Source: https://disruptor.es/convocatoria2018/realidad-hibrida/
Timestamp: 2019-11-21 14:55:23+00:00

Document:
Realidad Híbrida | Disruptor Convocatoria 2018
ENFOQUE: INTERFACES HOMBRE-MÁQUINA DISRUPTVOS
• Display de bajo coste montado sobre el casco o la cabeza para el empleo con tecnologías de realidad aumentada
Las tecnologías de realidad aumentada proporcionan capacidades adicionales al entrenamiento de las habilidades del combatiente, sumergiéndolo en un entorno más realista con costes reducidos. Por ejemplo, se pueden llevar a cabo la designación de zonas, la presentación de amenazas sintéticas, la recreación de impactos balísticos o de explosiones integradas en entornos reales. Se pretende desarrollar un display que vaya montado sobre la cabeza o el casco y que sea un dispositivo de realidad aumentada tipo "see-through", de bajo coste, operado por baterías y sin amarres. El display debe proporcionar imágenes en color, brillantes y con un campo de visión ancho adecuado a la visión humana. Su forma debe ser compatible con las gafas tácticas de sol o de protección balística actualmente en uso, con su correspondiente soporte para las lentes de corrección visual que necesitara el combatiente. La resolución del display debe ser de al menos 2 arcos de minuto en el campo de visión del individuo y una latencia menor a 5 ms, permitiendo ver una imagen de video nítida y continua sobre el display y también del entorno real a través de las gafas. Las imágenes del display deben ser visibles incluso en presencia de radiación solar brillante, regulando el brillo del display o filtrando la luz solar. La resolución debe ser de al menos de 16 bits con una paleta de colores adecuada.
• Interfaces neurocerebrales para el control de dispositivos y aplicaciones
El incremento del número y complejidad de los dispositivos en todos los entornos hace difícil el aprendizaje, la operación y el reaprendizaje del operador humano. Estas actividades consumen mucho tiempo y comprometen la disponibilidad cognitiva en el propio análisis y ejecución de los interfaces. Se busca una solución que haga interaccionar directamente el sistema neuronal de la máquina con el sistema neuronal humano. Dicha solución debe capturar y utilizar las señales neurocognitivas que representen una acción intencionada humana dentro de un entorno de tareas, proporcionándosela a la máquina para que ésta determine la aproximación óptima para realizar esa acción intencionada. La solución debe unificar las tecnologías de automatización con interfaces neurocerebrales capaces de interpretar rápidamente pensamientos de control para su interacción con dispositivos y aplicaciones, reduciendo así el tiempo de acción y la carga cognitiva humana. El sistema puede ser entrenado y aprendido, creando un espacio colaborativo de trabajo hombre-máquina.
• Sistema de visualización 360 grados de un entorno operativo mediante realidad virtual
Las capacidades sensoriales humanas son limitadas, así como su memoria retrospectiva, prospectiva y declarativa y su capacidad de procesado. Con respecto a la visión, la limitación está más en los sensores (ojos) que en la capacidad de procesado (cerebro). La conciencia situacional del combatiente se puede incrementar aportándole un campo de visión 360º en el visual de 120º. Se procuran soluciones que contemplen un display junto a un motor software que integre al combatiente en un escenario de realidad aumentada en el que se proyecte todo el entorno sobre su campo de visión. La propuesta ha de contemplar aspectos como la compresión de la imagen, manteniendo una alta resolución, sin distorsión y magnificación 1:1 en las imágenes proyectadas sobre la fóvea (± 5º del centro de visión) y explorando métodos de compresión para las imágenes fuera de esa zona. Se deben considerar aspectos como la aclimatación y desaclimatación a la nueva visión y el procedimiento seguido para realizar este aprendizaje y desaprendizaje, el confort y la permanencia durante largos períodos.
• Sistema de procesado para la modelización 3D de un entorno de operaciones exterior o interior a partir de imágenes o videos obtenidas en movimiento
Es cada vez más usual la grabación de imágenes (fotografías o video) en ruta ya sea a través de cámaras portadas por el combatiente a pie, a bordo de vehículos terrestres o sistemas no tripulados. Para este topic se procura un software de computación capaz de generar en tiempo real o casi real un modelo 3D de la escena a partir del flujo de datos de entrada. Estos modelos son útiles para su integración en GIS 3D y en entornos de realidad híbrida. Los modelos deben poder ser grabados con la resolución disponible y tener la capacidad de ser actualizados y refinados con nuevos datos disponibles. Los modelos deben ser georreferenciados siempre que sea posible, manteniendo registro de su posición sobre un interface desarrollado en mapa. En caso de no poder ser ubicado exactamente, se podrá guardar registro de su posición aproximada hasta que fuera posible orientarlo y localizarlo. La aplicación se debe poder emplear tanto para escenarios exteriores como interiores.
