Monitoramento e comando de sistemas ciber-físicos industriais com digital twin e realidade aumentada - Castro, Davi da Silva Ribeiro (2023)
O Digital Twin (DT) consiste em um modelo virtual que tem como concepção replicar um processo físico em tempo real, permitindo a simulação de diversas condições e análise de desempenho. Já a Realidade Aumentada (RA) é uma tecnologia que sobrepõe informações digitais no mundo físico, possibilitando uma interação mais rica e intuitiva entre o usuário e o ambiente. Ao integrar essas tecnologias para monitoramento de sistemas industriais, a RA potencializa as capacidades visuais, permitindo uma visualização mais detalhada e imersiva do sistema, promovendo melhorias na identificação de problemas e tomada de decisão, em paralelo, o DT permite uma melhor compreensão e controle do sistema. Com isso, esta dissertação teve como objetivo apresentar a implementação experimental da integração das tecnologias DT e RA, visando o desenvolvimento de uma interface homem-máquina (IHM) para monitoramento remoto de sistemas ciber-físicos industriais, analisando as vantagens desta integração para potencializar as capacidades de monitoramento de um operador. Foi utilizado o motor de desenvolvimento de jogo Unity 3D para o desenvolvimento da interface; e o software Blender 3D para modelagem e animação dos modelos virtuais do processo. Para a comunicação, foram utilizados o Node-red e o banco de Dados Firebase. No fim do projeto, foram analisados os resultados e possíveis avanços alcançados, concluindo e observando a real possibilidade de realizar o monitoramento remoto de sistemas industriais por meio de uma interface com DT baseado em RA aplicado a smartphones Androids. Com a flexibilidade de ser acessado a qualquer hora e lugar, sendo projetado em superfícies por meio de um QR Code, com a possibilidade de modificar a escala e rotacionar para obter vários ângulos de observação do processo supervisionado. Os resultados apresentaram alto desempenho de 14,5 FPS e 82 ms de latência, ressaltando que os recursos de gameficação em RA como popup’s flutuantes para visualização de dados, botões virtuais para envio de comandos e ponto interativo para realização de toques no modelo virtual, se demostraram promissores e aplicáveis na tarefa de monitoramento de sistemas ciber-físicos industriais. Palavras-chave: Digital Twin, Realidade Aumentada, processo industrial, smartphones