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Sistemas de Informação de Negócios Especializados

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Sistemas de Informação de Negócios Especializados. Inteligência Artificial Sistemas Especialistas Realidade Virtual e Aumentada. Inteligência Artificial. História. 1941 – Primeiro computador eletrônico; 1949 – Primeiro programa armazenado em computador;

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Sistemas

de

Informação

de Negócios

Especializados

Sistemas de Informação - FATEC SP

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Inteligência Artificial
  • Sistemas Especialistas
  • Realidade Virtual e Aumentada

Sistemas de Informação - FATEC SP

intelig ncia artificial

Inteligência Artificial

Sistemas de Informação - FATEC SP

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História
  • 1941 – Primeiro computador eletrônico;
  • 1949 – Primeiro programa armazenado em computador;
  • 1950 – Primeiros sinais de IA Norbert Wiener e a FeedbackTheory;
  • 1955 – Primeiro programa deIA, The Logic Theorist, porWiener e Simon;

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O que é Inteligência?
  • “Errar é humano, mas repetir o erro é burrice”
  • Definição de Inteligente: Dotado de inteligência, capaz de compreender, esperto, habilidoso [Larousse];
  • Definição de Inteligência: Faculdade de conhecer, de aprender, de conceber, de compreender: a inteligência distingue o homem do animal [Larousse];

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1956 – John McCarthy cria o nome Inteligência Artificial;
  • 1957 – Primeira versão do GPS –General

Problem Solver;

  • 1958 – É criada a Linguagem LISP, por John McCarthy;
  • 1963 – O MIT recebe investimentoamericano para pesquisas na área de IA;
  • 1963-1969 – Surgem diversos programas como SHRDLU, STUDENT e SIR;
  • “Um programa de computador capaz de
  • agir inteligentemente no mundo deve possuir uma representação geral do mundo em termos da qual são interpretadas suas entradas.”

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1970s – Surgem os sistemas especialistas, o sistema de visão, a linguagem PROLOG e a Frames Theory por Minsky;
  • 1980 – 1985 – Grande alta nas aquisições de sistemas especialistas e dos sistemas de visão, utilizando a teoria de Minsky;
  • 1986 – 1993 – Queda nademanda por sistemasinteligentes e IA;
  • 1994 a atual – Recuperaçãodos sistemas em IA pelo uso deredes neurais, iniciada em 1943.

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O que é Inteligência Artificial?
  • É a tentativa de formalizar a criação de um “cérebro eletrônico”
  • Definição de Inteligência Artificial: Conjunto de teorias e de técnicas empregadas com a finalidade de desenvolver máquinas capazes de simular a inteligência humana [Larousse];
  • Definição de Inteligência Artificial: A Inteligência Artificial é uma área de estudos da computação que se interessa pelo estudo e criação de sistemas que possam exibir um comportamento inteligente e realizar tarefas complexas com um nível de competência que é equivalente ou superior ao de um especialista humano [Nikolopoulos].

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Turing Test
  • 1950 - Computing Machineryand Intelligence – Can a machine think?
  • Alan Turing
  • 1990 – The Cambridge Center for BehavioralStudies e Hugh Loebner criam o LoenerPrize

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Turing Test
  • Definição de inteligência de Turing: “a habilidade de obter uma performances de nível humano em todas as tarefas cognitivas de forma a enganar um interrogador humano.”
  • Computador e um humano seriam interrogados por um humano por algum tipo de rede
    • Turing sugeriu o teletipo;
    • Hoje, pensamos na Internet.
  • Computador passa no teste se interrogador não consegue distinguir entre computador e ser humano.

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Turing Test
  • Será que ele realmente denota inteligência?
    • Concentra-se demais no comportamento
    • Pessoa com excessivo conhecimento pode parecer um computador.
    • Não diz nada sobre a capacidade de aprender e de lidar com situações novas.
    • Possibilidade de passar:
      • fazer uma árvore com todas as possibilidades de conversação
      • fazer o computador percorrê-la conforme a conversação progride.

