WWDC23 - Computação Espacial

Olá, dev!

   Na semana passada, o evento para desenvolvedores da Apple (WWDC2023) mostrou seus novos lançamentos de hardware e software da empresa, incluindo a sensação do headset Vision PRO, que será usado para a Computação Espacial.

Este artigo vai tratar deste novo ramo chamado Computação Espacial e da sua relação com as novidades mostradas no WWD23.

O que você vai ler aqui:

1.   Introdução

2.   WWDC 23 – O evento da Apple

3.   WWDC 23 – O headset Vision PRO

4.   WWDC 23 - Computação Espacial

5.   Conclusão

6.   Referências

1 – Introdução

O evento para desenvolvedores da Apple (“Worldwide Developers Conference” - WWDC23), que mostrou seus novos lançamentos de hardware e software da empresa, ocorreu na semana passada (de 05 a 09 de junho).

Um dos lançamentos mais esperados era o headset Vision PRO e ele foi a estrela do evento!

O dispositivo é baseado em Realidade Mista (RM), uma mistura de Realidade Virtual (RV) e Realidade Aumentada (RA), possui tecnologia avançadíssima e vai ser usado para a Computação Espacial.

Este artigo vai tratar dessa nova área chamada Computação Espacial e da sua relação com as novidades mostradas no WWDC2023.

2 – WWDC 23 – O evento da Apple

 Na semana passada, de 05 a 09 de junho, ocorreu o evento para desenvolvedores da Apple WWDC23, que mostrou os novos lançamentos de hardware e software da empresa

De acordo com [9], neste evento, que revelou o poder da supercomputação em desktops e dispositivos móveis, a Apple anunciou os novos sistemas operacionais para iPhone (iOS17), iPad (iPadOS 17), Mac (macOS 14 Sonoma), além de novos recursos do Apple Watch e diversas atualizações de hardware, como a nova versão do MacBook Air, de 15 polegadas, e os novos Mac Studio e Mac Pro.

Mesmo com tantas novidades, o headset de realidade aumentada Vision PRO foi o centro das atenções, apresentado como um avanço revolucionário.

O Vision PRO foi criado com o objetivo de aprimorar a produtividade do trabalho remoto, transferindo as interações colaborativas e o fluxo de trabalho de um ambiente tipicamente bidimensional (2D) para um ambiente espacial (3D).

Não é, portanto, apenas mais um dispositivo para o usuário entrar em um ambiente virtual, como outros equipamentos existentes.

A ideia do Vision PRO é disponibilizar tarefas, informações, ferramentas de produtividade e colaboradores em qualquer espaço em que esteja (no escritório real, em casa ou em outro lugar), ao invés de colocá-lo em algum escritório virtual. 

No discurso principal, o CEO da Apple, Tim Cook, disse: “Da mesma forma que o Mac nos apresentou a computação pessoal e o iPhone nos apresentou a computação móvel, o Apple Vision Pro nos apresentará a Computação Espacial”.

De acordo com [9B], o Vision PRO é uma nova aposta da Apple para concorrer com a Meta, Microsoft e outras empresas no mercado do Metaverso, que caiu em declínio atualmente, com muitos gigantes de tecnologia se concentrando na IA.

No entanto, o Metaverso, com a sua Realidade Virtual (RV), ainda é um nicho de mercado que vai ser explorado no futuro.

O Vision PRO usa a Realidade Mista - RM (“Mixed Reality”), uma nova opção de exploração desse universo, juntando RV e Realidade Aumentada, também presente no dispositivo HoloLens, da Microsoft.

De acordo com um artigo do Tecnoblog [4], o Vision PRO combina o mundo real e o digital e permite navegar na Internet, assistir filmes, jogar e utilizar praticamente qualquer aplicativo disponível para iOS e iPadOS. O conteúdo fica sincronizado com outros dispositivos através do iCloud.

