Contexto
A formação técnica em contexto de minas e obras subterrâneas apresenta desafios muito particulares: a complexidade dos procedimentos, a utilização de equipamentos especializados e os elevados requisitos de segurança dificultam a realização de ações de formação em contexto real. Ao mesmo tempo, métodos convencionais, como documentação técnica, apresentações ou vídeos “normais”, nem sempre conseguem transmitir a dimensão espacial necessária para preparar os profissionais para situações reais.
Foi neste contexto que o BUILT CoLAB colaborou com a EPOS – Empresa Portuguesa de Obras Subterrâneas, para o desenvolvimento de uma plataforma de Realidade Virtual (RV) para formação imersiva, que recorre a vídeos 360º interativos para aproximar a formação das condições reais de operação, mantendo elevados padrões de segurança e acessibilidade. Esta abordagem enquadra-se na aposta contínua do BUILT CoLAB no desenvolvimento de soluções digitais para responder a desafios concretos da indústria da construção.
Uma Plataforma Imersiva
No domínio da formação imersiva, a abordagem mais comum consiste na implementação de ambientes tridimensionais (3D) integralmente modelados e animados. Estas soluções proporcionam elevados níveis de interatividade e fidelidade visual, mas implicam um investimento substancial na modelação de ativos, na replicação de espaços, equipamentos e fluxos operacionais.
No contexto deste projeto era necessário garantir que a formação refletisse, com o maior rigor possível, as condições reais encontradas pelos operadores nas obras subterrâneas. A opção por vídeos 360º captados diretamente durante as operações permitiu preservar a autenticidade dos espaços, dos equipamentos e dos procedimentos executados no terreno. Esta abordagem reduziu significativamente o esforço de produção de conteúdos quando comparada com a modelação integral de cenários virtuais, enquanto assegurou um elevado nível de realismo, essencial para que os formandos reconheçam facilmente os ambientes e situações que irão encontrar no seu trabalho diário.
Contudo, disponibilizar um vídeo imersivo não respondia, por si só, às necessidades da formação técnica. O verdadeiro desafio consistiu em transformar um conteúdo essencialmente passivo numa experiência de aprendizagem ativa, capaz de orientar a atenção do utilizador, contextualizar os procedimentos observados e promover uma participação contínua ao longo da sessão.
Para responder a este desafio, o BUILT CoLAB desenvolveu uma plataforma onde os conteúdos interativos são integrados diretamente na experiência de visualização. Ao longo da reprodução surgem painéis de informação sincronizados com momentos específicos do vídeo, disponibilizando explicações adicionais, imagens ou vídeos sempre que estes acrescentam contexto ao procedimento que está a ser observado. Sempre que necessário, a reprodução é interrompida temporariamente para garantir que o formando compreende a informação apresentada antes de prosseguir, mantendo-se toda a experiência sincronizada mesmo após pausas, retrocessos ou reinícios da formação.
A plataforma integra igualmente mecanismos de avaliação que permitem validar a assimilação dos conteúdos durante a própria experiência imersiva. Questões de escolha múltipla e exercícios de ordenação são apresentados em momentos estratégicos da formação, incentivando o utilizador a refletir sobre os procedimentos observados e transformando a aprendizagem num processo participativo, em vez de uma simples visualização de conteúdos.
Desta forma, o valor da solução não reside apenas na utilização de tecnologias como os vídeos 360º ou a RV, mas sobretudo na forma como estas foram adaptadas às necessidades específicas da formação em obras subterrâneas. O resultado é uma plataforma que combina o realismo do ambiente operacional com mecanismos de interação concebidos para melhorar a compreensão, a retenção de conhecimento e a preparação dos operadores para situações reais.
Multiplataforma
Um dos principais objetivos do projeto consistiu em disponibilizar a plataforma tanto em dispositivos de RV, neste caso, o Meta Quest 3, como em tablets e smartphones Android, permitindo que a formação pudesse decorrer em diferentes contextos e com diferentes níveis de imersividade.
Contudo, esta adaptação implicou desafios significativos. Enquanto em RV a interação é efetuada através de controladores espaciais e interfaces 3D, nos dispositivos móveis toda a navegação é realizada através do ecrã tátil. O desenvolvimento exigiu, por isso, interfaces distintas para cada plataforma, mantendo uma experiência funcional consistente independentemente do dispositivo utilizado. O resultado é uma solução que procura equilibrar o potencial de imersão da RV com a acessibilidade e familiaridade dos dispositivos móveis, permitindo que a tecnologia se adapte ao utilizador e às condições em que a formação é realizada.
