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Faculdade de Tecnologia de Sorocaba Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas INTERAÇÃO HUMANO-COMPUTADOR: O COMPUTADOR – Hardware ATIVIDADE 7 Prof.º Sergio Moraes Disciplina: Interação Humano-Computador Emily Renata Scoparo 0030482023045 Mariana de Brito Morosini 0030482023046 Natan Pierre de Almeida Sunelaitis 0030482023016 Sorocaba Outubro/2021 Sumário 1. Introdução................................................................................ 3 2. O futuro do Mouse................................................................... 3 2.1 Reconhecimento de Movimentos........................................... 3 2.2 Multitouch............................................................................... 3 2.3 Comandos com o Cérebro..................................................... 4 3. O futuro dos Teclados.............................................................. 4 3.1 Projeções............................................................................... 4 4. O futuro dos Monitores............................................................. 4 5. Realidade Virtual.......................................................................5 6. Room Alive................................................................................7 7. Skin Buttons..............................................................................7 8. Realidade Aumentada...............................................................8 9. Google Glass........................................................................... 9 10. Neuro-Interfaces.................................................................. 10 11. Assistente de voz................................................................. 11 12. Telas acopladas a capacetes e óculos................................ 11 13. Mouses oculares.................................................................. 11 14. Luva virtual (Data Glove)..................................................... 12 15. Dispositivos de Computer Brain Interface (CBI).................. 12 16. Conclusão............................................................................ 13 17. Referências Bibliográficas……………………………………. 13 1. Introdução É a interface humano-computador que possibilita a interação com determinado sistema, e para isso, é necessário controle. A máquina deve, além de ser capaz de reconhecer o discurso do utilizador, ser capaz de compreendê-lo. Como as funcionalidades de um sistema são disponibilizadas através da interface, e estas são destinadas a diferentes tipos de usuários, o design desta tem uma enorme influência na usabilidade do sistema. Segundo Buxton (1986), podemos desenvolver interfaces mais naturais e fáceis de aprender, usar e menos propensas a erro, se for mais dedicada atenção à “linguagem do corpo”, nos diálogos homem- computador”. 2. O futuro do Mouse O primeiro mouse a surgir foi o de “bolinha”, o qual dominou o mercado até 1999, quando foi lançado o mouse óptico, e depois disso apareceram os mouses sem fio. Com a evolução da tecnologia, começaram a surgir outros modos de interação com computadores além do mouse, as quais dispensam totalmente o periférico. 2.1 Reconhecimento de Movimentos Oferecido pela Intel, um kit para desenvolvedores batizado de Perceptual Computing SDK Beta, que incorpora diversas ferramentas de programação, como reconhecimentos de gestos, de faces, de voz e suporte para realidade aumentada. O pacote conta também com uma câmera de alta definição da Creative, desenhada para oferecer portabilidade aos desenvolvedores. 2.2 Multitouch O Windows 8 causou mudanças profundas, expandindo o uso das telas sensíveis. A plataforma, foca principalmente em notebooks e computadores com touchscreen, torna natural e rápido realizar operações como mandar e-mail, copiar arquivos em pastas ou navegar na web. Assim como a Intel, a Microsoft lançou um kit para que desenvolvedores criem programas que utilizam o poder do Kinect para acionar comandos a partir de gestos. 2.3 Comandos com o cérebro A empresa 4DForce demonstrou uma espécie de capacete com conectores que traduzem os sinais emitidos pelas ondas cerebrais do usuário. A plataforma permite, por exemplo, entender comandos e executá-los em determinados músculos do corpo humano. Também é possível mover o cursor de um mouse em um monitor. Segundo a companhia, a tecnologia pode ser aplicada em games ou até técnicas de relaxamento. 