Virtual/Augmented Reality for infrastructure management of road networks

A gestao e manutencao das infraestruturas rodoviarias, que incluem pavimentos, sinalizacao vertical e horizontal, semaforos, acesso para pessoas com deficiencia fisica, entre outros, requerem o uso de uma grande quantidade de informacoes sobre o historico de manutencao e sobre a sua situacao atual. Esta informacao e principalmente georreferenciada e mantida em sistemas de informacao geografica para facilitar o seu acesso. No entanto, hoje em dia quase todas as informacoes sao armazenadas em papel, o que dificulta esse mesmo acesso. Alem disso, nao e apenas aplicavel as infraestruturas rodoviarias, mas tambem a todas as infraestruturas das nossas cidades.Na verdade, e necessario tornar mais inteligente o gerenciamento e a manutencao das infraestruturas, de modo a que nao seja apenas mais facil aceder aos dados, mas tambem prever mudancas atempadamente. Assim, e necessario monitorar continuamente as condicoes da infraestrutura. Ferramentas para permitir a adicao de informacoes quando o trabalho de reparacao e manutencao e realizado sao tambem necessarias, representando um instrumento importante para a recolha de dados.Este projecto estuda as potenciais aplicacoes tecnicas da Realidade Virtual e Aumentada (VR/AR) como suporte a gestao e manutencao das infra-estruturas rodoviarias. As aplicacoes desenvolvidas utilizam plataformas moveis com câmeras de video para introduzir e manipular objetos virtuais, enquanto o ambiente real e as suas infraestruturas sao visualizados. Assim, as apps identificam e apresentam informacoes sobre as infraestruturas na cena. \parDiversos estudos foram realizados para integrar da melhor forma as tecnologias Geographic Information System (GIS) and Building Information Modelling (BIM). Infelizmente, nao ha uma ontologia padrao ou algum tipo de metodo capaz de faze-lo sem a perda de dados importantes. Assim, propoe-se uma nova abordagem para integrar BIM e GIS, utilizando tambem as tecnologias IoT e VR/AR, levando a um monitoramento mais inteligente e uma melhor visualizacao.Como prova de conceito, duas aplicacoes foram desenvolvidas. Um permite a introducao de sinais virtuais num local sem sinalizacao para uma melhor avaliacao do posicionamento de um sinal futuro. O outro aplicativo exibe as informacoes sobre uma infraestrutura quando o usuario direciona a camera do seu dispositivo movel para a infraestrutura. A outra aplicacao usa um servidor, com base em dados GIS e BIM. Portanto, o modelo de dados tem uma associacao com a tecnologia BIM, que descreve todas as etapas de desenvolvimento e manutencao da infraestrutura. Alem disso, o sistema pode ser integrado a tecnologia IoT, que se concentra em permitir a comunicacao entre todos os objetos, seja real ou virtual.As duas aplicacoes foram avaliadas levando em conta a definicao da realidade aumentada, onde o sistema deve misturar os mundos virtual e real, ser interativo em tempo real, e os objetos reais e virtuais devem estar alinhados em 3D. Alem disso, foit tambem avaliado se as informacoes exibidas sobre a infraestrutura estao corretas e se pertencem efetivamente a infraestrutura na cena, e os erros de distância associados.