Na versão para Meta Quest 3, a experiência foi concebida para tirar partido das características próprias da RV. O utilizador pode explorar o ambiente através dos movimentos naturais da cabeça, observando a operação ao seu redor e escolhendo livremente a perspetiva a partir da qual pretende acompanhar a formação. A interação com os conteúdos é realizada através dos controladores, permitindo apontar e selecionar elementos da interface, enquanto os diferentes painéis são posicionados no espaço virtual de forma a permanecerem acessíveis sem interferir desnecessariamente com a visualização do ambiente.
Esta preocupação com a utilização em contexto imersivo levou também ao desenvolvimento de mecanismos específicos para a gestão da informação. Os painéis podem acompanhar o campo de visão do utilizador ou, quando necessário, ser ancorados numa posição fixa do espaço virtual. Desta forma, o formando pode afastar a informação do seu campo de visão e continuar a observar o procedimento sem que os elementos da interface se sobreponham ao conteúdo principal. A interface foi, assim, adaptada não apenas às capacidades do dispositivo, mas também às exigências de conforto, legibilidade e atenção inerentes a uma experiência de formação imersiva.
Nos dispositivos Android, a mesma experiência foi repensada para um paradigma de interação completamente diferente. Em vez de controladores espaciais, o utilizador recorre diretamente ao ecrã tátil, utilizando gestos como o swipe para explorar o vídeo 360º e interações convencionais para controlar os restantes elementos da formação. Esta abordagem permite aproveitar comportamentos já familiares aos utilizadores de smartphones e tablets, reduzindo a necessidade de aprendizagem de novos mecanismos de interação.
Desafios Técnicos
A implementação da plataforma implicou ultrapassar diversas incertezas tecnológicas. Uma das mais relevantes foi a sincronização entre múltiplos eventos durante a reprodução dos vídeos, assegurando que todos os conteúdos contextuais, perguntas e mudanças de perspetiva permanecessem alinhados temporalmente, independentemente das ações do utilizador.
Outro desafio esteve relacionado com o desempenho. A utilização de vídeos 360º de elevada resolução, múltiplos pontos de vista sincronizados e conteúdos multimédia adicionais introduziu requisitos computacionais elevados. Após a avaliação das diferentes alternativas, foi adotada uma arquitetura PCVR para a versão em RV, permitindo utilizar os Meta Quest 3 como dispositivo de visualização enquanto o processamento principal é assegurado por um computador, garantindo maior estabilidade e qualidade visual.
Foram igualmente desenvolvidos mecanismos que permitem alternar entre diferentes ângulos de visualização de uma mesma operação, mantendo a continuidade temporal da formação e proporcionando ao formando uma compreensão mais completa dos procedimentos executados.
Impacto na Indústria
A plataforma formativa imersiva desenvolvida para a EPOS demonstra como a RV e os vídeos 360º podem contribuir para transformar a formação industrial. Ao aproximar os formandos das condições reais de operação sem os expor aos riscos inerentes do ambiente mineiro, esta solução promove uma aprendizagem mais segura, mais contextualizada e potencialmente mais eficaz. Paralelamente, a abordagem multiplataforma facilita a disseminação da formação em diferentes contextos operacionais, aumentando a flexibilidade das organizações e reduzindo barreiras à adoção destas tecnologias.
À medida que as tecnologias imersivas continuam a evoluir, soluções como esta evidenciam o potencial da inovação digital para responder a desafios concretos da indústria, reforçando a ligação entre investigação aplicada e necessidades reais das empresas.
Conclusão
Com o desenvolvimento da plataforma imersiva para o contexto da EPOS, o BUILT CoLAB procurou investigar novas abordagens para integrar conteúdos multimédia, mecanismos de interação e avaliação digital numa única plataforma, adaptada às necessidades específicas do setor das obras subterrâneas. Este projeto reforça o compromisso do BUILT CoLAB em desenvolver soluções inovadoras que aproximam a investigação das necessidades reais da indústria, promovendo a transformação digital e a adoção de tecnologias emergentes em contextos operacionais exigentes.
