Laboratório de Realidade Virtual do IEN/CNEN completa 20 anos com muitas realizações

O Laboratório de Realidade Virtual Imersiva do IEN (LabRV/IEN) completa 20 anos em 2025. Este laboratório tem como objetivo aplicar a tecnologia de Realidade Virtual (RV) à área nuclear e correlatas para ensino, treinamento e divulgação científica, e está repleto de realizações e planos.

A divulgação dos benefícios gerados pelo uso pacífico da energia nuclear é uma atuação importante do LabRV/IEN. Recentemente, em desenvolvimento, estão a Cidade Virtual da Ciência, um ambiente virtual interativo destinado a divulgar a ciência sob forma divertida e interativa, e a exposição virtual do Reator Argonauta, incluída em 3D neste ambiente. Outro projeto que está em curso no âmbito do LabRV/IEN é o Museu do Conhecimento Nuclear (MCNuc), que será dedicado à pesquisa, preservação, educação e divulgação da ciência nuclear a partir de acervos de ciência e tecnologia.

Para poder atuar em ambientes com presença de radiações ionizantes e materiais nucleares, o profissional precisa passar por um intenso treinamento e, em ambientes virtuais, o indivíduo não está exposto aos riscos do ambiente real de trabalho, além de que estes tipos de procedimentos terem um custo bem mais baixo. Simulações em RV de atuações em equipe também podem ser realizadas.

Um exemplo deste tipo de desenvolvimento foi o software feito no LabRV/IEN aplicado para o treinamento das equipes de órgãos públicos que fizeram a segurança de instalações esportivas na Copa do Mundo de 2014, realizada no Brasil, e nas Olimpíadas de 2016, realizadas no Rio de Janeiro.

A Medicina Nuclear e a Proteção Física de instalações nucleares são áreas de importante atuação do LabRV/IEN.

As radiações ionizantes têm muito uso na área da medicina, tanto em diagnósticos como em tratamentos. Para fins de treinamento dos profissionais que atuam em Medicina Nuclear, foram desenvolvidos no LabRV/IEN simuladores desses serviços.

Por outro lado, instalações nucleares necessitam de esquemas de segurança (Proteção Física) condizentes com o grau de perigo representado pela possibilidade de roubo ou sabotagem de materiais radioativos. Esta se constitui em uma ótima aplicação para as técnicas dominadas pelo LabRV/IEN.

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Histórico

Culminando uma série de esforços preliminares realizados com auxílio do Programa de Engenharia Civil da COPPE/UFRJ, o LabRV foi inaugurado nos idos de 2005. No INAC (International Nuclear Atlantic Conference) deste ano, o trabalho praticamente pioneiro do LabRV/IEN de aplicação da RV à área nuclear foi divulgado a comunidade especializada. A primeira publicação do LabRV/IEN em revista indexada (de 2008) foi sobre a modelagem da mesa de controle do simulador do LABIHS. Na mesma época foi desenvolvido um simulador do ambiente do Reator Argonauta, com mais um pioneirismo: a medida das taxas de dose da radiação em tempo real. E assim o LabRV/IEN prosseguiu com seus êxitos.

Como funciona

O coração de um simulador de RV é gerado por um pacote de software denominado motor de jogo (game engine), usado para desenvolver e criar jogos, incluindo gráficos, física (permite o ajuste de parâmetros como peso e velocidade de cada objeto, e traz embutidas as leis da física que determinam o seu comportamento), som, inteligência artificial e outras funcionalidades. Um motor de jogo permite ao programador, através de sua interface gráfica, construir um ambiente e lá colocar os diversos objetos que constituem um sistema de RV, e permite também dotar esses objetos de suas características ou funcionalidades.

Dessa forma, o programador define o comportamento dos objetos que estão na simulação, suas inter-relações e como os personagens interagem com eles. Por exemplo, se o objeto é uma porta, ele é definido como sólido, que se movimenta em torno de um certo eixo vertical (as dobradiças) quando o personagem aperta um botão. 

Objetos com formas mais complexas, como uma torneira, são criados à parte em um programa de modelagem geométrica e depois integrados ao ambiente virtual que está sendo construído. Quem realiza esta tarefa é um designer.

Equipe

A equipe do LabRV/IEN é multidisciplinar. Ela é comandada por dois servidores, o engenheiro eletrônico Antônio Carlos Mól e o engenheiro químico Eugenio Marins, com a colaboração de um terceiro, o engenheiro eletrônico Cláudio Grecco.

Baseados no IEN/CNEN, atualmente completam a força de trabalho bolsistas de várias modalidades: três da área de computação, dois designers, uma museóloga e uma jornalista. Lotados nos Programas de Engenharia Civil e de Engenharia Nuclear da UFRJ e da COPPE, há outros bolsistas e pesquisadores que contribuem para o LabRV/IEN.

Escrita por: Henrique Davidovich (com a colaboração de Eugenio Marins)