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Turing Test
  • Falha como instrumento científico
  • Informal;
  • Impreciso;
  • Não é desenvolvido para reaplicação;
  • Testa apenas um conjunto de características associadas com inteligência;
  • Não há incremento no desafio.

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Sala Chinesa

J.R. Searle (O problema da sala chinesa)

“suponha alguém trancado em uma sala com um manual de intruções, em sua língua de origem (que supõe-se não seja chinês), que informam como correlacionar certos símbolos em chinês de maneira a produzir novos símbolos em chinês. A pessoa ignora o significado dos símbolos

e por isto não vê sentido nas

regras, no entanto, para um

observador externo que

compreenda chinês a troca de

símbolos simula uma conversa

inteligente.”

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Autômato : uma máquina abstrata caracterizada por um estado interno e que, a cada entrada recebida, produz uma saída e muda para um novo estado, deterministicamente especificados pelo estado atual do autômato e pelo valor da entrada.

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Ray Solomonoff
  • Pai da Inteligência Artificial;
  • Parceria com Misnky e McCarthy;
  • Criador da Teoria Probabilística;
  • Influenciou Isaac Asimov, criador
  • da série sobre robôs que pensam
  • que deram origem ao filme “Eu,Robô”.

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Inteligência Natural x Inteligência Artificial
  • Comportamento Inteligente:
  • Aprender com as experiências e aplicar o conhecimento adquirido;
  • Lidar com situações complexas;
  • Resolver problemas quando faltam informações importantes;
  • Determinar o que é importante;
  • Reagir com rapidez e corretamente em novas situações;
  • Entender imagens visuais;
  • Processar e manipular símbolos;
  • Ser criativo e imaginativo;
  • Usar heurísticas.

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Inteligência Natural x Inteligência Artificial

Natural Artificial

Capacidade de usar sensores alta baixa

Capacidade de ser criativo e alta baixa

Imaginativo

Capacidade de aprender com alta baixa

a experiência

Capacidade de ser adaptativo alta baixa

Capacidade de suportar os alta baixa

custos de adquirir inteligência

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Capacidade de usar diversas

fontes de informações Alta Alta

Capacidade de adquirir grandequantidade de informações externas Alta Alta

Capacidade de efetuar cálculos

Complexos Baixa Alta

Capacidade de transferir informações Baixa AltaCapacidade de efetuar um série decálculos rapidamente e com precisão Baixa Alta

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Robótica

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Objetivos e Previsões

Sistemas de Informação - FATEC SP

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Objetivos e Previsões

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sistema de vis o e percep o
Sistema de Visão e Percepção

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Robô NAO

Sistemas de Informação - FATEC SP

sistemas de aprendizado
Sistemas de Aprendizado

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www.20q.net

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retroprojetor
Retroprojetor

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ai simb lica x ai conexionista
AI Simbólica x AI Conexionista

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Redes Neurais

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estrutura semelhante ao c rebro
Estrutura semelhante ao cérebro

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funcionamento
Funcionamento

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estrutura
Estrutura

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Sistemas Especialistas

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o que s o
O que são?
  • São sistemas que replicam a decisão humana para problemas pontuais e bem definidos.

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para que servem
Para que servem?
  • Basicamente, para permitir ao usuário do sistema ter o desempenho de um especialista na resolução de um determinado problema;

Sistemas de Informação - FATEC SP

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Qual a diferença em relação à SIs Convencionais?
  • Sistema Convencional: a solução de problemas é buscada quase sempre a partir de resoluções algorítmicas com base em cálculos numéricos;
  • Sistema Especialista: as soluções são buscadas já a partir do raciocínio simbólico.

www.eps.ufsc.br/disserta98/maia/cap3a.html

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ses caracter sticas
SEs - Características

Vantagens

  • Podem lidar com incerteza e informações imprecisas utilizando de probabilidade e heurística;
  • Podem apresentar comportamento inteligente e extrair conclusões de relacionamentos complexos;
  • Podem explicar seu raciocínio e o porque de suas decisões/sugestões;

Sistemas de Informação - FATEC SP

Podem explicar seu raciocínio e o porque de suas decisões/sugestões;

