Jovens estudantes em uma experiência imersiva de Realidade Virtual

Seguindo o modelo de experiência em Realidade Virtual apresentada no Projeto V-HORUS - iniciativa pioneira desenvolvida pela equipe do Projeto Space-XR (grupo que reúne pesquisadores do LAPID/Museu Nacional/UFRJ, VISGRAF/IMPA, BIODESIGN/PUC-Rio e LAMOT/INT) e apresentada em múltiplas ocasiões e diferentes locais, diversas outras atividades similares foram moduladas com a intenção de popularizar o uso dos óculos de intermediação para Realidade Virtual (VR) e divulgar conteúdos científico-culturais abordados nas pesquisas do Laboratório de Processamento de Imagem Digital (LAPID) do Museu Nacional/UFRJ, onde diversas dessas atividades ocorreram em colaboração com colegas do grupo Space-XR.

Nesse sentido, o primeiro teste de visualização de ambientes em Realidade Virtual foi realizado em junho de 2022, em atividade vinculada ao evento “22+100 Laban e o Projeto Modernista” (Figura 01). Nessa ocasião foi apresentado aos participantes do evento aspectos da sala “Dance Space” disponibilizada na plataforma Spatial – a sala em questão apresenta em Realidade Virtual informações, vídeos e fotografias dos trabalhos de Rudolf Laban, Irmgard Bartenieff e Helenita Sá Earp, expoentes das artes da dança e do movimento.

Fig. 01: Evento 22+100 Laban.

Em outubro de 2022, paralelamente à Semana de Arqueologia Histórica do Museu Nacional, foi realizada nossa primeira Experiência VR nos moldes que viriam a ser adotados nas experiências futuras, contando agora com o uso dos dispositivos de mediação do tipo Oculus VR (modelo Quest2). Durante os três dias do evento, participantes tiveram acesso virtual a um ambiente que reproduzia as escavações arqueológicas que estavam sendo desenvolvidas pelas equipes de arqueólogos do Museu Nacional dentro do Palácio Imperial de São Cristóvão, com o objetivo de conhecer a evolução histórica do prédio.

Fig. 02: Experiência VR Arqueoverso.

Em novembro de 2022 a equipe do LAPID apresentou a Experiência VR “Arqueoverso: Experiência Cerâmica Grega” como parte integrante da disciplina “Análise Iconográfica Grega Antiga” do Curso de História da UFRJ. A atividade (Figura 03) foi desenvolvida na sala provisória do LAPID, ainda no prédio anexo ao prédio principal do Museu na Quinta da Boa Vista.

Fig. 03: Arqueoverso: Experiência Cerâmica Grega.

Uma terceira Experiência VR, dessa vez paralela ao 2º Simpósio de Tecnologias 3D, no laboratório Alta-Imagem (RJ) foi implementada em dezembro de 2022, apresentando avanços no metaverso em museologia e medicina.

Uma quarta Experiência VR (Figura 04), paralela ao evento PaleoRJ/ES 2022, foi realizada no mesmo mês, apresentando ambientes de Realidade Virtual com temática paleontológica com a disponibilização de uma visita virtual à Sala “Megafauna do Quaternário da Bahia” na plataforma Spatial.

Fig.04: Experiência VR Megafauna do Quaternário.

Em abril de 2023, a equipe Space-XR participou da organização do evento Dance & Tech, realizado na Faculdade Angel Vianna, importante centro de formação em dança da cidade do Rio de Janeiro.

Nesse evento foram abordados diversos temas relacionados à dança e sua interface com as tecnologias digitais em mostras artísticas e experimentações, além de mesas redondas tais como: diálogo entre dança e tecnologia, tecnologias digitais na criação em dança, dança e captura de movimento e dança no metaverso. A Experiência VR (Figura 05) apresentou, em ambiente virtual, avanços das pesquisas da equipe Space-XR no processo de captura de movimento (MoCap) integrados a modelos virtuais (avatares).

Figura 05: Experiência VR Dance & Tech (Faculdade Angel Vianna, RJ). 