3. O futuro dos Teclados O teclado é um meio de interface que surgiu de um modelo de uma máquina de escrever criada por Cristopher Latham Sholes, em 1866. Atualmente, os teclados não são utilizados somente para transcrever a mensagem do usuário, mas também para realizar funções especiais. Essas funções variam de acordo com o modelo do teclado, alguns com botões para abrir o diretório Meu Computador, ativar o estado “Dormir” do computador, calculadora e outros até mais específicos para jogos, com botões adicionais que o próprio usuário pode definir suas funções. 3.1 Projeções Os teclados projetados, são teclados infravermelhos que são projetados por uma caixa que emite as luzes em formato de um teclado à sua frente, e com um simples toque na projeção, recebe-se o caractere, como em um teclado padrão. Este tipo de teclado é compatível com os dispositivos Buetooth HID, incluindo os mais atuais Iphones, IPads e Androids. Há também a disponibilidade para sistemas operacionais Windows. O dispositivo é muito portátil e leve, fazendo com que a interface e comodidade do usuário fiquem mais próximas da interação humano- computador. 4. O futuro dos Monitores Os monitores LED já eram tidos como referência em economia de energia, mas a tecnologia OLED, que é uma tecnologia ecológica, consegue ter um grau de eficiência superior. Em 2011, a Microsoft revelou um projeto que permitia o usuário interagir com objetos holográficos tridimensionais como se eles estivessem em suas mãos. A máquina, batizada HoloDesk, utiliza uma interface interativa em um sistema que combina um display transparente e o sensor ótico do Kinect (acessório de captura de movimento do Xbox 360) para criar a ilusão de que o usuário está tocando diretamente os objetos virtuais. Além de conseguir perceber a interação do usuário, esta tecnologia também permite que outros objetos possam ser usados como auxiliares durante a manipulação. O alcance das áreas em que a nova tecnologia pode ser usada é amplo, indo desde jogos até a engenharia e design em aplicações CAD. 5. Realidade Virtual A realidade virtual refere-se à interação de seres humanos com sistemas computacionais como um espaço de comunicação, Interação Humano Computador (IHC). A Tecnologia VR (Virtual Reality) ou Realidade Virtual é uma simulação gráfica criada através de softwares que possibilitam visualizar cenários em 3D. Para isso, o usuário utiliza um device em formato de óculos que possibilita, por exemplo, visitar exposições e museus, interagir com projetos de obras arquitetônicas e até mesmo simular procedimentos cirúrgicos, explorar outros sentidos, recriando efeitos sonoros e táteis que, em conjunto, colaboram para uma vivência mais realista. Essa tecnologia tem se popularizado graças ao mercado de games, onde os players podem interagir com a interface criada de forma multisensorial. Uma definição um pouco mais simplificada de realidade virtual, refere- se que é uma forma das pessoas visualizarem, manipularem e interagirem com computadores e dados extremamente complexos, pode-se dizer que realidade virtual é uma técnica avançada de interface, onde o usuário pode realizar imersão, navegação e interação em um ambiente sintético tridimensional gerado por computador, utilizandocanais multi- sensoriais. A interface com realidade virtual envolve um controle tridimensional altamente interativo de processos computacionais. O usuário entra no espaço virtual das aplicações e visualiza, manipula e explora os dados da aplicação em tempo real, usando seus sentidos, particularmente os movimentos naturais tridimensionais do corpo. A grande vantagem desse tipo de interface é que o conhecimento intuitivo do usuário a respeito do mundo físico pode ser transferido para manipular o mundo virtual. Para suportar esse tipo de interação, o usuário utiliza dispositivos não convencionais como capacete de visualização e controle, luva, e outros. Estes dispositivos dão ao usuário a impressão de que a aplicação está funcionando no ambiente tridimensional real, permitindo a exploração do ambiente e a manipulação natural dos objetos com o uso das mãos, por exemplo, para apontar, pegar, e realizar outras ações. Em outras palavras, a Realidade Virtual é uma área que busca criar uma nova forma de interação com o computador. Trata-se de uma nova filosofia de interface com o usuário. Nesta nova filosofia, o usuário é colocado "dentro da interface" 6. Room Alive O centro de pesquisas da Microsoft está desenvolvendo uma tecnologia envolvendo projetores e sensores Kinect para mapear um cômodo e aplicar nele um jogo. Com isso, paredes, móveis e até o chão se tornam ambientes interativos. Nos exemplos desenvolvidos, temos ainda muita coisa simples para jogar, mas as possibilidades já surgem: desde jogos que exigem a interação física do usuário com o ambiente e até o controle de um personagem percorrendo sua casa para destruir os inimigos. 