Holodeck e HoloDesk: Ficção (ainda...) e Realidade

    holodesk TOPOPara já, as informações sobre este projeto da empresa norte-americana são escassas. Dispositivo com capacidades trazidas do Kinnect permite-lhe interagir com objetos que na realidade não existem. Confuso? Acreditamos que sim. Chama-se Microsoft HoloDesk e é um dispositivo de hologramas 3D mas que, lhe permite interagir com os objetos. A partir de um sistema de câmaras idêntico ao Kinect, da Xbox 360, é possível mexer em algo que na realidade não existe. No vídeo lançado esta semana, o utilizador utiliza cubos, esferas e até interage com objetos que, esses sim, existem, como uma folha de papel por exemplo. A Microsoft não adianta para já muitos pormenores quanto a este produto. Sabe-se na realidade que a empresa tem o bom exemplo nas consolas, com o sucesso do ...

    Kinect, mas desconhece-se para já qual irá ser o mercado de aposta para este tipo de produto.Há algo que é no entanto uma certeza, a proximidade entre o que é real e o que é virtual é cada vez maior.


    Manipulando Hologramas

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    24/11/2011 - A máquina, batizada de HoloDesk, foi desenvolvida pelo grupo especializado em sensores no centro de pesquisas da Microsoft em Cambridge, nos Estados Unidos. Uma placa de vidro reflete tudo o que o monitor acima dela reproduz para criar o efeito de holografia, um Kinect (acessório de captura de movimento do Xbox 360) reconhece a mão do usuário ou qualquer outro objeto colocado na área de manipulação, então ele manda um sinal para um processador que movimenta as imagens do monitor de acordo com os movimentos do usuário, criando assim a ilusão de que você está movimentando os objetos holográficos.

    Para que você se movimente sem que os objetos achatem ou simplesmente percam o efeito de profundidade, uma câmera é posta em frente ao usuário, reconhecendo cada movimento, ela gira o objeto projetado para que se mantenha a ilusão de ser um objeto real.

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    A tecnologia HoloDesk usa uma interface interativa em um sistema que combina um display transparente e o sensor ótico do Kinect para criar ilusão de que o usuário está tocando diretamente os objetos virtuais. Uma terceira câmera, apontada para o rosto do manipulador, determina o local para onde ele está olhando e aumenta a precisão de reconhecimento.

    Além de conseguir perceber a interação do usuário, o HoloDesk também permite que outros objetos possam ser usados como auxiliares durante a manipulação, como um copo e até uma folha de papel. O alcance das áreas em que a nova tecnologia pode ser usada é amplo, indo desde jogos holográficos até a engenharia e design em aplicações CAD.

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    Ele também pode ser usado para a demonstração de objetos virtuais com um apelo maior à manipulação direta, como o smartphone exibido no vídeo. O projeto ainda está em fase de desenvolvimento e não há notícias de quando o HoloDesk pode se tornar um produto comercial completo. Já dá pra imaginar a infinidade de aplicações de uma tecnologia assim, minha pergunta é, será que veremos algo parecido na próxima geração de games?

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    Holodeck no Universo Star TRek


    Hologramas e Holoimagens - Holografia é uma forma de se registrar ou apresentar imagens em três dimensões, e os Hologramas e Holoimagens são as imagens geradas por essa tecnologia. O nome holografia vem do grego HOLOS: todo, inteiro; e GRAPHOS: sinal, escrita, pois é um método de registro "integral" com profundidade. Além disto o holograma possui uma característica única, em apenas um pequeno pedaço existem informações sobre toda a imagem registrada a partir de um certo ângulo.

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    Em jornada nas Estrelas um Holograma é a Imagem que se forma através de figuras de interferência de ondas eletromagnéticas emitidas por um emissor holográfico, onde cada pedaço do holograma contém informações suficientes para reconstruir a imagem inteira. O emissores holográficos instalados nas naves estelares podem também tornar os hologramas tangíveis, como se fossem sólidos, através da implementação de feixes de campos de força. Ao longo das Série os Hologramas foram utilizados de várias formas, projetados sobre painéis, mesas de reunião, laboratórios médicos e científicos, porém o local onde esses hologramas foram amplamente utilizados para gerar realidade virtual, ficou conhecido como Holodeck.