Podem lidar com incerteza e informações imprecisas, utilizando de probabilidade e heurística;

Podem apresentar comportamento inteligente e extrair conclusões de relacionamentos complexos

ses caracter sticas1
SEs – Características

Desvantagens

  • Por ser pouco utilizado pelas organizações, os SEs geralmente não são amplamente testados;
  • São difíceis de usar e manter;
  • São limitados a problemas estreitos ou muito específicos;
  • Não podem refinar seu próprio conhecimento;
  • Podem ter altos custos de desenvolvimento;
  • Levantam questões ÉTICAS.

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ses caracter sticas2
SEs - Características

Desvantagens

  • Possibilidade de erros: Como a fonte fundamental do conhecimento de um SE é um especialista humano, se houver falha ou o conhecimento for incompleto, o SE será negativamente afetado;
  • Podem ter altos custos de desenvolvimento;

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por que usar um se
Por que usar um SE?
  • Alto retorno potencial ou redução significativa de risco;
  • Retorno mais consistente e mais rápido do que os especialistas humanos;
  • Captura e preservação de material humano insubstituível;
  • Experiência humana disponibilizada para o uso de uma grande quantidade de pessoas;

Sistemas de Informação - FATEC SP

ses recursos
SEs - Recursos

Sistemas de Informação - FATEC SP

ses recursos1
SEs-Recursos
  • Definição Estratégica de objetivos
  • Um SE pode:
  • Sugerir objetivos estratégicos;
  • Analisar pontos fortes da organização;
  • Identificar oportunidades de mercado;
  • Medir poder e posição dos concorrentes;

Sistemas de Informação - FATEC SP

ses recursos2
SEs-Recursos
  • Planejamento
  • A capacidade de atingir objetivos gerais corporativos, o impacto do uso dos recursos organizacionais e as formas como os planos específicos ajudam uma organização a competir no mercado, podem ser analisadas com a ajuda de um SE e esses dados podem ajudar a definir o planejamento da empresa.

Sistemas de Informação - FATEC SP

ses recursos3
SEs-Recursos
  • Projeto
  • Um SE pode ajudar no desenvolvimento de um produto com base no julgamento e entendimento do mercado consumidor.

Sistemas de Informação - FATEC SP

ses recursos4
SEs-Recursos
  • Tomada de Decisões
  • Um SE age como um conselheiro, exibindo qual a melhor decisão a ser tomada e quais informações o levaram a constatar isso.

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ses recursos5
SEs-Recursos
  • Monitoramento de qualidade
  • Medir a qualidade de produtos e serviços, determinar se um sistema computacional está funcionando como o esperado e determinar a eficácia de determinados serviços, são algumas das funções do recurso de monitoramento de qualidade do SE.

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ses recursos6
SEs-Recursos
  • Diagnóstico
  • A partir do monitoramento da situação, os SEs podem identificar problemas e suas causas e sugerir possíveis soluções.

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netflix
Netflix

Criada em 1997, a Netflix é uma empresa americana de locação de filmes;

  • Tem 1644 funcionários;
  • Seu site recebe 75 milhões de acessos diariamente.
  • Lucro líquido anual de U$ 115.9 milhões.

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netflix n vel 1
Netflix – Nível 1

Sistema Informatizado

Controle de Logística

Usuário

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netflix n vel 2
Netflix – Nível 2

SPT

“Cinematch”

Base de Dados

ERP

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ses componentes
SEs - Componentes

Base de Conhecimento

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ses componentes1
SEs – Componentes

Base de Conhecimento

  • Armazena todos os elementos relevantes: informações, dados, regras, casos e relacionamentos utilizados pelo SE.

Base de dados

Dados Brutos

Suporte a informações e decisões

Informações

Base de Conhecimento

Padrões e relacionamentos

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ses componentes2
SEs – Componentes
  • Características da Base de conhecimento
  • Uso de regras;
  • Uso de lógica difusa;
  • Uso de casos;

Base de Conhecimento

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SEs – Componentes

Recursos para aquisição do conhecimento

  • Seu objetivo geral é oferecer recursos convenientes e eficientes capturar e armazenar as regras e dados da base de conhecimento. Para isso, o SE pode apresentar menus para que o próprio usuário faça pequenas parametrizações na base.

