Titulo Estágio
User Interaction with Augmented Reality
Área Tecnológica
Engenharia de Software
Local do Estágio
Taveiro, Coimbra
Enquadramento
Este mestrado está inserido no contexto de um projecto de investigação e desenvolvimento em que a Meticube participa, o projecto VRinMotion – Sistema de Apresentação de Produtos e Auxílio ao Suporte Técnico com Tecnologia de Realidade Aumentada – realizado no âmbito do programa nacional QREN. O estagiário irá integrar a equipa de IDI da Meticube, composta por vários profissionais com vasta experiência nas tecnologias relevantes ao presente mestrado.
Como resultado deste projecto, será desenvolvida uma plataforma modular configurável que utilizará como elemento principal a tecnologia designada genericamente de Realidade Aumentada como elemento primordial para a visualização de objectos não existentes (modelos virtuais em 3D) em ambientes reais. Esta plataforma também permitirá a visualização de animações 3D sobre esses mesmos objectos, bem como interacções diversas com estes modelos e animações.
Por fim, suportará a intervenção de utilizadores remotos, via redes de comunicação (3G e outros). Para este efeito, recorrerá a tecnologia móvel (por exemplo, um portátil) e dispositivos de visualização (por exemplo, óculos especiais) e câmaras de vídeo (para efectuar tracking), bem como algoritmos do domínio da Computação Gráfica e demais software de interacção (com o utilizador), comunicação e controlo, entre outros. Pretende-se que os componentes utilizados sejam fáceis de obter (off-the-shelf) e económicos.
Um dos elementos centrais do sistema é o UCH – Universal Control Hub, uma middleware que possibilita e facilita a integração de uma enorme variedade de sistemas e dispositivos e a simplificação do acesso aos mesmos e do seu controlo por parte dos utilizadores finais – permite uma integração altamente eficiente de qualquer tipo de Interface com o Utilizador, com qualquer tipo de dispositivo/aplicação/serviço. O UCH é baseado na norma internacional ISO/IEC 24752 (Universal Remote Consoles), publicada em Fevereiro de 2008. Este standard especifica um modelo de abstracção que torna os dispositivos de controlo e respectivos User Interfaces (URCs) independentes dos dispositivos a controlar (Targets). Este standard não impõe qualquer limitação em relação ao tipo de interface com o utilizador: gráfica, áudio/voz, táctil, Brain Computer Interaction, multimodal, etc.
É importante referir ainda que a tecnologia URC/UCH, bem como o standard ISO/IEC 24752, são promovidos por uma aliança internacional, a OpenURC Alliance, constituída por instituições de vários países, como os Estados Unidos da América, Alemanha, Espanha, República Checa, Índia, etc. Ainda de referir que a Meticube preside à Comitiva de Marketing e tem participação activa na Comitiva Técnica desta aliança. Mais informação sobre esta aliança pode ser encontrada na seguinte página web http://www.openurc.org/.
A Meticube participa em 4 projectos de I&D internacionais, e 5 nacionais, onde a tecnologia URC-UCH desempenha um papel fundamental.
Os projectos onde esta tecnologia foi, e está a ser, utilizada abrangem áreas tão distintas como: Home Automation and Control, Ambient Assisted Living (AAL), Independent Living (IL), Healthcare, Automotive / Smart Car Environment, Energy / Smart Energy Management, Public Transportation, Mobility, Media Management, etc. Esta tecnologia pode ser utilizada, virtualmente, em qualquer área de aplicação.
A Meticube é líder, a nível Mundial, no que diz respeito à implementação do standard ISO/IEC 24752. A UCH WORKBENCH e o UCH constituem elementos fulcrais para a estratégia de negócio da Meticube para os próximos anos.
Objetivo
Este estágio tem como objectivo o desenvolvimento de módulos de software para interoperação com sistemas externos e de assistência remota, no contexto previamente descrito.
Para controlar e interagir com os modelos e animações, apresentados com recurso a realidade aumentada, será necessário escolher um interface de utilizador que permita uma utilização imersiva e intuitiva do sistema. Este interface poderá ser gestual, por movimento, por voz, ou uma combinação de vários.
Será necessário:
• Analisar os vários dispositivos e as possibilidades de interacção que melhor se adeqúem ao sistema desenvolvido no projecto VRinMotion, elaborando um documento que sustente a escolha.