O site Com Limão [3] informa que, no evento da Apple, o Vision PRO não foi considerado apenas um headset, mas foi tratado como um revolucionário “computador espacial”, que combina perfeitamente conteúdo digital com o mundo físico e permite aos usuários permanecerem presentes e conectados uns aos outros.

O Vision PRO cria uma tela infinita para aplicativos que supera os limites de um display tradicional e introduz uma interface de usuário completamente tridimensional, controlada pelos meios mais naturais e intuitivos possíveis (olhos, mãos e voz do usuário).

A plataforma pode ser utilizada para trabalho. O home office passa a ser presencial por meio da tecnologia e as telas “virtuais” se adequam à necessidade do usuário.

Além disso, o potencial do Vision PRO na indústria do entretenimento mostrou que é possível transformar a sala, o quarto ou qualquer espaço com uma cadeira em uma experiência imersiva de áudio e vídeo.

Os jogos e o entretenimento fazem parte do núcleo central desse novo dispositivo, que oferece uma gama de ferramentas para a reprodução de filmes e séries, transformando qualquer lugar em uma sala de cinema portátil, incluindo até mesmo a reprodução de conteúdos em 3D.

Segundo executivos da Apple, “Os óculos de realidade virtual e realidade aumentada Vision Pro estão anos à frente e desbloqueiam experiências incríveis para os usuários e novas oportunidades empolgantes para os desenvolvedores”.

Apesar de existirem outros aparelhos no mercado, ninguém havia explorado o termo Computação Espacial, que deve virar o foco nos próximos meses.

As aplicações são incontáveis e o real impacto só será sentido quando o produto chegar ao mercado, previsto para 2024, apenas nos EUA, com o preço inicial de US$ 3.499 (pouco mais de 17 mil reais, na conversão atual, sem os impostos!). O lançamento nos demais países deve ocorrer ao longo do ano. Os valores para o Brasil ainda não foram revelados.

A especificação do design do Vision PRO inclui uma tela de ultra-alta resolução 4K, com tecnologia micro OLED que utiliza 23 milhões de pixels em 2 displays.

Ele ainda conta com 12 câmeras ópticas para rastreamento e movimento, um chip M2, o novo chip R1 (responsável por mapear todos os seus sensores), 16 GB de RAM, suporte a Wi-Fi 6E e scanner de íris.

Ainda se destaca uma câmera 3D, permitindo a captura de imagens em 3D com Áudio Espacial

Seu design é inspirado em um "óculos de esqui", semelhante ao PS VR2 da Sony, contendo também controle de foco, para ajudar os usuários que possuem alguma dificuldade visual.

O dispositivo ainda tem câmeras externas, usadas para rastreamento manual e controle por gestos. Usadas em conjunto com a tela externa, é possível rastrear pessoas ao redor e indicar quando você não está olhando para elas diretamente ou projetar uma imagem de seus olhos para que você realize uma conversa natural como se não estivesse usando os óculos.

Ele ainda permite digitar no ar com um teclado virtual, mas também funciona em conjunto com o teclado e mouse bluetooth da Apple, para uma maior precisão.

Sem o auxílio de um dispositivo adicional, o Vision PRO pode ser controlado com movimentos simples da mão ou comandos de voz com integração com a Siri.

O botão de navegação Digital Crown, presente no Apple Watch, também estará no Vision PRO com a mesma função de facilitar alguns ajustes e transições.

O dispositivo roda o sistema operacional VisionOS, baseado no iOS, iPadOS e macOS e a Apple diz que ele é o primeiro sistema operacional espacial do mundo.

Na interação, também podem ser utilizados joysticks como o DualSense do PlayStation 5.

O headset precisa de uma bateria externa para funcionar, que fica conectada via cabo e pode ser colocada no bolso, com autonomia para até duas horas de funcionamento

Segue um resumo de uma análise comparativa, realizada pelo portal Tudo Celular [9E], entre o Vision PRO e os seus maiores rivais no mercado: Meta Quest Pro, Meta Quest 2, Sony PlayStation VR2, Valve Index, HTC Vive XR Elite e PICO 4.

