PT107791A - Sistema integrado de divulgação multimeios com capacidade de interação em tempo real por comando natural e capacidade de acionamento e controlo de motores e atuadores elétricos e eletrónicos - Google Patents

Abstract

A INVENÇÃO É UM SISTEMA INTEGRADO CARACTERIZADO POR ALGORITMOS COMPUTACIONAIS PROPRIETÁRIOS QUE, EM CONJUNTO COM OS DISPOSITIVOS QUE O COMPÕEM, TEM A CAPACIDADE DE RECONHECIMENTO DA FIGURA HUMANA E POSSIBILITAM A UTILIZAÇÃO POR VIA DE INTERFACE NATURAL. A INVENÇÃO FOI DESENHADA PARA A COMUNICAÇÃO E DIVULGAÇÃO MULTIMEIOS E PERMITE QUE OS MESMOS SEJAM COMPLEMENTADOS PELA AÇÃO SOBRE OBJETOS NO ESPAÇO FÍSICO, POSSIBILITANDO O CONTROLO TOTAL DA EXPERIÊNCIA AO UTILIZADOR EM TEMPO REAL ATRAVÉS DE POSTURAS OU GESTOS, SEM RECURSO A PERIFÉRICOS. PELA SUA CAPACIDADE DE DIVULGAÇÃO, A INVENÇÃO CONFIGURA A CRIAÇÃO DE UM NOVO MEIO QUE, CONTROLADA DE FORMA NÃO INTRUSIVA, APROPRIADA PARA ESPAÇOS DE EXPOSIÇÃO E VITRINAS, TEM A CAPACIDADE DE ADAPTAR A SUA AÇÃO À ENVOLVENTE E PROVIDENCIAR UMA NOVA E EFETIVA POSSIBILIDADE DE DIRIGIR CONTEÚDOS MULTIMEIO A UMA OU MAIS PESSOAS, OU GRUPOS DE PESSOAS, DE FORMA INOVADORA E DE CARÁTER EXCLUSIVO E PERSONALIZÁVEL.

Description

DESCRIÇÃO

Sistema integrado de divulgação multimeios com capacidade de interação em tempo real por comando natural e capacidade de acionamento e controlo de motores e atuadores elétricos e eletrónicos Área técnica da invenção A utilização de sistemas de informação é, nos dias de hoje, generalizada em atividades de comunicação podendo mesmo ser considerada parte integrante da nossa cultura moderna. Esta tendência não só abriu portas para novas formas de comunicar, como também se fez acompanhar de uma necessidade cada vez maior de diferenciar a forma como essa mesma comunicação é operacionalizada. Envolver um passante na experiência de uma marca ou produto é um objetivo de todas as indústrias, pois aumenta de forma significativa a probabilidade de angariação novos clientes e expandir os negócios das marcas e produtos. Ser capaz de atrair um passante torna-se, assim, uma questão fundamental para qualquer estratégia de comunicação e de capitalização de recursos, que não esteja limitada apenas às redes sociais na internet ou a aplicações para dispositivos móveis, mas presente em espaços físicos de interação com potenciais clientes.

Estado da Técnica A implementação de um sistema de interação multimeios com as capacidades desta invenção está hoje limitado à utilização de periféricos informáticos como meio de interação (rato, teclado ou superfícies tácteis) e a sistemas de recolha de imagem com a capacidade de reconhecimento humano por análise diferida das informações recolhidas.

Agregar todas estas capacidades em uma instalação é uma tarefa nem sempre conseguida dada a quantidade de sistemas proprietários de natureza diferente a aplicar, que obrigam ao desenvolvimento de algoritmos específicos para assegurar a compatibilidade no funcionamento dos mesmos, e desenvolvidos de forma exclusiva em cada instalação. Operacionalizar todo o conjunto é um objetivo nem sempre alcançado quer pelos constrangimentos técnicos implicados, como também pelo espaço necessário e aspeto pouco atrativo do conjunto dos equipamentos, que tornam por vezes impraticável a sua aplicação em espaços de exposição como vitrinas.

