O que é computação espacial?

What is spatial computing? está sendo perfilado pela BTW Media porque evidências publicadas o vinculam a infraestrutura de internet, governança, dependências operacionais ou visibilidade de mercado.

• A computação espacial integra tecnologias como VR, AR e MR para fundir informações digitais com o mundo real, criando um novo ambiente computacional que percebe e compreende o espaço ao nosso redor.
• A computação espacial encontra aplicações em diversas áreas como sistemas de informação geográfica, sistemas de transporte inteligentes, planejamento urbano, casas inteligentes, Internet industrial, realidade virtual e desenvolvimento de jogos.
• O suporte tecnológico da computação espacial envolve a sinergia de sensores, câmeras, processamento de dados e algoritmos de IA. A indústria explora e desenvolve mecanismos de modelagem, realidade aumentada, reconhecimento e posicionamento de alta precisão, entre outras tecnologias para apoiar a computação espacial.

Nos últimos anos, o desenvolvimento contínuo da tecnologia de interação homem-máquina em 3D espacial tornou o conceito de computação espacial familiar aos profissionais. Dos motores virtuais à VR, AR e outros hardwares, as pessoas demonstram grande interesse e desejo de explorar a integração de espaços virtuais e reais. Este artigo de blog 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 fundir informações digitais com o mundo real. Essa fusão cria um novo ambiente computacional capaz de perceber e compreender o espaço ao nosso redor e integrar conteúdo digital às cenas do mundo real. A computação espacial tem uma ampla gama de aplicações, incluindosistemas de informação geográfica(SIG), sistemas de transporte inteligentes, planejamento urbano e muito mais.

Inicialmente, a computação espacial se referia à tecnologia de cálculo e análise de mapas e outros dados geoespaciais para fins de posicionamento e medição. Com o desenvolvimento da XR, humanos virtuais, gêmeos digitais e outras áreas tecnológicas, a demanda por computação espacial em microescala aumenta gradualmente. Outros métodos de entrada mais naturais, como voz, visão e gestos, enriquecerão ainda mais os modelos de interação tradicionais, como mouse, teclado e telas sensíveis ao toque, permitindo que os usuários acessem e interajam da maneira mais adequada aos seus cenários e processos de negócios atuais.

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A computação espacial encontra aplicações em múltiplos domínios

A Internet tradicional é essencialmente computação em 2D, onde vários aplicativos apresentam aos usuários conteúdo 2D, 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 são confinadas a um plano 2D.

A computação espacial, por outro lado, adiciona profundidade à computação. A camada de computação espacial inclui tecnologias como mecanismos 3D, VR/AR/MR, reconhecimento de voz e gestos, mapeamento espacial, gêmeos digitais, etc. Em comparação com o conceito de metaverso, a computação espacial já está em 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 diversas áreas, como casas inteligentes, Internet industrial, desenvolvimento de sistemas de informação geográfica, serviços de mapeamento, 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 se adaptar a várias formas de entretenimento, como jogos, concertos, galerias de arte, locais pitorescos, karaokê, etc. Ela pode permitir o controle gestual e por voz para oferecer uma experiência cultural e turística imersiva, melhorar a cognição dos turistas e criar experiências sensoriais multidimensionais. Ela pode apoiar vários cenários sociais virtuais, oferecendo múltiplas formas, múltiplos cenários e situações sociais compartilháveis para a vida social humana.

Ela pode servir cidades com gêmeos digitais, gerenciamento de tráfego, melhoria do abastecimento de água e drenagem, previsão do tempo e outras tarefas de gestão urbana, melhorando o nível de gestão inteligente. Ela também pode facilitar o marketing do metaverso, propriedade intelectual virtual e outros novos formatos de negócios em cenários mais comerciais, como varejo, imobiliário, finanças, etc. Em vários cenários industriais, os modelos espaciais podem ajudar a digitalizar pessoas, máquinas, objetos e seus ambientes, otimizando continuamente os processos entre eles.

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Suporte tecnológico da computação espacial

Para permitir operações interativas no espaço de forma eficaz, isso depende da sinergia de muitos sensores, câmeras, processamento de dados e algoritmos de IA de ponta. É um processo complexo que requer colaboração estreita 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 relação a 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 colaborativos. Exemplos incluem compras imersivas, humanos virtuais digitais, espetáculos de narrativa em RA e turismo cultural em RA.

Para apoiar a computação espacial, a indústria atualmente explora e desenvolve mecanismos de modelagem, realidade aumentada, reconhecimento e posicionamento de alta precisão, renderização de terreno em larga escala, etc. 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 do consumidor e dalocalização e mapeamento simultâneos(SLAM) de alto desempenho, o nível de desenvolvimento da integração do mundo real e virtual ainda está em seus estágios iniciais e precisa percorrer um certo caminho antes de atingir excelentes padrões 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, cada vez mais empresas e instituições de pesquisa se juntarão ao esforço para criar mais valor e conveniência.