Integrando multiagentes em ambientes 3D: um serious game para estimulação cognitiva

Sistemas Multiagentes estão recebendo cada vez mais a atenção de pesquisadores e desenvolvedores de jogos virtuais. O uso de agentes permite controlar o desempenho do usuário, adaptando a interface e alterando automaticamente o nível de dificuldade das tarefas. Este trabalho descreve uma estratégia de integração de sistemas multiagentes e ambientes virtuais tridimensionais e exemplifica a viabilidade dessa integração através do desenvolvimento de um jogo com características de Serious game. Este jogo visa estimular as funções cognitivas, tais como atenção e memória e é voltado para pessoas portadoras de diferentes distúrbios neuropsiquiátricos. A construção do jogo foi apoiada em um processo de desenvolvimento composto por várias etapas: estudos teóricos sobre as áreas envolvidas, estudo de tecnologias capazes de apoiar essa integração, levantamento de requisitos com especialistas, implementação e avaliação com especialistas. O produto final foi avaliado por especialistas da área médica, que consideraram os resultados como positivos.

Sim-Colmeia: ambiente de simulação da dinâmica de uma colmeia para o ensino de Biologia

As ferramentas computacionais estão apoiando, de maneira crescente, o processo de ensino e aprendizagem em diversas áreas. Elas aumentam as possibilidades do docente para ministrar um conteúdo e interagir com seus alunos. Neste grupo de ferramentas estão as simulações baseadas em sistemas multiagentes. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo apresentar um ambiente de simulação do crescimento populacional de uma colmeia para o ensino de Biologia. As variáveis do sistema podem ser alteradas visando analisar os diferentes resultados obtidos. Aspectos como duração e tempo da florada das plantações, conhecidos como campos de flores, podem ser manipulados pelo aluno. A abordagem multiagentes em Inteligência Artificial Distribuída foi a solução escolhida, para que o controle das atividades do aplicativo fosse feito de maneira automatizada. A Realidade Virtual foi utilizada para acrescentar aspectos importantes do processo que não podem ser visualizados pela simulação matemática. Uma síntese da utilização de tecnologias na educação, em especial da Informática, é discutida no trabalho. Aspectos da aplicação no ensino de Biologia são apresentados, assim como resultados iniciais de sua utilização.

O sentido da técnica e a técnica sem sentido: dilemas do ato médico na hipermodernidade

A modernidade caracteriza-se por um período em que ocorreram profundas revoluções em curtos intervalos de tempo. Nela, o mundo analógico foi substituído, gradativamente, pelo digital e o mundo material passou a dividir espaço com a realidade virtual. Inicialmente representada pelo mito prometeico, a modernidade foi tomada pelo impulso fáustico que hoje se traduz no desejo de recriar a condição humana. Os tecnoprofetas da Inteligência Artificial anunciam para breve as maravilhas da pós-humanidade e se ocupam com criação de máquinas espirituais que, acreditam eles, libertarão o homem de sua condição orgânica. Ciente de que a sociedade se organiza em torno da ótica tecnocientífica e de que as inovações alteram significativamente o modo como a maioria dos seres humanos se relaciona com o tempo, com o espaço e com a vida, este estudo discute o modelo de desenvolvimento tecnológico, por entender que ele não mais constitui assunto de domínio exclusivamente técnico, mas, também, de interesse político. Ademais, com vistas a problematizar o que dá sentido à técnica, faz-se uma crítica ao modelo atual, no qual ela, a técnica, subordinada à razão intrumental, funciona como instrumento de alienação e discute as condições necessárias a sua democratização. O estudo começa examinando dois fenômenos considerados determinantes na configuração do cenário atual: o capitalismo cognitivo e a reificação-tecnológica, entendidos como construções monopolizadas pela ótica capital-tecnocientífica. A seguir, faz-se uma análise sobre as noções de técnica, tecnologia e razão técnica e discute-se o impacto do desenvolvimento tecnológico no ato médico. A medicina representa uma atividade de grande valor social para o bem estar humano, embora, nas últimas décadas, venha enfrentando uma quebra no vínculo de confiança entre médicos e pacientes, além de uma crise na identidade desse profissional que hoje enfrenta dificuldades para preservar sua autonomia, face ao mercado das novas tecnologias e estratégias de gestão. Nesse contexto, surgem novas questões a serem elaboradas e a serem respondidas por diferentes atores e áreas de conhecimento da sociedade que desejem contribuir com reflexões e propostas que façam frente aos problemas específicos de nosso tempo. O trabalho sugere, ainda, que noções como Vontade - no sentido arendtiano, ou como o Olhar atento - Josep Esquiról e como Habilidade artesanal - Richard Sennett, podem nos ajudar a compreender as incumbências de uma re-orientação ética, se quisermos construir um diálogo com a razão tecnocientífica em prol da liberdade humana.

