Será o 3D a próxima fronteira dos dispositivos móveis? Algumas tendências de futuro próximo parecem apontar para isso. Com aplicações de captura 3D, poderemos dar uma nova dimensão aos artefactos digitais que, nos nossos dispositivos, guardam as memórias dos nossos momentos significativos. São tecnologias que ainda estão um pouco além do horizonte, apesar de já estarem a chegar a alguns dispositivos e aplicações. Para já, experimentar-se e desenvolvem-se técnicas, antevêem-se possibilidades e potencialidades, enquanto se encontram novas formas de interpretar a realidade usando computação móvel 3D. 

No princípio, foi o iPhone

Este ano, o iPhone Pro 12 tornou-se o primeiro telemóvel a incorporar sensores LIDAR. Seguiu os passos do mais recente iPad, que também incorporou esta tecnologia. Usando lidar, estes dispositivos podem tirar partido do potencial da digitalização 3D, de formas que ainda estão por inventar. Para já, a incorporação de lidar nestes dispositivos tornaram-nos mais uma ferramenta nas mãos daqueles que se dedicam à digitalização 3D. Como tecnologia de visão computacional, esse tem sido um dos grandes usos do LIDAR. As possibilidades trazidas pela conveniência e mobilidade de sensores usados num dispositivo que cabe no bolso, não escaparam à comunidade. 

Com um telemóvel equipado com LIDAR, a digitalização 3D simplifica-se e torna-se acessível. Quem usa tecnologias mais dedicadas sente a conveniência de ter um dispositivo ultra portátil, embora a sua qualidade não seja tão elevada quando as das técnicas mais avançadas de digitalização 3D. Para o resto dos utilizadores, estes sensores podem ser o primeiro indício de uma nova revolução na forma como guardamos e partilhamos as nossas memórias. 

Novas Formas de Memória Digital

Essa significância não escapou a Alban Denoyel, um dos criadores do repositório 3D Sketchfab e entusiasta da fotogrametria. Como observou numa recente entrevista, dispor de sensores para captura 3D nos nossos telemóveis poderá vir a ser uma nova forma de memória digital. O uso que hoje damos às fotos por telemóvel, o recolher para recordar de momentos significativos, espaços e paisagens que nos intrigam, recordações de locais que frequentamos ou memórias das pessoas que nos são queridas, pode ser potenciado pelo scan 3D móvel. Imaginem ter, disponível no vosso telemóvel, capturas 3D dos vossos entes queridos, feitas por vós em momentos significativos. É algo que fazemos com o vídeo, mas as fotos e os vídeos não nos transmitem a volumetria do espaço que nos rodeia. São pontos de vista fixos. 

Denoyel traça uma comparação direta com a popularização da fotografia, há cerca de 100 anos. Quando surgiram as primeiras máquinas de consumo, as brownies da Kodak, o grande público começou a poder fotografar e guardar as suas memórias para a posteridade. A fotografia enquanto expressão artística e profissional continuou a desenvolver-se, mas a sua forma vernacular chegou às massas. Talvez suceda o mesmo com a captura 3D, por enquanto no domínio de profissionais e entusiastas, mas na cúspide de se tornar uma nova tecnologia massificada. Já houve alguns serviços – cado do Displayland, experiências que começaram a desbravar o terreno. Se os sensores LIDAR se tornarem um standard nos smartphones Android, os limites destas tecnologias expandem-se.

Physna: O Motor de Pesquisa 3D para o Mundo Físico

3D

Em parte, a disponibilização de sensores de visão computacional 3D (LIDAR e TOF) são uma solução à procura de problemas. Que aplicações poderão tirar melhor partido destes sensores, que novos modelos de negócio poderão surgir? A Phsyna aponta para um caminho possível – ser um motor de busca para objetos físicos. Imaginem apontar o vosso telemóvel para o espaço físico, digitalmente interpretado pelos sensores, e obter informação? Ou partilhar dados tridimensionais que podem ser pesquisados online, convertidos em modelos para impressão 3D, ou outros usos que ainda não começamos a descortinar?