Com o sucesso da primeira edição, o Dance & Tech foi convidado a realizar uma segunda edição na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Realizada em agosto de 2023 (Figura 06), a edição aconteceu em formato híbrido, ampliando o alcance e atendendo ao interesse de participantes de outros estados. O evento contou com a participação de convidados internacionais, como Daiane Lopes e Weidong Yang, bailarinos e pesquisadores norte-americanos, que vieram ao Brasil para compartilhar suas pesquisas. O tema central, "Dança e tecnologia: articulações em potência", foi explorado em mesas de debate que discutiram as conexões entre dança, tecnologia, saúde, memória e interdisciplinaridade.

Figura 06: Experiência VR Dance & Tech (UFRGS, RS).

O ano de 2023 marcou ainda a associação de nossas oficinas em Realidade Virtual ao Projeto “Meninas Com Ciência”, iniciativa do Museu Nacional com o objetivo de familiarizar meninas em idade escolar com as pesquisadoras e as atividades científicas desenvolvidas no Museu – neste ano, vinculadas às edições do Projeto Meninas Com Ciência, diversas experiências (Figura 07) foram ofertadas, sempre procurando apresentar para essas jovens meninas as possibilidades de difusão da ciência em ambiente de Realidade Virtual.

Fig. 07: Experiência VR Meninas Com Ciência.

Encerrando 2023, agora paralelamente à IX Semana de Egiptologia do Museu Nacional (SEMNA), evento que tem contado com a participação sistemática do LAPID e da equipe Space-XR ao longo dos últimos anos, uma Experiência VR (Figura 08) foi disponibilizada, apresentando um vídeo em 360 graus onde era demonstrada a participação de pesquisadores do Museu Nacional/ UFRJ dentro do Projeto Neferhotep, projeto este que consiste na restauração da Tumba Tebana 49 (TT-49), localizada em Luxor, Egito. Esse vídeo, intitulado “Neferhotep 360”, fruto também da colaboração com a equipe Space-XR, passou a ser tema de diversas outras oficinas implementadas ao longo do ano seguinte. 

Fig. 08: Experiência VR Neferhotep 360.

O início de 2024 foi marcado por nossa primeira oficina em evento internacional. Por ocasião da disponibilização ao público da Tumba TT-49 o LAPID apresentou, em fevereiro, uma Experiência VR (Figura 09) em Luxor (Egito), propiciando aos presentes a visualização da versão preliminar do filme Neferhotep 360.

Fig. 09: Experiência VR Neferhotep 360 em Luxor, Egito.

Em Julho de 2024, em colaboração com o Laboratório de Egiptologia do Museu Nacional (SESHAT), foi realizada Experiência VR paralela ao evento “Clube de Jovens Cientistas do Museu Nacional” (Figura 10). Na ocasião foi disponibilizado aos participantes a visualização em óculos VR do filme Neferhotep 360.

Fig.10: Experiência VR Clube de Jovens Cientistas.

Em agosto de 2024 o Projeto “Meninas Com Ciência” organizou atividades destinadas às meninas das comunidades da Maré e Morro da Mangueira, Rio de Janeiro. Por ocasião desses eventos o LAPID implementou diversas oficinas abordando suas pesquisas em tecnologias tridimensionais e ambiente virtual, assim estruturadas:

A primeira oficina propiciou às participantes do evento uma visita ao LAPID, ocasião em que pesquisadores do laboratório apresentaram atividades tais como: escaneamento digital tridimensional, modelagem digital de arquivos 3D e prototipagem física (impressão 3D) do acervo científico-cultural do Museu Nacional para disponibilização em ambiente virtual e apoio à pesquisa científica e exposições (Figura 11) – um dos exemplos apresentados foi o processo de digitalização, modelagem e prototipagem do esqueleto do dinossauro triássico Staurikosaurus pricei, a ser utilizado nas futuras exposições paleontológicas do Museu.

Fig. 11: Experiência Pesquisas LAPID.

