O que é computação espacial?

O que é computação espacial? é perfilado pela BTW Media porque evidências publicadas o vinculam à infraestrutura de internet, governança, dependências operacionais ou visibilidade de mercado.

• A computação espacial integra tecnologias como VR, AR e MR para mesclar informações digitais com o mundo real, criando um novo ambiente computacional que percebe e entende o espaço ao nosso redor.
• A computação espacial encontra aplicações em diversos campos, como sistemas de informação geográfica, sistemas de transporte inteligentes, planejamento urbano, casas inteligentes, internet industrial, realidade virtual e desenvolvimento de jogos.
• O suporte tecnológico para a computação espacial envolve a sinergia de sensores, câmeras, processamento de dados e algoritmos de IA. A indústria está explorando e desenvolvendo motores de modelagem, realidade aumentada, reconhecimento e posicionamento de alta precisão e outras tecnologias para apoiar a computação espacial.

Nos últimos anos, o desenvolvimento contínuo da tecnologia de interação humano-computador espacial 3D tornou o conceito de computação espacial familiar aos profissionais. De motores virtuais a RV, RA e outros hardwares, as pessoas têm um forte interesse e desejo de explorar a integração de espaços virtuais e reais. Este artigo fornece uma breve introdução ao conceito de computação espacial e analisa suas áreas de aplicação e suporte tecnológico.

Introdução à computação espacial

A computação espacial é um paradigma computacional que integra tecnologias como realidade virtual (VR), realidade aumentada (AR), realidade mista (MR), etc., com o objetivo de mesclar informações digitais com o mundo real. Essa fusão cria um novo ambiente computacional que pode perceber e entender o espaço ao nosso redor e tecer conteúdo digital em cenas do mundo real. A computação espacial tem uma ampla gama de aplicações, incluindo sistemas de informação geográfica (SIG), sistemas de transporte inteligentes, planejamento urbano e muito mais.

Inicialmente, a computação espacial referia-se à tecnologia de computação e análise de mapas e outros dados geoespaciais para fins de posicionamento e medição. Com o desenvolvimento de XR, humanos virtuais, gêmeos digitais e outros campos tecnológicos, a demanda por computação espacial em nível micro está aumentando gradualmente. Outros métodos de entrada mais naturais, como voz, visão e gestos, enriquecerão ainda mais os modelos tradicionais de interação, como mouse, teclado e telas sensíveis ao toque, permitindo que as pessoas acessem e interajam da maneira mais adequada para seus cenários e processos de negócios atuais.

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A computação espacial encontra aplicações em diversos campos

A internet tradicional é essencialmente computação 2D, onde várias aplicações apresentam aos usuários conteúdo bidimensional, como texto, imagens, vídeos e transmissão ao vivo. A limitação do 2D restringe as possibilidades de interação, seja entre pessoas, pessoas e conteúdo, pessoas e empresas, ou pessoas e o mundo digital, todas as interações estão confinadas a um plano 2D.

A computação espacial, por outro lado, adiciona profundidade à computação. A camada de computação espacial inclui tecnologias como motores 3D, RV/RA/RM, reconhecimento de fala e gestos, mapeamento espacial, gêmeos digitais, etc. Comparado ao conceito de metaverso, a computação espacial já é um estágio de desenvolvimento tangível. Sua aplicação mais importante atualmente está no setor industrial.

Com a maturidade da tecnologia de computação espacial, ela terá aplicações significativas em diversos campos, como casas inteligentes, internet industrial, desenvolvimento de sistemas de informação geográfica, serviços de mapas, planejamento urbano, transporte inteligente, realidade virtual, desenvolvimento de jogos e muito mais, tornando o trabalho e a vida das pessoas mais inteligentes.

Por exemplo, a computação espacial pode atender a várias formas de entretenimento, como jogos, concertos, galerias de arte, pontos turísticos, KTV, etc. Pode permitir o controle por gestos e voz para proporcionar uma experiência imersiva de cultura e turismo, melhorar a cognição do turista e criar experiências sensoriais multidimensionais. Pode apoiar vários cenários sociais virtuais, proporcionando múltiplas formas, múltiplos cenários e situações sociais compartilháveis para a vida social humana.

Pode servir para cidades gêmeas digitais, gerenciamento de transporte, melhoria do abastecimento de água e drenagem, previsão do tempo e outras tarefas de gestão urbana, melhorando o nível de gestão inteligente. Também pode facilitar o marketing do metaverso, IP virtual e outros novos formatos de negócios em mais cenários comerciais, como varejo, imobiliário, finanças, etc. Em vários cenários industriais, modelos espaciais podem ajudar a alcançar a digitalização de pessoas, máquinas, entidades e seus ambientes, otimizando continuamente os processos entre eles.

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Suporte tecnológico da computação espacial

Para permitir efetivamente operações interativas no espaço, depende da sinergia de numerosos sensores, câmeras, processamento de dados e algoritmos avançados de IA. É um processo complexo que requer colaboração profunda entre hardware, software e algoritmos.

A cadeia industrial da computação espacial pode ser amplamente dividida em dispositivos terminais, ferramentas de software, aplicações e serviços. Em termos de aplicações e serviços, a computação espacial já foi implementada em vários cenários, como comércio, turismo cultural, indústria, exposições, finanças, jogos, cinema e mídia, e espaços de trabalho colaborativo. Exemplos incluem compras imersivas, humanos virtuais digitais, shows de contação de histórias em RA e turismo cultural em RA.

Para apoiar a computação espacial, a indústria está atualmente explorando e desenvolvendo motores de modelagem, realidade aumentada, reconhecimento e posicionamento de alta precisão, renderização de terrenos em grande escala, e assim por diante. Empresas como Apple, Google e Huawei estabeleceram suas próprias plataformas de computação espacial para permitir a implementação em áreas como mapeamento de alta precisão, jogos, entretenimento e indústria.

No entanto, devido à maturidade da tecnologia de relocalização de nível consumidor e ao mapeamento e localização simultâneos (SLAM) de alto desempenho, o nível de desenvolvimento da integração do mundo real e virtual ainda está em estágios iniciais e tem um longo caminho a percorrer antes de atingir padrões excelentes de experiência do usuário.

No futuro, o desenvolvimento da era da computação espacial dependerá da integração estreita de hardware, redes, poder computacional e algoritmos. Embora a computação espacial enfrente desafios impostos por novos produtos e tecnologias, mais empresas e instituições de pesquisa se juntarão para criar mais valor e conveniência.