Inteligência computacional aplicada na geração de respostas impulsivas bi-auriculares e em aurilização de salas

Neste trabalho é apresentada uma nova abordagem para obter as respostas impulsivas biauriculares (BIRs) para um sistema de aurilização utilizando um conjunto de redes neurais artificiais (RNAs). O método proposto é capaz de reconstruir as respostas impulsivas associadas à cabeça humana (HRIRs) por meio de modificação espectral e de interpolação espacial. A fim de cobrir todo o espaço auditivo de recepção, sem aumentar a complexidade da arquitetura da rede, uma estrutura com múltiplas RNAs (conjunto) foi adotada, onde cada rede opera uma região específica do espaço (gomo). Os três principais fatores que influenciam na precisão do modelo arquitetura da rede, ângulos de abertura da área de recepção e atrasos das HRIRs são investigados e uma configuração ideal é apresentada. O erro de modelagem no domínio da frequência é investigado considerando a natureza logarítmica da audição humana. Mais ainda, são propostos novos parâmetros para avaliação do erro, definidos em analogia com alguns dos bem conhecidos parâmetros de qualidade acústica de salas. Através da metodologia proposta obteve-se um ganho computacional, em redução do tempo de processamento, de aproximadamente 62% em relação ao método tradicional de processamento de sinais utilizado para aurilização. A aplicabilidade do novo método em sistemas de aurilização é reforçada mediante uma análise comparativa dos resultados, que incluem a geração das BIRs e o cálculo dos parâmetros acústicos biauriculares (IACF e IACC), os quais mostram erros de magnitudes reduzidas.

Cinema para paisagens: o espaço-tempo da exibição audiovisual como dimensão estética e criativa

A busca do homem pela reprodução do movimento através das imagens é antiga. Tão antiga que é difícil fixar uma data para marcar a invenção do cinema. Para a indústria cinematográfica comercial, no entanto, esse marco costuma ser definitivo: o dia 28 de dezembro de 1895, por ocasião da primeira exibição pública paga de filmes dos Irmãos Lumiére com seu cinematógrafo. Mas o que parece ser inaugurado aí não é simplesmente uma técnica ilusória de reprodução do movimento, e sim um conceito de espetáculo que se sedimentou durante os dez ou vinte anos seguintes. Graças a interesses econômicos e ideológicos, o cinema passou de um exercício de escrita do movimento com a luz, para uma gramática muito bem sedimentada e padronizada. Junto com esse modelo de narrativa, determinou-se também a situação-cinema. Nela, o público é submetido a uma arquitetura de espectação estanque, que favorece a inatividade motora e a concentração na obra em detrimento da interação social e de uma postura participativa do espectador. Desde o surgimento da televisão e da videografia, porém, essa situação-cinema vem sendo contestada. Com essas novas tecnologias, seguidas pelo advento dos aparatos digitais, o audiovisual deixou de estar confinado às salas escuras, poltronas confortáveis e telas brancas. Todo e qualquer ambiente passou a ser uma paisagem de exibição audiovisual em potencial. Essa ruptura, por suas características estéticas, sociais, culturais, acabou encontrando na arte um campo de expansão. Ao longo dos últimos sessenta anos, a quantidade de aparelhos audiovisuais em circulação, portáteis, interativos só cresce. O resultado é que o audiovisual se tornou nosso principal meio para trocas de informações de toda ordem textual, visual, sonora etc. No seu dia-a-dia, o ser humano transita velozmente entre espaço físico e ciberespaço sem qualquer constrangimento. A materialidade é sempre um estímulo para acessar a virtualidade e vice-versa. Diante desse contexto cultural contemporâneo, de onipresença do audiovisual e de permanente troca entre essas duas janelas, é que este trabalho se posiciona. A busca aqui é por desvendar o ponto em que as duas dimensões de espaço e tempo se tangenciam e se mesclam. Deixam de ser ou para se tornar e. O pano de fundo para esse mergulho é justamente um exercício de exploração da potencialidade estética e criativa da exibição audiovisual entre todos os seus elementos constitutivos, incluindo aí o espectador participador. Assim se criam os cinemas para paisagens