A segunda Experiência (Figura 12) consistiu em mais uma apresentação do vídeo Neferhotep 360 produzido pelo Grupo Space-XR. A Experiência contou também com a colaboração do grupo de pesquisadores do SESHAT (grupo que se ocupa de estudos relacionados à cultura egípcia antiga no Museu Nacional).

Fig.12: Experiência VR Meninas Com Ciência.

Em Setembro de 2024, como atividade integrada ao “3º Festival Nacional da Matemática” (Realização: IMPA/MCTI), evento destinado a estudantes e ao público em geral, a equipe do LAPID ficou responsável por conduzir mais uma Experiência VR.

Essa atividade, denominada oficialmente como “Espaço de Realidade Expandida Space-XR”, foi dividida em dois ambientes, sendo o primeiro ambiente (Figura 13) destinado a apresentar aos participantes uma série de informações relatando as pesquisas do Museu Nacional no Egito, particularidades históricas da civilização egípcia antiga e detalhes da produção e apresentação do vídeo em Realidade Virtual “Neferhotep 360”. Na ocasião, os pesquisadores do Museu Nacional procuravam ainda elucidar as dúvidas do público sobre os aspectos envolvidos na experiência. Como material de apoio à visualização por portadores de deficiência visual foi utilizada uma impressão tridimensional do espaço da tumba que abriga as estátuas de Neferhotep, sua esposa e filhos (Figura 14).

Fig. 13: Apresentação do Espaço de Realidade Expandida Space-XR.
Fig. 14: Modelo tridimensional das estátuas de Merytra e Neferhotep.

A segunda parte (Figura 15) consistiu na apresentação em dispositivo de mediação virtual (óculos Quest2) do vídeo “Neferhotep 360”, produzido pelo Grupo Space-XR. A oficina contou com a colaboração de pessoal técnico contratado pelo IMPA (promotor do evento) e de voluntários. Cabe ainda ressaltar que durante os três dias do evento cerca de 1000 (mil) pessoas realizaram a experiência.

Fig. 15: Experiência VR Neferhotep 360.

Finalizando o ano de 2024, os dispositivos Quest 2 foram ainda utilizados como atividade didática complementar na disciplina “Metodologias Tridimensionais Avançadas” (Figura 16), ministrada por Orlando Grillo no Programa de Pós-graduação em Patrimônio Geopaleontológico do Museu Nacional/UFRJ. Na ocasião, os alunos puderam visitar espaços virtuais criados pela equipe na plataforma Spatial, bem como assistir ao vídeo “Neferhotep 360”.

Fig. 16: Alunos do curso de mestrado do PPGEO/MN interagindo com objetos digitais em VR.

Por fim, apresentamos algumas considerações que visam aprimorar o desenvolvimento de experiências similares.

A principal fonte de possíveis problemas nesse tipo de experiência decorre da necessidade de acesso à internet para a configuração dos dispositivos (óculos Quest) e acesso aos ambientes VR na plataforma Spatial – se no local não estiver disponível um sinal de internet de qualidade e velocidade, a eficiência da experiência pode ser comprometida. Ao longo dos eventos por nós realizados, foi possível constatar a relação direta entre qualidade do sinal de internet e a fluidez da apresentação.

Quando o conteúdo está previamente gravado no dispositivo, caso dos filmes 360 (Neferhotep 360, por exemplo), este fator é reduzido, porém a configuração prévia dos dispositivos Quest ainda exige conexão com a internet. No caso de apresentação com material pré gravado, seria de grande valia disponibilizar um programa que permita controlar e sincronizar todos os equipamentos de forma que apresentem o vídeo simultaneamente, aprimorando o tempo de cada sessão e evitando tempo extra decorrente de atrasos no início de algum equipamento.

A disponibilização de equipamento adicional tem demonstrado ser de grande valia, tanto para eventuais substituições de equipamentos com problemas quanto para a introdução extra de visitantes com necessidades especiais – pessoas em cadeiras de rodas, por exemplo, necessitavam utilizar o equipamento nessas, tornando necessário a regulagem dos Quests para operarem fora do raio pré-definido para as cadeiras giratórias.