Cada headset de realidade aumentada e virtual possui uma proposta diferente, portanto, é importante ressaltar que os modelos podem ter otimizações para aplicações específicas, como jogos imersivos ou uso profissional.

O Vision Pro possui a maior resolução entre os modelos do comparativo, oferecendo uma tela com “resolução maior que uma TV 4K em cada olho”, os outros chegam a 2160x2160 pixels, no máximo.

Além disso, apenas o Vision PRO usa a tecnologia de micro OLED para a tela, os outros usam OLED ou LCD.

O preço do Vision Pro é US$ 3.499 (cerca de R$ 17 mil), enquanto os outros ficam abaixo de US$ 1.099 (cerca de R$ 5.410) do HTC Vive. O mais barato, Meta Quest 2, custa US$ 299 (cerca de R$ 1.479).

De acordo com artigo do Agronews [9C], concorrentes da Apple na área de RV e IA, Mark Zuckenberg e Elon Musk criticaram o dispositivo da Apple.

Elon Musk, dono da Tesla e do Twitter, disse sobre os preços do Vision PRO:

 “Por que gastar uma pequena fortuna em um par de óculos quando você pode ter uma viagem alucinante por apenas alguns dólares? Afinal, os cogumelos também produzem realidade aumentada”.

Já Mark Zuckerberg, o criador do Facebook e agora CEO da Meta, sobre a necessidade do Vision Pro se conectar a uma bateria e um fio para funcionar:

•   “Será que estamos falando de óculos de realidade mista ou de uma parafernália de cabos?”

Sobre uma pessoa sentada usando o produto ser a estrela principal do evento:

•   “Os óculos da Meta são sobre ser ativo e fazer coisas, não apenas ficar sentado.”

A seção de tecnologia do portal IG [9D], mostra outras frases ditas por Mark Zucenberg sobre o dispositivo da Apple.

Sobre os óculos da Apple:

•   "Podem ser a visão do futuro da computação, mas não é o que eu quero".

Sobre a "diferença de valores e visão" entre as duas empresas: 

•   “Os dispositivos da Meta são construídos para serem mais acessíveis e para gerarem interação entre as pessoas que os utilizam.”

4. WWDC 23 - Computação Espacial

Primeiramente, vamos definir o que é a Computação Espacial na vida prática do nosso cotidiano, depois veremos a definição mais acadêmica e os detalhes da área.

De acordo com [5], a Computação Espacial é a virtualização de atividades e interações entre máquinas, pessoas, objetos e os ambientes em que ocorrem para permitir e otimizar ações e interações, agregando conhecimento de localização relativa para expandir o conceito de "computação tradicional".

Ela aparece quando cada vez mais empresas industriais procuram transformar digitalmente seus negócios, como uma fábrica, depósito ou local de trabalho, principalmente aqueles que envolvem trabalhadores da linha de frente operando no mundo físico.

Só recentemente isso se tornou possível, devido aos avanços nas tecnologias de IA, câmeras, sensores e visão computacional, Internet das Coisas (IoT) e Realidade Aumentada (AR).

Por exemplo, um veículo autônomo utiliza GPS, LiDAR, sensores de câmera volumétrica e outras tecnologias para triangular sua localização precisa e medir sua proximidade de objetos no ambiente de condução.

A computação espacial avança em máquinas já inteligentes, por exemplo, nas operações automatizadas de armazéns de varejo e nos Veículos Guiados Autônomos, mas outros casos mais simples também podemos ver a sua aplicação, como os aspiradores inteligentes

Segundo [4A], em uma definição mais técnica, ela é um modelo de interface de computação visual e tridimensional, aplicada em atividades digitais que possibilitam a integração e a interação dos ambientes reais com os virtuais, reduzindo as barreiras entre eles.

Ela utiliza um conjunto de tecnologias avançadas que envolvem dispositivos e softwares capazes de processar grandes volumes de dados complexos para transformá-los em elementos em 3D.