Sumário da invenção A invenção é um sistema integrado de algoritmos computacionais, de génese modular, que permite a divulgação de conteúdos de diversos formatos em contexto multimeio, bem como a capacidade de interação com os mesmos de forma direta, natural e em tempo real. A singularidade desta invenção assenta na sua capacidade de adaptação e reação à envolvente decorrente da sua capacidade de análise ao fluxo de passantes, da posição dos mesmos no espaço e dos seus movimentos ou gestos efetuados dentro da sua área de influência. 0 sistema que constitui esta invenção é composto por um conjunto de algoritmos integrados em três módulos, responsáveis por partes distintas do funcionamento do sistema que integram e que são designados por Módulo de Ativação e Controlo, Módulo Central e Módulo de Saída. Tratando-se de um sistema escalável e adaptável às necessidades concretas de cada implementação, os referidos módulos e respetivos algoritmos que os compõem poderão ser adaptados e personalizados por forma a acomodar os requisitos a cumprir em cada instalação. 0 Módulo de Ativação e Controlo representa a primeira parte da ação do sistema a que se refere esta invenção. É iniciado pela atuação dos sensores que o compõem e incorpora algoritmos que transformam os dados recebidos pelos referidos dispositivos em informação devidamente formatada para o sistema. Os dispositivos incluídos neste módulo são: um ou mais sensores de infravermelho; um ou mais dispositivos de captação de imagem; um ou mais sensores acústicos; um ou mais sensores de proximidade. 0 conjunto destes dispositivos fornece os dados que constituem as entradas do algoritmo de conversão e formatação dos mesmos dados, gerando a informação necessária ao sistema para a utilização de uma forma natural, recorrendo à presença humana. A informação gerada será posteriormente remetida ao Módulo Central para processamento e tomada de decisão. 0 Módulo Central representa o núcleo do sistema desta invenção. Este módulo é constituído pelo algoritmo principal e dispositivo de aplicação e é responsável pelo processamento da informação recebida e posterior decisão de saída a aplicar. Este algoritmo proprietário foi desenhado especificamente para esta invenção, pelo que permite a integração de diferentes plataformas tecnológicas no âmbito de um sistema integrado. Este módulo opera as tomadas de decisão em tempo real e proporciona ao passante/utilizador a faculdade de utilizar o sistema de forma não intrusiva e ver as suas ações concretizadas em tarefas desempenhadas pelo sistema integrado no momento, como navegar por um catálogo de produtos num ponto de venda através de uma vitrina. Como característica de personalização deste módulo, o algoritmo permite a opção de tomadas de decisão do tipo passivas, i.e., resposta direta a uma ação como navegar para o produto seguinte, ou decisões do tipo ativas, i.e., decisões resultantes da presença ou ausência de utilizador como forma de atrair e cativar a atenção do mesmo. 0 algoritmo deste módulo tem como requisito de aplicação um dispositivo do tipo computador compatível para aplicação local.

Este computador é designado como Dispositivo Principal e é o responsável por agregar as ligações e gerir as comunicações de todos os dispositivos da invenção e respetivos módulos, pelo que tem presença obrigatória. 0 Módulo Central foi, contudo, desenhado e desenvolvido tendo em conta a escalabilidade e prevê a sua aplicação em ambiente de computação distribuída, também designada por computação em nuvem, opção que não dispensa a utilização do referido Dispositivo Principal para a comunicação com os restantes módulos que compõem esta invenção. 0 Módulo de Saída é caracterizado por um dispositivo, ou um conjunto de dispositivos, e é responsável pela apresentação dos resultados do processamento e tomada de decisão transmitidos pelo Módulo Central. Este módulo pode contar com apenas um sistema de projeção de imagem, como um ecrã tipo LED ou projeção em tela, como também por um conjunto de sistemas deste tipo quer para projeção individual ou no formato de projeção dividida, vulgarmente designada por videowall. Para além de sistemas de projeção de imagem, e em instalações cuja finalidade seja a apresentação dos resultados em formatos exclusivos, este módulo prevê a integração de motores elétricos ou acionadores eletrónicos que, pela sua ação, possam agir diretamente com a envolvente física, sendo a atuação em objetos presentes no espaço ou a operação sobre a iluminação existente casos típicos de utilização. A ação deste módulo poderá ser complementada por tarefas de recolha de imagens ou partilha de ficheiros em rede que, embora considerados como resultados da ação do sistema, serão tarefas realizadas pelo Módulo Central. Pela natureza da sua intervenção neste sistema integrado, este módulo é fundamental pois dele dependerá o desempenho dos resultados das tarefas a realizar em contexto de tempo real.

Esta invenção conta com a possibilidade de agir sem necessidade de supervisão, situação na qual a simples presença de um passante poderá acionar uma rotina pré-concebida de visualização de uma imagem, sequência de várias imagens ou vídeos e sons, ou o acionamento de iluminação ou de motores elétricos e acionadores eletrónicos .

Acresce ainda a capacidade deste sistema integrado interpretar as posturas de um passante, como o levantar de um membro ou apontar em uma determinada direção, em tempo real e evitando assim a recolha e salvaguarda de imagens para análise posterior e decisão diferida. Este sistema torna assim possível a interação direta com objetos em contexto multimeio e na envolvente física na qual se insere, dotando o passante com a capacidade de escolha numa experiência de interação exclusiva.

