O documento apresenta novas tecnologias de representação e interação para simulação, engenharia e MDSE, incluindo exemplos e estudos de caso. Dois mini-estágios são propostos: um aplicando robótica e realidade aumentada e outro interface de hardware para simulação em Matlab. Conceitos como MBSE, realidade virtual, aumentada e cruzada são explicados, com ênfase na melhoria da interação homem-máquina.
Novas tecnologias para simulação e engenharia orientada a modelo
1.
2.
3. Objetivos da apresentação
● Traçar um panorama das novas tecnologias de
representação/interação para
simulação/engenharia/MDSE
– Apresentar conceitos
– Exemplos
– Estudos de caso
● Mini Estágio:
– Christopher (2-3p) - aplicação de robótica (arduino) + visão
computacional (realidade aumentada) = realidade cruzadarealidade cruzada
– Italo (2p) - FEEFEE - equipamento de interface (arduino) para
HIL para interagir com um simulador em Matlab
4. Mini estágios
● RC = Robótica + RA
– Programação C++
(openframeworks)
– Arduino
– Opcional ( raspberryPi ou Kinect)
● FEE
– Programação Matlab
– Eletrônica
– Arduino
7. Ideia ou Problema
Cérebro começa a
fazer reconhecimento
de padrões
procurando uma
solução (cognição)
Busca
ferramentas
técnicas para
materializar uma
ideia!
Projeto!!
pensar num modelo básico que
representa o sistema desejado
Hummmm!?!!?!? ?!?!?!
Como vou fazer isso??
9. Model Based (System) Engineering
MBE é um conjunto de práticas de
engenharia, baseadas em ferramentas que
utilizam ao mesmo tempo meta-modelagem e
transformações de modelos para atingirem
automaticamente objetivos em produção,
manutenção ou operação de sistemas
intensivos em software.
exemplo matlab
12. Ideia ou Problema
Cérebro começa a
fazer reconhecimento
de padrões
procurando uma
solução (cognição)
Busca
ferramentas
técnicas para
materializar uma
ideia!
Hummmm!?!!?!? ?!?!?!
Como vou fazer isso??
Projeto!!
Começa a pensar num modelo
básico que representa o
sistema desejado
13. Modelos
• Um modelo é uma imagem simplificada de um sistema.
• Sistema: “A system is a set of elements in interaction” (von
Bertalanffy)(1)
• Modelo vem da palavra em latim “modullus”, diminutivo de
“modus” (medida)
• As terminologias são recentes mas a ideia é antiga!!!!
(1) Model Based Systems Engineering: Fundamentals and Methods
Por Patrice Micouin
14. Máquinas de Estados e Jogos
O comportamento pode ser modelado (na maior parte dos casos)
como uma sequência de “estados mentais”, onde uma mudança é
realizada por ações do jogador/outros elementos.
“Inteligência artificial em jogos”
23. Ideia ou Problema
Cérebro começa a
fazer reconhecimento
de padrões
procurando uma
solução (cognição)
Busca
ferramentas
técnicas para
materializar uma
ideia!
Hummmm!?!!?!? ?!?!?!
Como vou fazer isso??
Projeto!!
Começa a pensar num modelo
básico que representa o
sistema desejado
25. Metáfora de como trabalhamos
com as ferramentas?
● Antes ● Agora
O que mudou??? NADA!
26. Nosso esforço de desenvolvimento é
para melhorar e inovar na interação
computacional no desenvolvimento, de
sistemas, orientado a modelo para a área
espacial.
39. Realidade Virtual
Interface que permite ao usuário
interagir, em tempo real, com um
mundo tridimensional gerado
por computador, usando seus
sentidos através de equipamentos
especiais.
Claudio Kirner
SOURCE: NASA (2013a)
video_caverna
rift
cardboard
41. Realidade Aumentada
uma interfacebaseada na
sobreposição de informações virtuais
geradas por computador (envolvendo
imagens estáticas e dinâmicas, sons
espaciais e sensações hápticas) com o
ambiente físico do usuário, percebida
através de dispositivos tecnológicos e
usando as interações naturais do
usuário, no mundo físico.
Claudio Kirner
SOURCE: Adapted from ESA (2009) and Capua (2008)
lasertag
sketchsynth
oasis lego
ra_classico
42.
43. Realidade Cruzada
é um ambiente de realidade misturada ubíqua,
que vem da fusão de uma rede de sensores e atuadores
(que coletam e enviam dados relacionados ao mundo real)
com mundos virtuais compartilhados, usando a
interface da realidade
aumentada.
Claudio Kirner
inForm
basAR
47. • Talvez o primeiro hardware de RA, com sobreposição, que entra com força
no mercado.
• Google Glass tentou, mas na maioria dos apps não tinha sobreposição
intrínseca.
• Vídeo 1
• Vídeo 2
[ ] Hololens
56. Outras Iniciativas
DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO DE RECURSOS DE
REALIDADE AUMENTADA EM VISUALIZAÇÃO DE
DADOS DE MISSÕES ESPACIAIS
RECONSTRUÇÃO GRÁFICA TRIDIMENSIONAL DE EDIFICAÇÕES URBANAS A
PARTIR DE IMAGENS AÉREAS
THE ROLE OF COMPUTATIONAL STEERING IN
SPACE ENGINEERING ACTIVITIES ASSISTED BY
MODELLING AND SIMULATION
58. ● Conceitos e tipos de simuladores utilizados na
área espacial.
● Simuladores e pesquisas na área de controle
de órbita e atitude
● Conceitos de utilização de modelos, MBSE e
interfaces de terceira geração na área espacial.
59. Mini estágios
● RC = Robótica + RA
– Programação C++
(openframeworks)
– Arduino
– Opcional ( raspberryPi ou Kinect)
● FEE
– Programação Matlab
– Eletrônica
– Arduino