporcionar ao utilizador uma experiência de visita ao local tão real e exacta quanto possível. A título de exemplo, a Fig. 1 apresenta um pormenor de uma sala antiga com paineis de madeira e a Fig. 2 uma vista geral de uma sala comum. Note-se que embora pareçam simples fotografias, os modelos reconstruídos incluem a descrição exacta do espaço tridimensional, como se verá de seguida.

Dado que para reconstruir um ambiente é quase sempre necessário tomar vistas a partir de pontos diferentes, o sistema RESOLV deve ser deslocado entre os pontos de aquisição.


Fig. 2 - Vista geral de um modelo doméstico

Para tal, foram desenvolvidos sistemas de transporte manual como tripés e carrinhos empurrados manualmente (Fig. 3), mas também um robot móvel autónomo (Fig. 4) dotado de um sistema de controlo remoto por Internet sem fios, integrando toda a operação do sistema num "interface" amigável para o utilizador. A este último chamou-se AEST: Autonomous Environment Sensor for Telepresence.


Fig 3 - EST


Fig 4 - AEST

Goto RESOLV main page

RESOLV: Da Robótica à Realidade Virtual
 Voltar ao topoTopo página   IndiceÍndice A Seguira seguir

Carregar Homepage Apresentacao Projectos Grupo Publicacoes Informacoes
©1999 LRM, Maria Isabel Ribeiro, João Gomes Mota
12-Junho-1999