Integrazione di Digital Twins e Mixed Reality: Un Caso di Studio

Questa tesi ha come proposito esplorare le architetture che integrano i Digital Twins in applicazioni di Mixed Reality. L’obiettivo cardine è quello di mostrare una possibile realizzazione di un sistema di questo tipo. Per raggiungere l’obiettivo posto si è scelto di progettare un sistema che sia realizzabile come soluzione in un contesto reale. La tesi è strutturata in modo tale da offrire al lettore una presentazione generale delle tecnologie utilizzate mantenendole ben distinte. Successivamente viene analizzata la possibilità di unire queste tecnologie presentando quindi delle possibili implementazioni. Come Caso di Studio si è scelto di realizzare un’applicazione a supporto dei medici che offrisse, durante un’operazione chirurgica, la possibilità di visualizzare il monitor dei parametri vitali tramite ologramma. L’architettura presentata viene suddivisa in tre sottosistemi indipendenti in base alla tecnologia presa di riferimento. Le macro sezioni presentate sono: Physical Asset, Digital Twins e Hologram. Questi sottosistemi vengono analizzati uno per volta e successivamente viene realizzata l’architettura inerente. Terminata la realizzazione del sistema, vengono presentate al lettore delle alternative architetturali con annesse le possibili implementazioni.

Sviluppo in Mixed Reality: i design pattern nei principali framework di sviluppo.

L'obbiettivo della seguente tesi è quello di analizzare quali sono ad oggi i migliori framework per lo sviluppo di software in Mixed Reality e studiare i design pattern più utili ad uno sviluppatore in questo ambito. Nel primo capitolo vengono introdotti i concetti di realtà estesa, virtuale, aumentata e mista con le relative differenze. Inoltre vengono descritti i diversi dispositivi che consentono la realtà mista, in particolare i due visori più utilizzati: Microsoft Hololens 2 e Magic Leap 1. Nello stesso capitolo vengono presentati anche gli aspetti chiave nello sviluppo in realtà mista, cioè tutti gli elementi che consentono un'esperienza in Mixed Reality. Nel secondo capitolo vengono descritti i framework e i kit utili per lo sviluppo di applicazioni in realtà mista multi-piattaforma. In particolare vengono introdotti i due ambienti di sviluppo più utilizzati: Unity e Unreal Engine, già esistenti e non specifici per lo sviluppo in MR ma che diventano funzionali se integrati con kit specifici come Mixed Reality ToolKit. Nel terzo capitolo vengono trattati i design pattern, comuni o nativi per applicazioni in realtà estesa, utili per un buono sviluppo di applicazioni MR. Inoltre, vengono presi in esame alcuni dei principali pattern più utilizzati nella programmazione ad oggetti e si verifica se e come sono implementabili correttamente su Unity in uno scenario di realtà mista. Questa analisi risulta utile per capire se l'utilizzo dei framework di sviluppo, metodo comunemente più utilizzato, comporta dei limiti nella libertà di sviluppo del programmatore.

Wildspace VR. Il wellness per le nuove generazioni - Studio su come la psicologia percettiva applicata alla Virtual Reality può migliorare gli effetti della Mindfulness