    O Holodeck é uma das mais fascinantes tecnologias do Universo de Jornada. Para qualquer um já familiarizado com o nascente mundo da realidade virtual, seja através de videogames ou dos mais sofisticados e modernos computadores de alta velocidade, as possibilidades oferecidas pelo Holodeck são particularmente sedutoras. Quem não gostaria de entrar completamente em seu mundo de fantasia em um simples piscar de olhos?

    O Holodeck rapidamente se tornou um dos maiores "vícios do século 24" na Federação. Sua primeira aparição foi na Série Animada TAS exibida em 1974 no episódio "The Practical Joker", mas só entrou com força no Universo de Jornada no episódio piloto da Série: A Nova Geração.

    O Desenvolvimento do Holodeck - Desde o desenvolvimento do motor de dobra por Zefram Cochrane, em 2063, o tempo de duração dos vôos interestelares por naves terrestres se tornou longo o suficiente para entediar os astronautas, mas curto o bastante para não justificar procedimentos de conservação criogênica da tripulação. Nessas condições, distrações para os participantes de missões interestelares eram quesito mais do que obrigatório.

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    Até antes do advento da dobra, entretenimento era uma necessidade. Durante os primeiros vôos orbitais na Terra e missões até a Lua, tripulantes ouviam fitas cassete com suas músicas favoritas, e controladores de vôo periodicamente passavam versões resumidas dos jornais do dia. Documentação de estudo e gravações de vídeo eram transmitidas para estações orbitais e postos avançados planetários até a primeira parte do século 21. Mas com as longas viagens dos primeiros cargueiros interestelares, a necessidade de diversão para manter a tripulação apta física e psicologicamente se tornou ainda maior.

    O desejo de experimentar estímulos visuais, sonoros e táteis, normalmente encontrados numa nave espacial, abateram pioneiros em toda a Galáxia por centenas de anos. Para as tripulações humanas do século 22, o principal entretenimento ainda era a exibição de velhos filmes. Mas o contato com outras civilizações demonstrou o quanto projeções de imagens controladas por computador poderiam satisfazer de forma mais eficiente o desejo das tripulações de espaçonaves por ambientes estimulantes e, em adição a certos materiais esportivos e de recreação, prover uma agradável recriação da realidade.

    Várias técnicas acústicas e visuais foram aplicadas por cientistas da Terra e da Federação Unida de Planetas através dos anos, até que a segunda metade do século 23 abriu caminho para uma série de avanços em campos de força miniaturizados e dispositivos de projeção. Sem trazer grande impacto na massa da espaçonave e seu volume, eles possibilitaram a criação de simulações ultra-realistas e críticas para a operação da nave. A partir dos anos 2330, o sonho do Holodeck começou a ganhar vida.

    Os Holodecks não estão confinados ao seu uso somente nas naves estelares, mas também podem ser instalados nas Estações Espaciais da Frota, onde normalmente são chamados de Holosuites. Na Estação Deep Space 9 tem um certo número de Holosuites no segundo andar do bar do Quark. Elas provaram serem especialmente populares entre seus freqüentadores, pois Quark tem varias simulações programadas sobre vários temas. O funcionamento tanto de um Holodek quanto uma Holosuite são semelhantes e será abordado a seguir:

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    O Funcionamento do Holodeck - Os Holodecks e Holosuites utilizam dois subsistemas principais: o de imagens holográficas e o de conversão de matéria. O sistema de imagens holográficas cria ambientes e paisagens realistas. O sistema de conversão de matéria cria os objetos físicos a partir dos suprimentos centrais de matéria-prima da nave. Em condições normais, um participante de uma simulação holográfica não deve ser capaz de distinguir um objeto simulado de um real.

    O holodeck também gera impressionantes recriações de humanóides e outras formas de vida. Tais personagens animados são compostos de matéria sólida arranjada por replicadores baseados na tecnologia de transporte e são manipulados por raios tratores extremamente articulados, controlados por computador. Os resultados são “marionetes” excepcionalmente realistas, que demonstram comportamentos quase exatamente iguais àqueles exibidos por seres vivos, dependendo, é claro, dos limites do software envolvido. Replicação de matéria baseada nos sistemas de transporte é, obviamente, incapaz de reproduzir um ser vivo funcional.

    Objetos criados no holodeck que são puramente imagens não podem ser removidos do ambiente simulado, mesmo que pareçam possuir uma realidade física devido à energia dos campos de força. Objetos criados por replicação de matéria possuem realidade física e podem, sim, ser removidos do holodeck, lembrando apenas que não estarão mais sob o controle do computador uma vez retirados da simulação.

