Imagine um pôster em branco, com apenas título e nome dos autores, atraindo dezenas de estudantes, em uma fila que só crescia em razão de um buzz marketing – o chamado boca a boca – completamente inesperado. Foi o que aconteceu na demonstração da plataforma CrystalWalk AR, no 23º Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais – CBECIMAT, organizado pelo IPEN, em Foz do Iguaçu (PR), entre 4 e 8 de novembro.

Com autoria de Fernando Bardella, André Montes Rodrigues e Ricardo Mendes Leal, este pesquisador do Centro de Ciência em Tecnologia de Materiais (CCTM), o pôster, intitulado "CrystalWalk AR: Estruturas Cristalinas e Realidade Aumentada”, apresentado por Leal, ultrapassou o horário da sessão, e foi preciso que a organização do evento apagasse as luzes para forçar o público a se dirigir ao auditório, onde haveria palestra plenária em seguida.

"Confesso que estava um pouco cansado. As sessões de pôsteres ocorreram em dois horários: das 8h30 as 9h30 e das 17h15 às 18h15. Cada pôster foi apresentado em apenas uma das sessões de um dia específico, ou seja, por apenas uma hora durante todo o evento. O nosso foi apresentado na primeira sessão, pela manhã, do primeiro dia [5 de novembro]. Repeti a dose num outro dia, durante um dos intervalos para café, o mesmo efeito ocorreu”, conta Leal.

Ele se refere ao que acontecia diante do "pôster em branco”: "Excetuando-se o título e o nome dos autores, havia uma área delimitada para visualização das estruturas cristalinas – mostramos a estrutura do NaCl (Cloreto de Sódio), e do Grafite, por meio do dispositivo HoloLens. Os tais óculos holográficos chamavam a atenção. No início, os transeuntes ficaram intrigados quando me viam vestindo os óculos e fazendo movimentos com a mão”.

A plataforma de computação holográfica Microsoft HoloLens, mencionada por Leal, é uma espécie de "óculos de realidade aumentada”. Basicamente, funciona assim: você coloca o dispositivo em sua cabeça e, a partir desse momento, projeta modelos tridimensionais diretamente em sua retina, sobrepondo-se ao ambiente físico que você estiver vendo. O usuário, então, explora e interage com a aplicação através de movimentos com as mãos sobre o objeto virtual projetado, porém, quem está "de fora”, não sabe o que a pessoa está vendo, e a curiosidade bate.

"Após eu ter ajustado a aplicação para as condições do espaço físico em torno do pôster, comecei a interagir com estudantes que passavam em frente para mostrar a novidade. Eu os auxiliava com o posicionamento e fixação dos óculos, e então eles podiam explorar as estruturas projetadas. Posicionei o NaCl em frente ao pôster. Rapidamente, várias pessoas se aglomeraram no entorno do pôster. Todas queriam testar a aplicação e interagir com as estruturas”.

Sensações imersivas – As surpresas não paravam por aí. Leal conta que a outra estrutura, do Grafite, foi projetada abaixo e um pouco para trás. "Quando solicitado a se virar e olhar para baixo, o visitante era surpreendido, dando de cara com a estrutura no chão e de cerca de meio metro de altura”, explica, acrescentando que os modelos virtuais projetados pelos "óculos" têm qualidade muito boa e criam a ilusão de que existem fisicamente.

"O experimento explora o grande potencial imersivo dos ambientes intermediários de virtualidade. Quem já brincou com o Pokémon Go [jogo eletrônico free-to-play de realidade aumentada voltado para smartphones] saberá do que estou falando. Com apenas um aparelho celular já é possível interagir com objetos virtuais que, sobrepondo-se às imagens do ambiente físico do usuário, criam a ilusão de alterarem o mundo real. A integração de sensações imersivas criadas por computadores amplifica essa percepção. É realmente impressionante. Acredito que tais características causaram o interesse pelo nosso trabalho”, disse Leal.