7. Skin Buttons Em uma tela de pequenas dimensões, como a dos smartwatches, ao digitarmos, tocarmos e darmos zoom em sua tela pequena obstruiremos boa parte do que se deseja ver, e é por isso que o Skin Buttons oferece uma interessante proposta de transformar a pele humana em touch screen. Segue imagem abaixo: Em vez de tocarmos a pequena tela de um relógio inteligente, o Skin Buttons utiliza pequenos pontos ou símbolos de luz projetados na pele, que permitem selecionarmos como se fossem botões físicos do gadget. Sendo assim, é permitida a expansão da interface para o braço, possibilitando a criação de dispositivos compactos e que sejam mais viáveis de se utilizar com uma tela de toques convencional e assim trazendo cada vez mais a interface para o usuário. 8. Realidade Aumentada A realidade aumentada adiciona elementos gráficos computadorizados a cenários reais. Através desse tipo de simulação, é possível criar em terceira dimensão, protótipos de equipamentos, máquinas e produtos para apresentações simulações na rotina de empresas de diversos setores. Ela possibilita avanços na área da saúde, uma vez que ajuda a recriar partes do corpo humano e dimensionar e localizar com precisão onde será realizada uma incisão, por exemplo. A educação também se beneficia da realidade aumentada, com a ampliação do mundo real através de informações complementares sobre obras artísticas, sistemas biológicos e localização geográfica. http://www.figlab.com/ http://www.figlab.com/ Além da função educativa, a geolocalização é explorada também para construção de games de sucesso como Pokémon Go. No turismo, é possível tornar a experiência ainda mais interativa com informações sobre monumentos, locais de visitação e exposições artísticas. Já na arquitetura, a realidade aumentada permite visualizar plantas e acompanhar o processo de construção e visualizar o resultado final de obras e reformas, resultado de obras e reformas. Com a grande vantagem de permitir o uso de ações tangíveis e de operações multimodais, envolvendo voz, gestos, tato, etc. Devido a sua variedade de interfaces é notavelmente maior a complexidade em projetá-las e usá-las. Logo, os projetistas desses sistemas precisam desenvolver um projeto centrado no usuário, se não vários problemas de usabilidade poderão surgir. 9. Google Glass O Google Glass é um computador em forma de óculos, é um óculos exclusivo criado pelo Google, que possibilita que o usuário faça diversas tarefas rapidamente, ou mesmo com um comando de voz. Foi desenvolvido para substituir os smartphones e computadores, atendendo às necessidades dos usuários de maneira prática, como responder e-mails, interagir, fazer videoconferências, acessar a internet. É um recurso moderno que pode facilitar a vida do usuário, tal como os relógios (smart watches) e demais óculos inteligentes, que https://lenscope.com.br/blog/echo-frames/ atualmente sincronizam com computadores e celulares e oferecem diversos recursos. No entanto, não é algo viável por agora, porque o modelo ainda é bastante exclusivo e fechado, sendo direcionado mais à empresas e necessitando de um software próprio para o funcionamento. Dessa forma, esse óculos vale mais a pena para grandes empresas, desenvolvedores, engenheiros, arquitetos e gamers, por exemplo, que podem se beneficiar mais dos recursos de realidade aumentada. 