Naturalistic approaches to sensorimotor control.

Human sensorimotor control has been predominantly studied using fixed tasks performed under laboratory conditions. This approach has greatly advanced our understanding of the mechanisms that integrate sensory information and generate motor commands during voluntary movement. However, experimental tasks necessarily restrict the range of behaviors that are studied. Moreover, the processes studied in the laboratory may not be the same processes that subjects call upon during their everyday lives. Naturalistic approaches thus provide an important adjunct to traditional laboratory-based studies. For example, wearable self-contained tracking systems can allow subjects to be monitored outside the laboratory, where they engage spontaneously in natural everyday behavior. Similarly, advances in virtual reality technology allow laboratory-based tasks to be made more naturalistic. Here, we review naturalistic approaches, including perspectives from psychology and visual neuroscience, as well as studies and technological advances in the field of sensorimotor control.

基于复用计算的大纹理实时合成

文中提出一种基于复用计算的纹理合成方法,逐步地利用已合成的部分纹理来生成更大的纹理块,以进行后续的纹理合成计算.由此,该方法可节省大量耗时的纹理块选择及缝合计算,提高了合成效率.实验表明,新方法可实时合成2048×2048像素的大纹理,而已有工作至多只能以交互的速度进行这样的合成.

weathering fur simulation

ACM SIGGRAPH; ACM SIGCHI

非结构环境下基于人机合作技术的抓取作业研究

介绍了一种利用人机合作技术在非结构环境引导机械手抓取静态目标的方法.分别介绍了将激光—CCD摄像机系统与操作者的经验相结合获得抓取目标位置的方法,及将虚拟现实技术与操作者的经验相结合获得抓取目标姿态的方法.继而利用基于模型的视觉引导技术,引导手臂完成抓取操作.

月球机器人仿真中一种消除轮地交互误差的方法

利用虚拟现实技术虚拟出月球机器人在月面上的作业环境和作业过程,是提高机器人作业的安全系数和工作效率的一条有效途径。在3D重建得到的虚拟月面环境中,如果采用通常的单纯基于运动学(或者动力学)模型的仿真方法,对机器人的作业和运动进行虚拟,那么机器人与地形交互的过程中容易产生接触偏差。而且,随着仿真时间的推进,这种接触偏差会逐渐积累并不断增大,进而严重影响仿真测试的精度和效果。为了消除月球机器人仿真中的轮地交互误差,在分析误差来源的基础上,提出了基于运动学优化的解决方法。最后利用实际的虚拟现实仿真系统,验证了所提出方法的有效性。

轮式移动机器人与地形交互运动仿真研究

分析了轮式移动机器人(WMR)在不平坦的三维地形上运动的运动学模型.利用速度投影法,得到了WMR运动模型的一种新形式.基于虚拟现实技术,利用VC++OpenGL实现了WMR虚拟漫游系统.该系统具有较强的交互性和实时性,为星球探测机器人的虚拟导航、遥操作等提供了验证平台.

基于立体视觉的虚拟机械臂平面定位研究

结合星球探测的应用背景,对漫游车的工作方式进行了研究,针对车载机械臂开发了一套基于立体视觉的机械臂平面定位仿真系统。该系统依靠虚拟现实技术,通过虚拟机械臂对三维重建得到的平整物体表面的定位仿真得到机械臂的各关节参数,以此指导真实机械臂的运动。论述了基于立体视觉的机械臂定位机理和基于OpenGL的虚拟机械臂的实现过程。采用VC++构建了仿真实验平台,进行了定位实验,获得了较高的定位精度。