Dai recenti studi effettuati sulle nuove generazioni (Z e Alpha) è emerso che stress e ansia colpiscono di più i giovani che si trovano in queste fasce di età. Questa tesi, partendo dalle ricerche socio-culturali, vuole proporre una soluzione progettuale a questi problemi. Si vuole elaborare quindi un progetto sul benessere mentale attraverso la Mindfulness. Le nuove tecnologie emergenti, come ad esempio l’Extended reality, stanno trovando consenso tra le nuove generazioni. Per questo motivo è stata scelta questa tecnologia per erogare il contenuto del servizio. Si ipotizza di poter migliorare gli effetti della Mindfulness utilizzando la Psicologia Percettiva. Questo campo di studio consente di sfruttare l’alterazione della percezione nella Virtual Reality attraverso ‘Spatial Visualization’ e ‘Spatial Audio’. Queste ipotesi sono stata valutate attraverso uno studio indiretto del mercato del Wellness e consolidate attraverso una User Research. Dopo questa fase di ricerca si è valutata la strada progettuale comprendendo a fondo i bisogni del target: i giovani lavoratori. Sono stati utilizzati metodi di Design Thinking e Service Design per intraprendere il progetto, tenendo ben saldi i valori etici. Il progetto pensato, Wildspace VR, è un servizio per aziende che permette ai dipendenti di meditare con contenuti di Mindfulness in Realtà Virtuale. I contenuti proposti mirano a rispondere ai bisogni degli utenti elaborando per loro percorsi personalizzati. Le aziende traggono ricavo dal servizio avendo dipendenti profittevoli salvaguardando il loro stato di salute. L’obiettivo è aiutare i giovani lavoratori offrendogli la possibilità di praticare la Mindfulness dal luogo di lavoro grazie alla Realtà Virtuale, dando loro uno strumento per affrontare lo stress quotidiano in modo innovativo. Si è infine fatto un M.V.P. dell’esperienza, elaborando un prototipo Virtuale e stilando conclusioni ed idee per sviluppi futuri.

Augmented Reality for Airport Control Tower: Analysis and Implementation of Safety Nets

With the development of new technologies, Air Traffic Control, in the nearby of the airport, switched from a purely visual control to the use of radar, sensors and so on. As the industry is switching to the so-called Industry 4.0, also in this frame, it would be possible to implement some of the new tools that can facilitate the work of Air Traffic Controllers. The European Union proposed an innovative project to help the digitalization of the European Sky by means of the Single European Sky ATM Research (SESAR) program, which is the foundation on which the Single European Sky (SES) is based, in order to improve the already existing technologies to transform Air Traffic Management in Europe. Within this frame, the Resilient Synthetic Vision for Advanced Control Tower Air Navigation Service Provision (RETINA) project, which saw the light in 2016, studied the possibility to apply new tools within the conventional control tower to reduce the air traffic controller workload, thanks to the improvements in the augmented reality technologies. After the validation of RETINA, the Digital Technologies for Tower (DTT) project was established and the solution proposed by the University of Bologna aimed, among other things, to introduce Safety Nets in a Head-Up visualization. The aim of this thesis is to analyze the Safety Nets in use within the control tower and, by developing a working concept, implement them in a Head-Up view to be tested by Air Traffic Control Operators (ATCOs). The results, coming from the technical test, show that this concept is working and it could be leading to a future implementation in a real environment, as it improves the air traffic controller working conditions also when low visibility conditions apply.

HBIM to Virtual Reality Workflow for Industrial Archaeology Immovable Assets’ Management: A Case Study

As a witness on the industrialization in Bologna, since its first generation was born in the late 1760, the Battiferro lock has been coping with the innovation that the city experienced throughout the centuries, until it has lost its functionality due to the technological development for which Bologna’s canals were gradually covered starting from the 1950s under Giuseppe Dozza ’s administration, as part of the reconstruction, reclamation and urban requalification that was carried out in the aftermath the World War II and which involved the whole city. The interest of the research carried out on this case study was primarily to reintroduce the landmark that is still intact, to what is considered to be the fourth generation of the industrial revolution, namely in the construction field, which is recognized as Construction 4.0, by means of the Historic (or Heritage) Information Modeling HBIM and Virtual Reality (VR) application. A scan-to-BIM approach was followed to create 3D as-built BIM model, as a first step towards the storytelling of the abandoned industrial built asset in VR environment, or as a seed for future applications such as Digital Twins (DT), heritage digital learning, sustainable impact studies, and/or interface with other interfaces such as GIS. Based on the HBIM product, examples of the primary BIM deliverables such as 2D layouts is given, then a workflow to VR is proposed and investigated the reliability of data and the type of users that may benefit of the VR experience, then the potential future development of the model is investigated, with comparison of a relatively similar experience in the UK.