10. Neuro-Interfaces: As interfaces neurais são sistemas extremamente complexos capazes de registrar, decodificar e processar sinais emitidos pelo cérebro a fim de controlar diversos dispositivos físicos e virtuais. Cada vez mais a indústria da tecnologia revoluciona o meio do ser humano se comunicar com as máquinas, assim possibilitando que pacientes com necessidades especiais também consigam interagir com as novas interfaces. Já são utilizadas em pacientes com Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA), paraplégicos e tetraplégicos, por exemplo. Esses dispositivos biológicos-digitais, utilizam em sua estrutura funcional básica neurônios biológicos e artificiais que são capazes de interagir potencializando a função e o tempo de resposta de informações sensório-motoras provenientes do meio interno e externo. Essas tecnologias possibilitam uma série de aplicações entre dispositivos físicos e virtuais.. Por meio da integração com a realidade virtual é possível controlar objetos e ambientes virtuais. Essa ferramenta híbrida BCI based VR vem sendo implementada nos laboratórios de https://www.brainlatam.com/blog/o-poder-de-falar-atraves-da-mente-1437 https://www.brainlatam.com/blog/exoesqueletos-ate-onde-podemos-chegar-1669 https://www.brainlatam.com/blog/sinapse-artificial-a-comunicacao-de-neuronios-biologicos-e-artificiais-pela-web-1212 https://www.brainlatam.com/knowledge-base/virtual-reality-in-brain-computer-interface-bci--27 pesquisa para o estudo do comportamento humano e para o tratamento de alguns distúrbios neurológicos. Ademais, também têm sido amplamente aplicada na indústria dos games para fins de entretenimento em pessoas saudáveis e terapêutico em pacientes com patologias. 11. Assistente de voz: Os estudos de reconhecimento de voz existem pelo menos desde os anos 30 pela Bell Labs, grande empresa de pesquisa dos EUA, porém “os primeiros sistemas eram muito limitados e exigiam um treinamento do software para que o mesmo se adaptasse ao seu usuário, e esse treinamento poderia ser demorado”, segundo Rosa Vicari, responsável pelo grupo de inteligência artificial da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. A tendência é de que cada vez mais iremos usar o comando de voz, não somente em smartphones ou assistentes como a Alexa, mas também para diversas outras atividades, como utilizar ferramentas em um carro, entre outras coisas. 12. Telas acopladas a capacetes e óculos: Óculos e capacetes de realidade virtual vem cada vez se tornando mais populares no mundo dos gamers. Em Sword Art Online, os jogadores experimentam um VRMMORPG, que é um MMO criado em realidade virtual. Sem controles para jogar, o usuário utiliza apenas um capacete com funções neurológicas para acionar todos os mecanismos do jogo. Assim como são utilizadosos óculos juntamente dos headsets, estimulando os sentidos humanos para simular o mais próximo da realidade possível.O principal componente para gerar a sensação de imersão são as telas integradas. Uma resolução ou taxa de atualização muito baixa diminui o realismo da experiência de jogo. Por esse motivo, os valores para às duas especificações são mais altas que um monitor de escritório ou notebook tradicional. Sendo assim, o uso ainda é muito limitado, pois o custo ainda é muito alto. 13. Mouses oculares: Pensando na integração de pessoas que já não podem mais se mover, o professor Manoel Cardoso, engenheiro eletrônico de Manaus (AM), criou os mouses oculares. São dispositivos capazes de capturar e codificar os movimentos e as piscadas do globo ocular e transformá-los em sinais de comunicação, como as letras do alfabeto, que formam palavras e frases inteiras, e a execução de comandos em programas que permitem até a navegação na Web. O Mouse Ocular oferece ao usuário, portador de deficiência motora, recursos para comunicação, Internet e controle, sendo muito eficaz para pacientes tetraplégicos. De acordo com o engenheiro eletrônico do projeto, Eder Martins Lima, o mouse ocular, foi criado através de um Sistema de Hardware e Software capaz de converter o movimento dos músculos que estão ao redor do globo ocular em sinais elétricos 14. Luva virtual (Data Glove): Luvas virtuais são luvas fabricadas com altas tecnologias que capturam gestos e movimentos das mãos humanas e transmitir ao computador. Com softwares projetados para isso, é possível aplicar as Data Gloves em diversos programas de realidade virtual. Existem diversos modelos já criados, como a Cyberglove III, que possui até 22 sensores e a tecnologia de transmissão de dados pelo wifi 802.11g. São dispositivos que utilizam tecnologia muito avançadas, e a tendência é de que cresçam cada vez mais no mercado de games e tecnologias. 