Ela procura viabilizar a interação de ambientes e processos digitais com pessoas, movimentos, elementos e espaços físicos, otimizando as operações complexas de TI necessárias para proporcionar um modelo visual completo.

As suas aplicações no ambiente de negócios são variadas, principalmente nas áreas de Design, Interações, Gestão do desempenho, Automação robótica e Treinamento profissional.

Pode parecer que a computação espacial seja um tema muito distante da realidade da maioria dos empreendedores, mas essa inovação já faz parte do dia a dia de muitas pessoas.

Um exemplo disso é sua ligação com o Metaverso.

A computação espacial é uma das camadas do Metaverso, sendo um dos meios que viabilizam a sua existência.

A importância da Computação Espacial para o Metaverso está nas vantagens que agrega:

•   Redução do tempo de treinamento, pois seu uso é intuitivo;

•   Acessibilidade a recursos tecnológicos por pessoal menos habilitado;

•   Minimização das falhas, pois é uma tecnologia avançada;

•   Maior velocidade de operação e melhoria do desempenho;

•   Aumento da satisfação do usuário em um ambiente virtual mais realista.

Agora, vamos ver uma visão mais acadêmica da Computação Espacial.

Após o evento WWDC23, o termo Computação Espacial virou moda na mídia global, mas há anos já existem livros sobre o assunto. É a visão deste material que vamos ver agora.

De acordo com [5], o termo Computação Espacial foi definido pelo ex-aluno do MIT Media Lab Simon Greenwold em sua tese muito futurista em 2003.

Na sua tese [14], Simon Greenwold define Computação Espacial como a interação humana com uma máquina na qual a máquina retém e manipula referências a objetos e espaços reais. Idealmente, esses objetos e espaços reais têm significado prévio para o usuário.

Por exemplo, um sistema que permite aos usuários criar formas virtuais e instalá-las no espaço real ao seu redor, ou um sistema que permite aos usuários colocar objetos de seus ambientes em uma máquina para digitalização.

A computação espacial difere de campos relacionados, como modelagem 3D e design digital, pois exige que as formas e os espaços com os quais lida existam previamente e tenham valência no mundo real. Não basta que a tela seja usada para representar um espaço virtual – ela deve estar significativamente relacionada a um lugar real.

De acordo com Shekhar [10], seu livro, Spatial Computing, da série Essential Knowledge, do MIT, descreve a computação espacial para um amplo público de bilhões de pessoas ao redor do mundo, que usam esta tecnologia sem um guia acessível.

A série MIT Press Essential Knowledge oferece livros de bolso acessíveis, sobre tópicos de interesse atual. Escrito por pensadores importantes, os livros da série oferecem visões gerais especializadas de assuntos que vão desde o cultural e o histórico até o científico e o técnico.

Neste livro, foi descrita brevemente a recente revolução da computação espacial, como ela melhorou nossas vidas e para onde está indo.Aplicativos de navegação, aplicativos de compartilhamento de viagens para smartphones e agricultura de precisão usam muitas tecnologias de computação espacial.

O livro apresenta cinco recursos de computação espacial:

•   posicionamento (GPS);

•   sensoriamento remoto;

•   sistemas de informação geográfica (GIS);

•   bases de dados espaciais e sistemas de gestão;

•   ciência de dados espaciais.

Já segundo Cronin [11], a Computação Espacial compreende todas as tecnologias de software e hardware que permitem que humanos e seres virtuais (ou robôs) se movam por mundos reais ou virtuais, incluindo:

•   Inteligência Artificial,

•   Visão Computacional,

•   Realidade Aumentada (AR),

•   Realidade Virtual (VR),

•   Tecnologia de Sensores

•   Veículos Automatizados.

Ela transformará 7 áreas importantes da indústria:

•   Transporte;

•   Tecnologia, Mídia e Telecomunicações;

•   Manufatura;

•   Varejo;

•   Assistência médica;

•   Finanças;

•   Educação.