O desenvolvimento do texto dissertativo em crianças da 4ª série

This reaserch analysed the developmental stage of fourth grade (primary school) children in ability of writting argumentative texts joint with their context. The reason of this reaserch is the lack of new studies in linguistical area and high ratio of unable students to make this kind of text. It will be showed the analysis of making text by public schools children for three months. These data were analysed trying identify argumentative operators, the kinds of arguments used and the stage of the argumentative ability of these children. The study showed that the introduction of argumentative text in first grades give them more chances of succeed, preparing these pupils in their finishing high school. This fact obviously will make easier the development of their critical point of view, helping the students to think about their living social reality.

Reflexão sobre alguns desafios do ensino médio no Brasil hoje

The purpose of this article is to develop some ideas that may contribute to the debate about the secondary education in Brazil, giving emphasis to the conditions existing in the educational institutions, the ongoing educational policies and the challenges posed by the social, economic and political reality of the country. It is also discussed the political, social and economic importance of the expansion and the compulsory character of secondary education as well as the school's culture dimension, in its relationship to the so-called knowledge society. Finally, the role of secondary education for the youth and the new demands it poses for teachers are presented, among some others aspects.

A importância das revistas Química Nova e Journal of the Brazilian Chemical Society no crescimento da área de química no Brasil

Quimica Nova and the Journal of the Brazilian Chemical Society are two examples of successful initiatives taken by the Brazilian Chemical Society (SBQ - Sociedade Brasileira de Química), and may serve as models for the scientific societies of developing countries. Pillars of the SBQ, these two periodicals are undeniable demonstrations that idealism, utopia and dignity are the essential ingredients for transforming dreams into reality. Few believed that the Brazilian chemical community would one day have, as it does today, two scientific research periodicals indexed in the principal international data banks.

Escola, democracia e a construção de personalidades morais

This article intends to discuss the relationship between morality, democracy and education within the perspective of the complex thinking, pointing to paths and proposals for its effective implementation in the educational routine, under the conviction that this is an imperative of the new social demands presented to the contemporary schooling. Understanding that one of the purposes of education is the ethical development, the author proposes intentional actions such that through them the school practices can offer to the subjects of education the necessary tools to build their cognitive, affective, cultural, and organic competence, thereby enabling them to act morally in the world. To that effect, seven aspects of school reality that hamper or contribute to school democratization are identified and discussed, which must be understood from the paradigm of complexity: school contents, classroom methodology, the nature of interpersonal relationships, the values, self-esteem and self-knowledge of the school community, as well as the school management processes.

Programas de educação de jovens e adultos e pesquisa acadêmica: a contribuição dos estudos do letramento

The purpose of this article is to introduce elements that allow building an interface between the academic research and the programs of basic education for youngsters and adults. It discusses contributions to these programs that can be found in the results of qualitative research studies. To this end, results of a five-year long project on teacher education are used, which aim was that of analyzing the interaction between teacher and student in youngster and adult literacy classes. The research project was conducted in natural contexts with the purpose of understanding a given social reality, and not of establishing general laws. Therefore, the credibility of its results was built through the observation of multiple contexts, and the gathering of data was made through various methods, from the perspective of several participants observed during a prolonged period of time. This empirical basis was used to evaluate recommendations contained in the report commissioned by Unesco to the International Literacy Institute for presentation at the World Forum on Education held in 2000 in Dakar. This report proposed that the continuous attendance of students to basic education programs is one of the great challenges of the new millennium. With respect to the problem of adult evasion from courses and programs, the article discusses the motivation and accessibility factors, pointed out in official documents as relevant factors to the success or failure of the programs.

Qualidade de vida e cultura solidária : o caso da Cooperativa Nossa Senhora Aparecida

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Realidade da olimpíada colegial do estado de São Paulo (OCESP) em relação ao discurso presente na educação física acerca da competição escolar : estudo da região leste de Campinas

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Em jogo a relação entre pesquisador e clube : futebol e processos grupais

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Esgrima em cadeira de rodas : pedagogia de ensino a partir das dimensões e contexto da modalidade

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Uma leitura da questão da deficiencia e da inclusão no ensino municipal de Hortolandia : olhares e ações da docencia de Educação Fisica e de seus pares

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física