• Desenvolver os componentes necessários para conectar o interface escolhido à plataforma UCH.
• Implementar os componentes necessários para a comunicação dos diferentes módulos do sistema com a plataforma UCH.
• Efectuar os necessários testes.
• Elaborar documentação técnica.
• Elaborar documentação de utilização para o utilizador final.
No final do estágio, será possível, ao utilizador final, interagir com os modelos e animações apresentados através do sistema VRinMotion, de uma maneira simples, intuitiva e imersiva.
Aumentado a usabilidade e interactividade do sistema VRinMotion, sem comprometer o objectivo deque os componentes utilizados sejam fáceis de obter e económicos, aumentaremos também o valor desse sistema, tornando-o mais user friendly e, consequentemente, atractivo comercialmente.
Os conhecimentos científicos prévios do Mestrando deverão estar à altura para contribuir para a condução de um estado de arte sobre mecanismos de interacção em Realidade Virtual e Aumentada, para depois passar para uma fase de concepção de um paradigma, mecanismos e, finalmente, solução de interacção avançada no mínimo compatível com o estado da arte. As competências técnicas e tecnológicas do Mestrando deverão incluir conhecimentos de base das tecnologias / plataformas Java, Android e inter-process communication, que serão ampliadas ao longo do Mestrado.
Tendo em consideração o enquadramento desta proposta num projecto QREN, a Meticube será, para a entidade financiadora, responsável pelo cumprimento dos objectivos a que se propôs. Para isso, a escolha dos dispositivos e métodos de interacção será validada pela Meticube, certificando-se da adequabilidade e exequibilidade da escolha sugerida, tendo por base a análise feita inicialmente pelo mestrando. Também é importante referir que este estágio está enquadrado numa tarefa especificamente dedicada a este objectivo, garantindo assim a estabilidade do trabalho proposto ao longo de toda a sua duração.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
T1 – Análise.
T1.1 – Enquadramento no projecto VRinMotion.
T1.2 - Estudo da norma ISO/IEC 24752 e arquitectura de referência do UCH.
T1.3 – Levantamento dos vários dispositivos e formas de interacção adequados. Escolha do(s) dispositivo(s) e forma(s) a utilizar.
A tarefa T1 terá início em Setembro de 2011 e fim em Outubro de 2011. No fim desta tarefa, haverá um documento que fundamente a escolha do dispositivo a utilizar como meio de interacção.
T2 – Desenho.
T2.1 - Modelação de componentes de software, baseado nos resultados da tarefa T1 (UML).
A tarefa T2 terá início em Outubro de 2011 e fim em Fevereiro de 2012. Com o fim desta tarefa, será apresentada documentação que inclua os resultados alcançados.
Plano de Trabalhos - Semestre 2
T3 – Codificação
T3.1 - Codificação do software.
Esta tarefa terá início em Fevereiro de 2012 e fim em Abril de 2012.
No fim desta tarefa estarão disponíveis os componentes desenvolvidos.
T4 – Testes.
T4.1 - Realização de testes unitários.
T4.2 - Realização de testes funcionais.
T4.3 - Realização de testes à robustez.
T4.4 - Realização de testes à performance.
Esta tarefa terá início em Abril de 2012 e fim em Maio de 2012. Com o fim da tarefa, será entregue um documento com os resultados dos testes realizados.
T5 – Documentação.
T5.1 - Elaboração de documentos regulares acerca do trabalho efectuado, quer documentos técnicos (especificações e relatórios) quer documentos para o utilizador final. Esta documentação deverá ser incorporada nos relatórios intermédio e final.
T5.2 - Elaboração do relatório intermédio. Preparação de documentos de suporte para a defesa intermédia do estágio.
T5.3 - Elaboração do relatório final. Preparação de documentos de suporte para a defesa final do estágio.
A tarefa T5.1 decorrerá ao longo de todo o estágio.
A tarefa T5.2 decorrerá ao longo do 1º semestre do estágio.
A tarefa T5.3 decorrerá ao longo do 2º semestre do estágio.
Condições
O estágio não é remunerado, e decorrerá nas instalações da Meticube.
O estagiário terá ao seu dispor todos os meios técnicos necessários ao adequado desempenho das suas tarefas, bem como o adequado acompanhamento.
Observações
Sem observações.
Orientador
Bruno Rosa
bruno.rosa@meticube.com 📩