Alguns exemplos práticos do que já é feito nesta área:

• Alguns produtos, como o headset HoloLens AR da Microsoft, já foram adotados em locais desde salas de cirurgia até campos de batalha militares.
• A Apple adquiriu a Metaio e iniciou um caminho de desenvolvimento de Realidade Aumentada e inclusão de novos sensores em seus produtos
• Em Israel, novos drones autônomos foram projetados para não serem tocados por mãos humanas. Voando ao longo de cercas e estacionamentos, a IA deles poderia identificar coisas que representassem segurança ou outros riscos.
• Nossas cidades e áreas rurais serão reconfiguradas devido à automação no transporte e nas cadeias de suprimentos, à medida que a tecnologia robótica conduz nossos carros, caminhões e robôs rolando pelas calçadas entregando produtos.

Passaremos mais tempo em mundos virtuais e metaversos. Mais de nossas interfaces, sejam elas os botões de nossos relógios, carros, portas e outros dispositivos, serão cada vez mais virtualizadas.

Na verdade, muitas coisas que costumavam ser físicas podem ser virtualizadas, incluindo lojas e aulas educacionais, desde experimentos de química até laboratórios de dissecação.

A autora chama a Computação Espacial de "Quarto Paradigma" da computação pessoal. Ela é fundamentalmente diferente dos desktops ou telefones celulares que vieram antes, embora esteja usando muita tecnologia inventada para as máquinas de paradigmas anteriores.

Os 4 paradigmas são:

•   A Chegada do Computador Pessoal

•   Interfaces Gráficas e Pensamento

•   Móvel

•   Computação Espacial

A Computação espacial compreende estas 6 tecnologias:

•   Óptica e Displays

•   Comunicações, especialmente a comunicação sem fio

•   Mecanismos de controle (voz e mãos)

•   Sensores e Mapeamento

•   Arquiteturas Computacionais (novas formas de computação em nuvem, por exemplo)

•   Inteligência Artificial (Sistemas de Decisão)

A seguir, listamos as 7 Visões, que consideramos como um roteiro (”road map”) para a disrupção da computação espacial em 7 indústrias:

•   Automação de Transporte

•   Mundos Virtuais Aparentes

•   Manufatura Aumentada

•   Robôs Consumidores

•   Saúde Virtual

•   Comércio Virtual e Serviços Bancários

•   Aprendizado em Tempo Real

Segundo Pangilinan [12], para que a visão da computação espacial realmente aconteça, um conjunto ainda mais amplo de comunidades artísticas, científicas e voltadas para os negócios do que o representado neste compêndio precisa se envolver. Ele mostra uma base sólida que nos moverá mais rapidamente para o futuro.

O livro trata de vários temas ligados à Computação espacial, incluindo:

•   Os Princípios Sensoriais

•   Mudança na Arte Digital pela Realidade Estendida

•   A visão computacional torna possível a RA.

•   Criação da RA e RV multiplataforma

•   Teoria da Plataforma Cruzada entre RV e RA

•   Representação de Dados para Visualização e IAl

•   Experiências Destinadas à Educação Médica 265

•   Experiências projetadas para uso por pacientes 267

•   SportsXR - A experiência do torcedor

•   Treinamento corporativo RV

No final, o livro trata do futuro de algumas tecnologias:

•   Fotogrametria

•   Campos de Luz

•   Treinamento AR

•   Reconhecimento de Voz

•   O Cenário de Treinamento Ideal

6 - Conclusão

Na semana passada, ocorreu o evento para desenvolvedores da Apple (“Worldwide Developers Conference” - WWDC23), que mostrou seus novos lançamentos de hardware e software da empresa, ocorreu na semana passada (de 05 a 09 de junho).

Um dos principais lançamentos foi o headset Vision PRO, óculos de Realidade Mista (RM), para Computação Espacial.

Este artigo apresentou detalhes do evento ocorrido e detalhou as características e especificações do headset lançado.

