Operações baseadas em RV para o Simulador de Controlo de Poluição Marinha (MPCS)

Abstract

Para que as equipas de combate à poluição marinha sejam capazes de dar uma resposta rápida e eficaz aos derrames de óleo, é necessário que os seus elementos realizem treinos regulares a fim de preservarem as suas competências para o cargo. A realização destes treinos pode, no entanto, tornar-se bastante dispendiosa e demorada quando praticados a bordo de um navio real. Assim, pretende-se através do projeto MPCS (Marine Pollution Control Simulator) criar um simulador que possa servir como uma alternativa mais acessível e segura para conduzir esses mesmos treinos. Com o objetivo de explorar o potencial da tecnologia RV (Realidade Virtual) e as vantagens que esta pode trazer para o contexto do projeto MPCS, propôs-se nesta dissertação projetar e desenvolver um módulo de simulação baseado em realidade virtual capaz de reproduzir algumas das etapas que compõem as operações de combate à poluição marinha. Ao longo do documento são apresentados estudados sobre o processo de contenção e coleta de derrames em alto mar, o estado da arte das simulações de operações marinhas e modelos matemáticos para simulação de fluidos e ondas marinhas. Com base nos conhecimentos obtidos através desses estudos, desenvolveu-se uma primeira versão do módulo RV que foi posteriormente sujeita a um conjunto de testes de forma a avaliar a sua usabilidade, sensação de presença e sintomas causados nos utilizadores. Os resultados da avaliação sugerem que o sistema desenvolvido é imersivo e fácil de usar, mas que a cybersickness causada foi um pouco maior que o esperado.

To be able to respond quickly and effectively to oil spills, the teams in charge of marine pollution control must undertake regular training sessions in order to preserve the proficiency of their members for the job. However, conducting such training can become quite expensive and time-consuming when practiced on board of real vessels. With that in mind, the MPCS (Marine Pollution Control Simulator) project aims to create a simulator that can serve as a safer and more affordable alternative to conduct those training sessions. With the goal of exploring the potential of VR (Virtual Reality) technology and the advantages that it can bring to the context of the MPCS project, this dissertation aims to design and develop a VR-based simulation module capable of reproducing some of the steps that compose the marine pollution control operations. Throughout the document, we present studies about the spill containment and recovery process, we investigate the state of the art regarding the simulation of marine operations, and explore several mathematical models for fluids and wave representation. Based on the knowledge obtained through these studies, we developed an initial version of the VR module that was then subjected to a series of tests in order to assess its usability, sense of presence, and symptoms developed in the users. The results of the evaluation suggest that the developed system is immersive and easy to use, but the cybersickness that it caused was slightly higher than expected.