Além do aspecto lúdico, o pesquisador ressalta que o uso da Realidade Aumentada tem se demonstrado bastante promissor em aplicações educacionais nas disciplinas que ele ministra na pós-graduação (Caracterização Física e Química de Materiais) e na graduação (Caracterização Física de Materiais), justamente pelo nível de imersão que possibilita recriar estruturas cristalinas pelo computador, muitas vezes de difícil interpretação, com uma sensação de realidade bastante inédita.

"Esse é o nosso objetivo maior: facilitar a compreensão por meio de uma ferramenta didática. O CrystalWalk por si só já faz isso, mas, com este dispositivo, o entusiasmo dos estudantes é muito maior. Por enquanto, o HoloLens ainda é um dispositivo experimental, ou seja, não está à venda”.

No 22º CBECIMAT, em 2016 (o evento é bianual), Leal apresentou um trabalho oral sobre o CrystalWalk, mas que não causou a mesma repercussão. "Por isso, desta vez, resolvemos fazer a apresentação na forma de pôster, mesmo porque o objetivo era que as pessoas experimentassem o HoloLens, o que seria inviável em 15 minutos de apresentação na forma oral”, pontuou.

De um modo simples, a Realidade Aumentada é uma maneira de se combinar objetos virtuais com o mundo real, com predominância do último. No Pokémon Go, por exemplo, febre até bem pouco tempo, os pokémons têm que ser encontrados em casa ou nas ruas do bairro do usuário do aplicativo para celular. O indivíduo sai pela casa ou pelas ruas acionando a câmara do celular para poder visualizá-los. Mistura-se assim a realidade virtual (os pokémons) com a realidade física (cômodos da casa e ruas). Esse é o princípio da RA, aqui atribuído a uma plataforma acadêmica para fins de estudo e pesquisas, caso do CrystalWalk AR.

Software – Desenvolvido no doutoramento de Fernando Bardella, sob a orientação de Leal, o CrystalWalk é capaz de criar e visualizar com facilidade estruturas cristalinas num ambiente tridimensional virtual, seguindo um passo a passo bastante simplificado e interativo, que demanda a participação ativa e consciente do usuário no processo criativo. É compatível com tabletse celulares e não precisa ser instalado no computador do usuário, bastando digitar na barra de endereço do navegador a url http://cw.gl

De acordo com o pesquisador, segundo a tendência de alguns periódicos impressos, o CrystalWalk possibilita a criação de QR codes (sigla do inglês Quick Response, ou "reposta rápida”, em tradução livre) para visualizar modelos virtuais e com isso complementar imagens estáticas de estruturas cristalinas. O CrystalWalk AR propõe, de maneira experimental, amplificar o uso destes QR codes para representar modelos virtuais no contexto da Realidade Aumentada.

"Imagine que a ilustração de um livro ou artigo quebrasse a barreira da bidimensionalidade e pudesse saltar aos olhos do leitor. Foi justamente este o conceito que tentamos reproduzir em nosso pôster, onde grau de integração de sensações imersivas propiciado pelo experimento foi bastante interessante. Os visitantes diziam ter a exata sensação de que o objeto virtual estava de fato no local, inclusive muitos tentavam de fato tocá-lo".

Desenhado para facilitar a vida dos alunos de graduação e pós-graduação das áreas de Engenharia e Ciência dos Materiais, o CW e o CW AR já demonstraram ser ótimas ferramentas para o estudo da Cristalografia, ramo da ciência que lida tanto com as formas geométricas de cristais quanto com suas estruturas internas e propriedades. André Montes Rodrigues também faz parte do grupo de pesquisa. Atualmente, é doutorando no Laboratório de Sistemas Integráveis (LSI) da Poli Elétrica, sob coorientação de Leal.

O Órbita IPEN, informativo bimestral produzido pela Assessoria de Comunicação (ACI) do Instituto, já destacou o CrystalWalk em sua edição 87 (de setembro/outubro 2016). Para acessá-la, clique aqui.

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Ana Paula Freire, jornalista MTb 172/AM

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