Base de Conhecimento

Recursos para aquisição de conhecimento

Especialista

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ses componentes3
SEs – Componentes

Máquina de Inferência

O objetivo geral de uma máquina de inferência é buscar informações e relacionamentos na base de conhecimentos e oferecer respostas, sugestões ou previsões, assim como faria um especialista humano. Por exemplo sugerir vídeos com base nos outros já escolhidos pelo usuário.

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infer ncia
Inferência

“Os Bons Companheiros – (1990)”

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infer ncia1
Inferência

“Os Bons Companheiros – (1990)”

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infer ncia2
Inferência

“Os Bons Companheiros – (1990)”

“Casino – (1995)”

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Inferência

Indicações

“O Poderoso Chefão III – (1990)”

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infer ncia3
Inferência

Indicações

“Taxi Driver – (1976)”

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infer ncia4
Inferência

Indicações

“Os Infiltrados – (2006)”

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ses componentes4
SEs – Componentes
  • Recursos para explicações
    • Permite ao usuário entender como o SE chegou às conclusões ou resultados.

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recursos para explica o
Recursos para explicação

Mesmo Gênero

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Recursos para explicação

Mesmo Gênero

Mesmo Ator

Sistemas de Informação - FATEC SP

slide84
Recursos para explicação

Mesmo Gênero

Mesmo Ator

Mesmo Diretor

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ses componentes5
SEs – Componentes

Recursos para aquisição de conhecimento

  • Seu objetivo é oferecer formas eficientes de capturar e armazenar os componentes da base de conhecimento.

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ses desenvolvimento
SEs–Desenvolvimento
  • Os sistemas especialistas exigem uma abordagem sistemática de desenvolvimento. Isso inclui determinar requisitos para o SE, escolher especialistas da área investigada, construir os componentes e manter e revisar o sistema como um todo.

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ses o processo de desenvolvimento
SEs – O Processo de Desenvolvimento

Determinar requisitos

Identificar especialistas

Construir componentes do sistema especialista

Implementar Resultados

Manter e revisar Sistema

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ses envolvidos no processso de desenvolvimento
SEs - Envolvidos no processso de desenvolvimento
  • Especialista de domínio: É o especialista na área do SE.
  • Engenheiro do conhecimento: É o profissional experiente no projeto, desenvolvimento e implemntação de um SE.
  • Usuário de conhecimento: É o usuário que utilizará o SE e será beneficiado com o conhecimento disponibilizado por ele.

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ses envolvidos no processso de desenvolvimento1
SEs - Envolvidos no processso de desenvolvimento

Sistema Especialista

Usuário do conhecimento

Especialista de domínio

Engenheiro do conhecimento

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Realidade

Virtual

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o que
O que é?
  • É uma tecnologia que simula um ambiente, incluindo imagens, sons e sensações do mundo simulado.

Sistemas de Informação - FATEC SP

origem
Origem
  • Embora o conceito tenha sido proposto em meados da década de 50, a realidade virtual foi comercializada pela primeira vez por JaronLanier, em 1989;

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“Estava interessado em achar um novo meio de melhorar a comunicação das pessoas com a matemática. Sempre achei o tema apaixonante. A matemática é fácil e humana como a música. A maioria das pessoas tem dificuldade em entendê-la, pois usamos a linguagem errada. Assim, comecei a tentar achar uma linguagem visual. No processo de construir máquinas tentei expressar a matemática no que foi possivelmente o primeiro sistema completo de realidade virtual.”

JaronLanier

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realidade virtual n o imersiva
RealidadeVirtualNão-Imersiva

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o que1
O que é?
  • A realidade virtual não-imersiva é realizada com o uso de monitores comuns, onde o usuário manipula o ambiente virtual através de dispositivos de entrada (sensor infravermelho, por exemplo).