As capacidades deste sistema de informação proprietário são adaptáveis às necessidades de implementação, i.e., poderá ser configurado para reagir à presença de um passante, reagir a um determinado gesto ou postura, a uma determinada posição do mesmo na área de influência do sistema e até um comando de voz poderá ser utilizado como forma de gerar uma ação ou reação do sistema - a invenção permite a utilização destas capacidades de forma individual ou a configuração para utilização em simultâneo. Um determinado gesto efetuado em uma determinada posição no espaço, poderá desencadear uma resposta do sistema; esta resposta poderá variar se essa mesma posição, gesto, ou ambos, forem acompanhados por um determinado comando de voz. 0 resultado devolvido pela ação do sistema é totalmente personalizável, sendo parte de um algoritmo desenhado e desenvolvido para responder aos requisitos de implementação e que caracterizam este sistema. A ação desta invenção poderá ser estendida a dispositivos móveis presentes na envolvente com o recurso à utilização de um sistema de sensores de proximidade, sistema designado por Near Field Communication, ou sistema de identificação por rádio-frequência. A invenção é, pelas capacidades que a caracterizam, um novo meio de divulgação e comunicação, aplicável em contextos diversos como locais públicos, terminais de transportes, vitrinas e pontos de venda, espaços de exposição e áreas de espera e prevê a adaptação a aplicações em contexto de saúde e recuperação.

Descrição da concretização preferida A configuração preferida desta invenção, em que o sistema integrado é constituído por algoritmos proprietários que operam e controlam a atividade de dispositivos de entrada e saída, é concretizada localmente no Dispositivo Principal.

Este dispositivo deverá cumprir com as características mínimas seguintes: processador central de quatro núcleos; ligação de rede do tipo Ethernet da família de protocolos IEEE802.3, ou tipo sem-fio de família IEEE802.il, ou ambas; 4 portas de ligação do tipo USB; uma placa gráfica com 1Gb de memória; uma placa de Som; um dispositivo de ligação e comunicação por radiofrequência do tipo Bluetooth para comunicação com atuadores e controladores. O sistema operativo do computador para aplicação deste módulo não constitui constrangimento, não sendo, por isso, considerado.

Ao Dispositivo Principal e após instalação devida do sistema operativo e controladores do equipamento, procede-se à instalação dos algoritmos proprietários desta invenção. Ao Dispositivo Principal são, então, conectados os diversos sensores e dispositivos que compõem o Módulo de Ativação e Controlo através das portas de ligação USB e radiofrequência. Seguidamente, os dispositivos do Módulo de Saída, também conectados ao Dispositivo Principal, serão conectados à porta de saída da placa gráfica e de som, em caso de se pretender apenas obter resultados de imagem ou vídeo; caso a instalação tenha como requisito a ação sobre o meio, os controladores elétricos e eletrónicos dos motores e atuadores a aplicar deverão ser conectados a portas de ligação USB ou por radiofrequência. A invenção será, então, configurada de acordo com os requisitos de instalação e serão definidas as tarefas a realizar pelo sistema. Após a conclusão desta configuração, o sistema ficará pronto a realizar a sua operação, de acordo com os requisitos estabelecidos.

Lisboa, 15 de Outubro de 2014

Claims (13)

1. REIVINDICAÇÕES 1 - Sistema integrado de divulgação multimeio com capacidade de interação em tempo real por comando natural, caracterizado por algoritmos proprietários que, em conjunto com os dispositivos que o compõem, tem a capacidade de reagir à presença humana e que permite interagir por gestos ou postura corporal a uma distância não superior a 4 metros.
2. 2 - Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser composto por um dispositivo principal o qual executa os algoritmos e garante a conexão de todos os dispositivos de entrada e saida que compõem o sistema e que recorre a uma ligação de rede para rotinas de verificação e configuração.
3. 3 - Sistema de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por permitir a execução dos algoritmos proprietários em ambiente de computação distribuída, em conjunto com a conexão dos dispositivos que o compõem ao dispositivo principal que garante a comunicação entre todos os elementos do sistema.
4. 4 - Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado por apresentar os resultados de processamento da interação em sistemas de projeção de imagem e vídeo, operando sobre motores elétricos ou controladores eletrónicos, ou de ambas as formas em simultâneo.
5. 5 - Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado por permitir a ação dos utilizadores por interface natural e sem recurso a periféricos.
6. 6 - Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado por ter a capacidade de agir sem supervisão e responder às solicitações de passantes sem necessidade de toque.
7. 7 - Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracterizado por permitir a configuração prévia de rotinas personalizadas e capacidade de interação e adaptação ao contexto de instalação.
8. 8 - Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 7, caracterizado por ter a capacidade de desempenhar toda a sua ação sem proceder a recolha e gravação de imagens ou som.
9. 9 - Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracterizado por possibilitar a gravação de imagem e som a pedido, mediante configuração prévia para o efeito.
10. 10 - Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 9, caracterizado por possibilitar a partilha de conteúdos gerados pelos utilizadores em redes de comunicação e serviços de socialização.
11. 11 - Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 10, caracterizado por prever a extensão da sua ação pelo recurso a etiquetas de proximidade.
12. 12 - Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 11, caracterizado por prever a extensão da sua ação pelo recurso a identificação por radio-frequência.
13. 13 - Sistema de acordo com as reivindicações 1 a 12, caracterizado por permitir a utilização em vitrinas e pontos de venda garantindo a interação mesmo através de vidro. Lisboa, 15 de Outubro de 2014