Além disso, foram descritas as principais características e aplicações desta nova área, a Computação Espacial, tanto no lado prático, das empresas e indústrias, quanto na área acadêmica, com as pesquisas recentes, conceitos e teorias da área, inclusive com perspectivas para o futuro.

7 – Referências

[10] Shashi Shekhar, Pamela Vold, Spatial Computing. MIT Press Essential Knowledge, The MIT Press, 2020.

[11] Irena Cronin; Robert Scoble, The Infinite Retina: Spatial Computing, Augmented Reality, and how a collision of new technologies are bringing about the next tech Revolution, Packt Publishing, 2020.

[12] Erin Pangilinan, Steve Lukas, Vasanth Mohan, Creating Augmented and Virtual Realities: Theory and Practice for Next-Generation Spatial Computing, O’Reilly Media, 2019.

[14] Simon Greenwald, Spatial Computing, Master of Science in Media Arts and Sciences, MIT, 2003.

[2] Apple Developer, Spatial computing. Disponível em: <https://developer.apple.com/wwdc23/topics/spatial-computing/>. Acesso em: 14/06/2023.

[3] Com Limão, APPLE VISION PRO: A REVOLUÇÃO DA COMPUTAÇÃO ESPACIAL

Disponível em: <https://comlimao.com/2023/06/05/apple-vision-pro-a-revolucao-da-computacao-espacial/#:~:text=A%20computa%C3%A7%C3%A3o%20espacial%20%C3%A9%20um,do%20uso%20de%20um%20dispositivo>. Acesso em: 14/06/2023.

[4] Tecnoblog, Apple Vision Pro, iOS 17, novos Macs e mais: tudo o que foi apresentado na WWDC 2023

Disponível em: <https://tecnoblog.net/noticias/2023/06/05/apple-vision-pro-ios-17-novos-macs-e-mais-tudo-o-que-foi-apresentado-na-wwdc-2023/>. Acesso em: 14/06/2023.

[4A] Stefanini, Computação espacial: para que serve e como se relaciona com o Metaverso? Disponível em: <https://stefanini.com/pt-br/insights/artigos/metaverso-e-computacao-espacial>. Acesso em: 14/06/2023.

[5] Infoaxis, O QUE É COMPUTAÇÃO ESPACIAL. Disponível em: <https://www.infoaxis.com.br/news/44/o-que-e-computacao-espacial>. Acesso em: 14/06/2023.

[9] Tech Republic, WWDC 2023: Apple launches Vision Pro and raft of products powered by new chipsets. Disponível em: <https://www.techrepublic.com/article/wwdc-2023-apple-news/

>. Acesso em: 14/06/2023.

[9 B] Tudo Celular, WWDC23: Apple anuncia o novo Vision Pro, seu óculos de Realidade Aumentada; veja o preço

Disponível em: <https://www.tudocelular.com/apple/noticias/n207067/apple-vision-pro-headset-mista-aumentada.html>. Acesso em: 14/06/2023.

[9C] Agronews, Apple Vision Pro: Segundo Musk, por $20 dólares cogumelos também proporcionam realidade aumentada. Disponível em: <https://agronews.tv.br/apple-vision-pro-segundo-musk-por-20-dolares-cogumelos-tambem-proporcionam-realidade-aumentada/>. Acesso em: 14/06/2023.

[9D] Tecnologia IG, Mark Zuckerberg critica óculos da Apple: "Não é o futuro que eu quero". Disponível em: <https://tecnologia.ig.com.br/2023-06-09/zuckerberg-critica-oculos-realidade-aumentada-apple.html>. Acesso em:14/06/2023.

[9E] Tudo Celular, Apple Vision Pro: comparação dos óculos AR/VR com o Meta Quest Pro, PS VR2 e mais. Disponível em: <https://www.tudocelular.com/tech/noticias/n207236/apple-vision-pro-comparacao-meta-quest-ps-vr2.html>. Acesso em: 14/06/2023.