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medicina
Medicina
  • Utilização de realidade virtual em ramos da medicina como:
  • Ensino;
  • Simulação de cirurgias;
  • Cirurgias presenciais.

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medicina1
Medicina

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medicina2
Medicina
  • Simulador de coleta de medula óssea;
  • Software dotado de dispositivos que possibilita ao médico simular uma coleta em crianças.

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comunica o e acessibilidade
Comunicação e acessibilidade
  • Projetos que utilizam a realidade virtual para traduzir a linguagem de sinais de surdos-mudos, como o TLIBRAS.

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entretenimento
Entretenimento
  • Setor promissor da realidade virtual, onde empresas investem cada vez mais na tecnologia, em busca de avanços e novos clientes.

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entretenimento1
Entretenimento

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entretenimento2
Entretenimento

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dispositivos
Dispositivos

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vis o estereosc pica
Visão Estereoscópica
  • Projeção de duas imagens de pontos de observação ligeiramente diferentes para cada olho, interpretadas pelo cérebro, proporcionando a visão em três dimensões.

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interface h ptica
Interface Háptica
  • Proporciona sensação de toque e outras sensações físicas no mundo virtual. Com o uso de uma luva ou algum sensor, o computador localiza a mão do usuário e mede seus movimentos.

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interface h ptica1
Interface Háptica

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BOOM

Binocular Omni-OrientationMonitor

  • Consiste em um display montado em um braço mecânico, permitindo ao usuário uma visão estereoscópica.

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BOOM

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HMD

HeadMountedDisplay

  • Dispositivo que possui um visor direcionado para cada olho e monitora a posição e a direção da visão do usuário.

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HMD

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CAVE

Cave AutomaticVirtual Environment

  • Pequena sala onde paredes, chão e teto funcionam como monitores. Com o uso de óculos, o usuário entra em um ambiente onde as imagens são projetadas estereoscopicamente.

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CAVE

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realidade virtual imersiva
RealidadeVirtualImersiva

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o que2
O que é?
  • O conceito de realidade virtual imersiva baseia-se na capacidade de proporcionar ao usuário a sensação de estar dentro de um ambiente simulado e permiti-lo interagir com esse meio.

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educa o
Educação
  • Permite experiências com o conhecimento de forma interativa e imersiva, como, por exemplo, visitar virtualmente um lugar que talvez nunca fosse explorado no mundo real.

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educa o1
Educação
  • No Brasil temos, por exemplo, a Caverna Digital, um complexo sistema que possibilita ao usuário interagir com um mundo sintético, criado pelo Laboratório de Sistemas Integráveis da USP para fins educacionais.

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educa o2
Educação
  • Devido ao alto custo de implementação, a Caverna Digital é pouco acessível por entidades educacionais. Foi então criada a Gruta Digital, um sistema baseado na Caverna, porém, a um custo muito menor.

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educa o3
Educação

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treinamento
Treinamento
  • VAMS (Virtual AircraftModelingandSimulation), projeto da NASA de simulação de voos em aeronaves.

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treinamento1
Treinamento

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realidade aumentada
RealidadeAumentada

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o que3
O que é?
  • A realidade aumentada funciona através da sobreposição do mundo virtual com a realidade, proporcionando dados e informações através de recursos visuais.

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manuten o
Manutenção
  • Empresas empregam realidade aumentada como forma de aumentar a precisão em reparos, diminuindo os riscos de erro;
  • A BMW, empresa automobilística, tem projetos de manutenção de carro baseados nessa tecnologia.

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manuten o1
Manutenção

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educa o4
Educação
  • Na área da educação, a realidade aumentada já é empregada em livros didáticos, para que o aluno possa interagir com a matéria.

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educa o5
Educação

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entretenimento3
Entretenimento
  • A realidade aumentada está sendo explorada cada vez mais pelos setores de entretenimento;
  • Hoje, é possível encontrar desde grandes demonstrações do poder da realidade aumentada, quanto pequenas amostras, encontradas até mesmo em latas de refrigerante.

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entretenimento4
Entretenimento

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entretenimento5
Entretenimento

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