15. Dispositivos de Computer Brain Interface (CBI): Computer Brain Interface (CBI), chamado também de Brain-Machine Interface (BMI) é a tecnologia que permite a comunicação entre o cérebro e um objeto a ser controlado. Para a Nature, revista científica que trouxe o tema à tona recentemente, BMI é “um dispositivo que traduz informações neurais em comandos capazes de controlar um software ou hardware externos, como um computador ou um braço robótico”. Há cerca de dois anos, o Facebook anunciou, em conferência, que estava trabalhando ativamente em uma iniciativa de leitura da mente. No último dia 30, a revista Nature publicou o status atual do experimento. Conduzido por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em São Francisco, o projeto é uma interface que decodifica o diálogo falado a partir de sinais cerebrais de forma mais rápida do que já é feita hoje em dia. Ainda assim, o sistema reconhece um conjunto bem limitado de palavras e os participantes, que tinham implantes no cérebro (eram pacientes que estavam sendo preparados para uma cirurgia de epilepsia fizeram apenas nove perguntas com 24 opções de respostas totais. A Intel e a Neuralink, de Elon Musk, são duas outras empresas que também estão fazendo experimentos de BCI. https://www.nature.com/articles/s41467-019-10994-4 Porém, a má utilização ou falta de ética. O Facebook, por exemplo, não descartou o uso do BCI para fins de publicidade no futuro. 16. Conclusão Tão importante quanto a interação do ser humano com o software, é a sua interação com o hardware. Esta define totalmente a interface de um software, no entanto, a maior inovação nos dias de hoje, é a evolução das interfaces de software. A interação com o hardware está muito ligada a ergonomia. Não existe uma ferramenta perfeita para a interação do ser humano com o computador, mas sim aquela mais adequada aos recursos de software utilizados. 17. Referências Bibliográficas CARVALHO, José Oscar F. Referencias para Projetistas e Usuários de Interfaces de Computadores Destinadas aos Deficientes Visuais, 1994. http://www.lynko.com.br/tecnologia/monitores-oled/ http://www.tecmundo.com.br/mouse/2012-como-funciona-o-mouse-.htm http://www.tecmundo.com.br/holografia/14542-microsoft-holodesk- manipule-objetosholograficos-com-as-maos.htm https://iniciativanerd.com.br/2014/10/06/microsoft-room-alive-xbox-tecnologia/ https://exame.com/tecnologia/skin-buttons-transforma-pele-humana-em-touch- screen/ https://www.totvs.com/blog/inovacoes/realidade-aumentada/ https://lenscope.com.br/blog/google-glass/ https://www.hyundai.com.br/descubra/comando-de-voz-para-carros-entenda- como-funciona-e-os-beneficios.html https://www.brainlatam.com/blog/interface-neural-e-o-controle-de-dispositivos- perspectivas-e-desafios--1674 https://www.copeltelecom.com/site/blog/realidade-virtual-e-hiperconexao-nos- videogames/ https://www.theenemy.com.br/games/ibm-apresenta-prototipo-de-sword-art- online-com-capacete-de-realidade-virtual http://www.invencoesbrasileiras.com.br/mouse-ocular/ https://dspace.mackenzie.br/bitstream/handle/10899/20082/RABAH%20ZEINE DDINE.pdf?sequence=1&isAllowed=y https://www.projetodraft.com/verbete-draft-o-que-e-brain-computer-interface- bci/ https://iniciativanerd.com.br/2014/10/06/microsoft-room-alive-xbox-tecnologia/ https://exame.com/tecnologia/skin-buttons-transforma-pele-humana-em-touch-screen/ https://exame.com/tecnologia/skin-buttons-transforma-pele-humana-em-touch-screen/ https://www.totvs.com/blog/inovacoes/realidade-aumentada/ https://lenscope.com.br/blog/google-glass/ https://www.hyundai.com.br/descubra/comando-de-voz-para-carros-entenda-como-funciona-e-os-beneficios.html https://www.hyundai.com.br/descubra/comando-de-voz-para-carros-entenda-como-funciona-e-os-beneficios.html https://www.brainlatam.com/blog/interface-neural-e-o-controle-de-dispositivos-perspectivas-e-desafios--1674 https://www.brainlatam.com/blog/interface-neural-e-o-controle-de-dispositivos-perspectivas-e-desafios--1674 https://www.copeltelecom.com/site/blog/realidade-virtual-e-hiperconexao-nos-videogames/ https://www.copeltelecom.com/site/blog/realidade-virtual-e-hiperconexao-nos-videogames/ https://www.theenemy.com.br/games/ibm-apresenta-prototipo-de-sword-art-online-com-capacete-de-realidade-virtual https://www.theenemy.com.br/games/ibm-apresenta-prototipo-de-sword-art-online-com-capacete-de-realidade-virtual http://www.invencoesbrasileiras.com.br/mouse-ocular/ https://dspace.mackenzie.br/bitstream/handle/10899/20082/RABAH%20ZEINEDDINE.pdf?sequence=1&isAllowed=y https://dspace.mackenzie.br/bitstream/handle/10899/20082/RABAH%20ZEINEDDINE.pdf?sequence=1&isAllowed=y
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