Introdução
Os chamados ambientes inteligentes buscam conforto do usuário e automação, simplificando e facilitando a interação dos usuários com equipamentos e recursos. Uma das formas de facilitar a interação do usuário com o ambiente é por meio da combinação de interfaces gráficas, software e conexão de rede. Baseado neste princípio, surgiu a ideia de Digital Twin, que permite o usuário controlar usando somente a projeção 3D, interagindo com o ambiente físico por meio da interface virtual.
Projeto
A proposta deste projeto é, utilizando o conceito de Digital Twin, controlar recursos de um cômodo. A proposta deste projeto é controlar a iluminação de um cômodo usando o conceito Digital Twin. Usando a ferramenta Blender, será feito um modelo 3D do controle de iluminação do ambiente. Esse modelo, por meio de um software, permite a interação completamente virtual do usuário. O resultado desta interação, é o envio de comandos para o hardware de controle físico da iluminação. Por meio da plataforma Arduino pode-se fazer o controle da iluminação. Ela está conectada ao computador e recebe o comando do usuário vindo da interação com o modelo 3D. Recebido o comando, uma interface controla, pela plataforma Arduino, a iluminação no ambiente real.
Funcionamento
Um modelo virtual do cômodo a ser controlado foi feito no Blender. Este modelo foi carregado no Unity, que permite criar a simulação. Ao item controlado (a lâmpada de um abajur) é associado um código C#, que permite enviar comandos ao Arduino, toda vez que o elemento recebe um clique no ambiente Unity. Recebido o comando, O Arduino controle um módulo de relé, que liga e desliga energia elétrica no abajur. Também em C#, no ambiente Unity, foi desenvolvido um display que apresenta o gasto com energia elétrica, se a lâmpada estiver acesa.
Resultados
Protótipo de funcional que implementa a tecnologia Digital Twin. Neste caso, controle liga e desliga da lâmpada de um abajur. Esta tecnologia pode ser usada na indústria como forma de economia de tempo e agilidade para novos projetos, permitindo parte do desenvolvimento (ou todo ele) sendo feito sem a necessidade de acesso ao ambiente real. Adicionalmente, ela permite a interação com máquinas sem o contato físico, aumentando a segurança dos operários e minimizando possíveis acidentes.
Curiosidades
O conceito Digital Twin foi mencionado pela primeira vez no início dos anos 2000, em uma palestra na Universidade de Michigan. Apesar disto, bem antes desta citação, ele já era usado pela NASA para simular o lançamento de foguetes, como Apollo 13.
Bibliografia
GUA, Jiapeng, ZHAO, Ning, SUN, Lin, ZHANG Saipeng. Modular based flexible digital twin for factory design. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing. Vol. 10, p. 1189–1200, 2019.
TAO, Fei, ZHANG, He, LIU,Ang, NEE, A. Y. C. Digital Twin in Industry: State-of-the-Art. IEEE Transactions on Industrial Informatics. Vol. 15 , Núm. 4 , 2019.
TAO, Fei, ZHANG, He, LIU,Ang, NEE, A. Y. C. Digital Twin in Industry: State-of-the-Art. IEEE Transactions on Industrial Informatics. Vol. 15 , Núm. 4 , 2019.
Aluna
Aline Patta Marcondes - Engenharia de Software