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    O mecanismo básico por traz do holodeck é o holo-diodo omnidirecional (HDO, ou OHD, na sigla em inglês). O HDO compreende dois tipos de dispositivos micro-miniaturizados que projetam uma variedade especial de campo de força. A densidade de HDOs em uma superfície holográfica é de 400 por cm², alimentados por uma tomada de eletroplasma de média potência. Paredes inteiras são cobertas por HDOs, manufaturados num processo barato de impressão de circuitos em rolo.

    Uma superfície de holodeck típica compreende doze camadas sub-processadas, totalizando 3,5mm, fundidas a um difusor térmico-estrutural leve, que em média tem 3,04cm de espessura. Os materiais primários do sub-processador/emissor incluem material supercondutor. Cada HDO individual mede 0,01mm. O mecanismo da rede óptica digital, através dos quais os HDOs recebem impulsos, é similar ao que alimenta painéis display menores, embora as paredes grandes sejam divididas em seções, mais fáceis de controlar e com velocidade maior, cada uma com 0,61m². Sub-seções dedicadas do computador principal controlam esses “monitores” do tamanho de salas.

    Além da habilidade de projetar imagens coloridas estereoscópicas, os HDOs manipulam campos de força em três dimensões para possibilitar aos visitantes “sentir” objetos que na realidade não estão lá. Este estímulo tátil fornece a resposta adequada que alguém esperaria de uma rocha no chão ou uma árvore crescendo numa floresta. Os únicos fatores limitantes ao número e aos tipos de objeto apresentados pelo computador são memória e tempo para recuperar ou calcular do início o padrão de um objeto, seja ele real ou imaginário.

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    A versão “ótica” de um HDO emite uma imagem completa do ambiente ou paisagem, baseado em sua localização em relação ao painel completo. O visitante, no entanto, vê apenas uma pequena porção de cada um dos HDOs, quase que como um olho de mosca operando de maneira inversa. Quando o visitante se move, as porções visíveis dos HDOs mudam, alterando a perspectiva. Em realidade, a energia emitida não é como uma emissão eletromagnética visível qualquer, mas sim padrões de interferência polarizados. A imagem é reconstruída onde os padrões se interceptam na lente ou olho de qualquer receptor visual.

    A versão “campo de força” cria um pequeno e dirigível campo de força. Os seus “primos” maiores são os familiares raio-trator e defletor de navegação. Sob o controle do computador, uma grande quantidade de HDOs produz um campo de força com efeitos substanciais. Se o holodeck, por exemplo, está criando uma grande pedra, o computador primeiro cria a superfície tri-dimensional da rocha. Isso é alcançado comandando certos HDOs para interceptar seus campos nas coordenadas do objeto. Se a intensidade do campo estiver ajustada para prover a dureza mineral adequada, o objeto vai parecer uma pedra ao toque. Uma grande biblioteca de substâncias reais está disponível, e ajustes padronizados podem ser solicitados por motivos experimentais.

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    Os campos de força maleáveis e as imagens de fundo permitem ao visitante experimentar volumes e distâncias aparentemente maiores do que a sala do holodeck poderia comportar fisicamente. O ambiente pode ser “rolado” se desejado, ou ajustado para ter limites, indicados por barreiras sensíveis e lembretes auditivos da proximidade das paredes reais.

    Os Hodecks foram instalados em várias naves e bases estelares da Frota Estelar. Nas naves da classe Galaxy, como a USS Enterprise-D, os tripulantes podem visitar 4 holodecks principais no deck 11. Adicionalmente, 20 salas menores e individuais com simuladores holográficos estão situadas nos decks 12 e 33.

    Num ambiente de trabalho tal qual uma nave da Federação, segurança é de fundamental importância e é aplicada a todos os sistemas. Pelo fato do ambiente de uma nave ser tão controlado, o escape emocional associado a simulações controladas de perigo real já foi demonstrado ter um grande impacto na manutenção do bem estar psicológico da tripulação. Altas velocidades e forças são normalmente criadas por ilusões sensoriais. Embora salva-guardas contra acidentes e danos corporais estejam programadas no computador, alguns cenários podem resultar em inevitáveis arranhões e hematomas, mesmo para usuários com prática. Perigos impostos por formas de vida “perigosas” podem parecer altamente reais e preencher a maior parte das expectativas.


    Fonte: http://www.ptjornal.com
              http://haznos.org
              http://www.tecmundo.com.br
              http://www.ussventure.eng.br

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