Especial atenção deve ser ainda destinada à durabilidade das baterias, tanto internas quanto extras e ainda ao aquecimento normal dos equipamentos devido ao uso contínuo evitando a necessidade de efetuar períodos de parada nas apresentações ou substituição de dispositivos superaquecidos.

No caso de experiências direcionadas a um grande número de participantes é recomendado que os filmes a serem apresentados tenham uma duração máxima de 5 minutos, permitindo assim que um maior número de pessoas realize a experiência e/ou reduzindo o tempo de espera em fila.

O uso de dispositivos VR pode, em alguns casos, ocasionar certos desconfortos ao utilizador, tais como, tontura, enjoo, vista irritada ou dor de cabeça. Esses sintomas são atualmente conhecidos como “cybersickness” ou “motion sickness”. Nas oficinas realizadas por nossa equipe esses eventos, embora presentes, foram raros (cerca de 5% dos utilizadores). No entanto é necessário ressaltar que a ocorrência pode ser maior no caso do público envolvido não ter tido nenhum contato prévio com o equipamento.

Ainda com relação ao quesito saúde e conforto, é importante manter um protocolo de higienização dos dispositivos, limpando com álcool as partes internas e de contato com o rosto depois de cada uso. Essa prática foi adotada em todas as oficinas e apresentações que realizamos, especialmente lembrando que as atividades descritas tiveram início durante a pandemia de COVID-19.

O uso do dispositivo Quest 2 se mostrou perfeitamente adequado à realização das oficinas, principalmente se levarmos em consideração sua praticidade e custo moderado. É evidente que, com o desenvolvimento tecnológico desse tipo de dispositivo, outras opções possam vir a ser consideradas.

Após a realização de diversas oficinas em Realidade Virtual, em locais, tipo e quantidade de público variadas, abordando temáticas diversas, foi possível concluir que:

#01 - Temas científicos e culturais despertam grande interesse entre estudantes e público em geral e os equipamentos de visualização realista como os óculos VR acabam se tornando fortes aliados na difusão e popularização desses temas;

#02 - A utilização de dispositivos de intermediação para Realidade Virtual (óculos VR) cada vez se torna mais familiar ao público, especialmente a parcela mais jovem, bastante habituada aos desenvolvimentos tecnológicos recentes. No entanto é ainda fundamental a presença de pessoas qualificadas para auxiliar na colocação dos dispositivos e fornecer informações básicas sobre o uso dos equipamentos para navegação adequada no metaverso;

#03 - Também é necessário considerar o fator sócio econômico, pois é possível constatar uma maior afinidade ao uso das ferramentas VR por parte daquelas pessoas que integram classes socioeconômicas mais privilegiadas. O que se espera é que cada vez mais integrantes de classes menos privilegiadas possam ter maior acesso a esse tipo de tecnologia, tanto através da implementação de programas governamentais de inclusão quanto na obtenção de possibilidades de melhoria de suas condições socioeconômicas; 

#04 - As oficinas VR se constituíram em um enorme sucesso tendo obtido excelente receptividade por parte de todos os participantes envolvidos;

#05 - Todos os eventuais problemas surgidos ao longo das apresentações foram adequadamente resolvidos pela equipe, mesmo que para isso tenham sido necessárias adaptações na proposta original, fato que só foi possível devido a qualificação da equipe de desenvolvimento;

#06 - A contratação de equipe de apoio e a presença de voluntários é de extrema importância, principalmente em eventos com grande quantidade de público. Porém, é importante ressaltar que é necessária a presença constante da equipe de pesquisadores para acompanhar e coordenar o processo, dirimir eventuais dúvidas relativas às pesquisas e promover o contato do público com os agentes da pesquisa, dando mais credibilidade à atividade (visto não serem estas atividades apenas lúdicas, mas também de caráter científico);

#07 - Todos os envolvidos nas experiências aqui relatadas consideram fundamental a continuidade desse tipo de apresentação/evento, apresentando novas atividades e aprimorando as experiências no intuito de disponibilizar informações qualificadas a respeito do patrimônio científico, histórico e cultural objeto de estudo pelas equipes de pesquisadores do Museu Nacional/UFRJ. •


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