É esse o modelo tecnológico da Physna, uma empresa que desenvolve tecnologias de computação espacial. O processamento de 3D por sistemas digitais é uma das vertentes em que investe. A aposta vai para os mundos da realidade virtual e aumentada, saúde e indústria. Uma das suas tecnologias aposta no uso de informação tridimensional para deteção de infrações à propriedade intelectual, comparando objetos físicos com bases de dados para detetar se há situações de cópia indevida. O surgir dos sensores 3D em dispositivos móveis está a levar a Physna a desenvolver aplicações de partilha comunitária, e a antever um potencial papel como motor de pesquisa para objetos físicos e computação espacial

3D Combinado com Inteligência Artificial

Talvez o melhor indício que de virão aí novas tecnologias e aplicações de 3D em dispositivos móveis seja a recente disponibilização, pela Google AI, do Tensor Flow 3D. Esta biblioteca permite dar aos algoritmos de inteligência artificial Tensorflow a capacidade de trazer o 3D capacidades de aprendizagem automática. Esta framework contém métodos de treino para segmentação semântica 3D, detecção de objetos tridimensionais e instâncias espaciais. Vai buscar os dados de treino a bases de dados 3D desenvolvidos para aplicações como visão 3D para automóveis autónomos, ou treino para visão espacial.

Isto dota os algoritmos de novas capacidades de computação espacial, permitindo o desenvolvimento de novos produtos e tecnologias que cruzem Inteligência Artificial e 3D. Reconstrução fiel de cenas com processamento automático, sistemas de visão computacional para robots que lhes permitem interações fluídas com a aleatoriedade dos espaços físicos, ou modelos de representação espacial dinâmicos para veículos autónomos são algumas das aplicações possíveis. Mas não é exagero pensar que estes algoritmos também podem ser integrados em aplicações de consumo para dispositivos móveis, que nos permitam usar telemóveis com sensores 3D para capturar momentos e memórias volumétricas sem esforço. Um pouco à semelhança das aplicações de fotografia desenvolvidas pelas marcas de telemóveis, que nos dias de hoje incorporam aspetos de inteligência artificial para melhorar a qualidade das imagens.

Memórias Volumétricas

Algumas destas tecnologias já existem hoje, embora em vertentes complexas para uso comum, e no seu uso mais vernacular, ainda rudimentares. A combinação de sensores, capacidades dos dispositivos, processamento na nuvem, e inteligência artificial 3D poderá trazer-nos um novo mundo de computação espacial na ponta dos dedos. Num futuro próximo, o ato de tirar o telemóvel para capturar um momento, cena, pessoas ou paisagens poderá dar-nos mais do que fotografias ou vídeos. Poderemos ter memórias volumétricas guardadas nos nossos dispositivos, permitindo rever pessoas ou momentos em 3D. Poderemos encontrar novas formas de expressão artística combinando sensores tridimensionais com visão computacional, tal como há cem anos os primórdios da fotografia vieram a mostrar novos caminhos de expressão artística. Isto já é parcialmente possível, hoje, embora sem a facilidade a que nos habituamos para outras aplicações móveis.

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Professor de TIC e coordenador PTE no AEVP onde dinamiza os projetos As TIC em 3D, LCD - Clube de Robótica; Fab@rts: o 3D nas Mãos da Educação, distinguido com prémio de mérito da Rede de Bibliotecas Escolares. Distinguido com o prémio Inclusão e Literacia Digital em 2016 (FCT/Rede TIC e Sociedade). Licenciado em ensino de Educação Visual e Tecnológica, Mestre em Informática Educacional pela Universidade Católica Portuguesa. Correntemente, frequenta pós-graduação em Programação e Robótica na Educação pelo Instituto de Educação da Universidade de Lisboa. Tutor online na Universidade Aberta. Formador especializado em introdução à modelação e impressão 3D em contextos educacionais na ANPRI (Associação Nacional de Professores de Informática) e CFAERC. Co-criador do projeto de robótica educativa open source de baixo custo Robot Anprino. Colaborador do fablab Lab Aberto, em Torres Vedras. O seu mais recente projeto é ser um dos coordenadores do concurso 3Digital, que estimula a utilização de tecnologias 3D com alunos do ensino básico e secundário.