• Renderización de escenarios 3D realistas para sistemas virtuales de entrenamiento
Hoy en día la capacidad de renderización en tiempo real de los videojuegos deja obsoletos a corto plazo las capacidades de los simuladores de entrenamiento. La disponibilidad de escenarios 3D realistas de alta resolución es esencial para el desarrollo de sistema virtuales de entrenamiento entre los que se encuentran los simuladores de navegación aérea y terrestre, o los sistemas virtuales de entrenamiento del combatiente a pie. Con este topic se solicita una solución de motor computacional de renderización y visualización en tiempo real de escenarios reales que disponga de información georreferenciada. Este motor llevará a cabo, de manera automática, la renderización por portales o sectores, habiendo generado previamente los procesos automatizados de generación de modelos del terrenos de alta resolución y su incorporación a una base de datos. Asimismo, incorporará todo el sistema de gestión del escenario, por ejemplo sobre un mapa 2D o 3D, que indique que porción del escenario se está presentando en el display de visualización (pantalla o gafas de realidad virtual).
ENFOQUE: ASISTENCIA VIRTUAL
• Sistema de asistencia al soporte y mantenimiento remoto basado entre otras en realidad aumentada, visualización 3D y comunicaciones seguras
El mantenimiento y soporte logístico en las bases desplegados se realiza con varias limitaciones de conocimientos y medios. Este topic va dirigido a un software de asistencia al soporte y mantenimiento remoto que, en un sistema de computación móvil (como una tablet o portátil rugerizado), integre un conjunto de herramientas de fácil manejo que haga de interfaz con los procesos de mantenimiento periódico e incidental de los sistemas o equipos. El software debe usar herramientas de gestión de órdenes de trabajo, sistemas de configuración, planos y modelos virtuales 3D, manuales interactivos, tutoriales, videos y procedimientos de reparación, de pruebas y de repuestos, todos ellos desarrollados de manera intuitiva. La aplicación debe priorizar la incorporación de interfaces visuales e intuitivos, intentando reducir al máximo herramientas propietarias de los fabricantes. Deberá igualmente tener la capacidad de identificar automáticamente los equipos a través de sus part numbers, códigos de barras o de proceder a la identificación a través de las imágenes obtenidas con las cámara de la tablet. El software debe incorporará la realidad aumentada para interaccionar directamente la información de interés con el equipo real. Adicionalmente, deberá tener la capacidad de conectividad segura con los técnicos de mantenimiento de los parques nacionales o del propio fabricante, para poder interaccionar, in situ y en vivo, con otros especialistas. La solución propuesta debe ser incremental y adaptable a nuevas herramientas y medios.
ENFOQUE: SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
• GIS 3D de alta resolución y capacidad dinámica
Los sistemas GIS actuales están basados en modelos topológicos 2D con detalles y rasgos proyectados del mundo 3D. La aproximación 2D limita la capacidad de conocer entornos complejos como son los entornos urbanos o los naturales altamente estructurados. La disponibilidad de modelos topológicos 3D proporciona información de detalle para el análisis y planeamiento, teniendo en cuenta los espacios y su entorno. Este topic procura una solución que desarrolle un software integral para la reconstrucción de geometría y topología 3D, su renderización y visualización en un GIS 3D texturizado de alta resolución. Debe contemplar la incorporación adicional futura de información de mayor detalle, obtenida por diferentes medios, como el exterior de edificios (muros, ventanas, puertas y tejados), el interior de edificios (habitaciones, pasillo y puertas), pasajes y estructuras subterráneas, cuevas y barrancos. La solución puede obtener datos de diferentes fuentes y formatos abiertos o gubernamentales, ficheros GIS, estereofotogrametría, modelos digitales de elevación, modelos CAD y debe ser compatible con el estándar ISO 19107. El software debe validar datos de entre diferentes fuentes y permitir su visualización dinámica, navegación y zoom, entre otras capacidades de visualización.

References: resolución 
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