Uma interface entre a Realidade Aumentada e a Divisão Celular

Gabriel Ribeiro do Amaral (Aluno)

Isabela Fontes Guglielmi (Aluna)

Profª Inajara Iana da Silva (Orientadora)

A partir desse momento, todas as outras fases foram animadas e, após a finalização dessa etapa de

animações, foi iniciado o trabalho de desenvolvimento do menu de abertura do aplicativo e botões para manuseio do

mesmo.

As imagens de fundo e os botões do menu foram criados com o Photoshop e inseridos no Unity juntamente

com um script simples de carregamento de cenas para que, quando o botão “Mitose” for clicado, ele encaminhe o

usuário para a primeira cena (Interfase).

Um botão de tutorial foi inserido e quando clicado mostra uma tela que explica como interagir com o

aplicativo.

Foram também inseridos três botões nas cenas: um para iniciar as animações (play), outro para passar para

a próxima cena/fase (seta), e outro para voltar ao menu inicial (home).

Resultados

O aplicativo finalizado atende às expectativas iniciais do desenvolvimento e apresenta como componentes:

A Cena 1 apresenta as 3 fases da Interfase (G1, S, G2), demonstrando o aumento no tamanho da célula,

sua duplicação cromossômica e dos componentes citoplasmáticos.

A Cena 2 que representa a Prófase mostra os cromossomos condensando-se, a desintegração do envoltório

nuclear e a formação do fuso e áster.

Na Cena 3 há o deslocamento dos cromossomos para a região central, ficando presos no fuso, essa ação

caracteriza a Metáfase.

Durante a Cena 4 que representa a Anáfase, devido ao encurtamento do fuso, ocorre a separação das

cromátides- irmãs e os cromossomos são puxados para polos opostos da célula.

Na Cena 5, representando a Telófase, ocorre o desaparecimento do fuso mitótico, deslocamento dos

cromossomos para os polos da célula e a reorganização do envoltório nuclear, formando dois novos núcleos. Após

esse processo ocorre a citocinese gerando duas células.

Conclusões

O aplicativo foi desenvolvido de forma satisfatória seguindo o cronograma.

Entre os próximos passos, existe a intenção de aplicar a RA no outro processo de divisão celular, a meiose

e também em diversas outras áreas de ciências e biologia como a botânica com os ciclos reprodutivos de vegetais, a

genética, zoologia e a embriologia, e até mesmo em outras áreas do conhecimento (Geografia, Química, História,

etc). Além disso, é projetada uma futura pesquisa com a coleta de dados sobre as impressões de estudantes do

Ensino Médio sobre seu uso do aplicativo Mitose3D e, também, a introdução do QRCode desenvolvido em apostilas

e livros didáticos complementando a teoria e visando ser um meio acessível aos alunos.

Referências

AZUMA, R. A Survey of Augmented Reality. Teleoperators and Virtual Environments, v. 6, n.4, aug. 1997. Disponível

em: <http://ronaldazuma.com/papers/ARpresence.pdf>. Acesso em: 11 jul. 2017.

AZUMA, R.et al. Recent Advances in Augmented Reality. IEEE Computer Graphics and Applications, v. 21, n. 6,

nov-dec. 2001. Disponível em: <http://ronaldazuma.com/papers/cga2001.pdf>. Acesso em: 11 jul. 2017.

BELLINELLO, L.; MORANDINI, C. Apostila do Sistema Objetivo. São Paulo: CERED, 2017. p. 251-261.

KIRNER, C.; TORI, R. Realidade Virtual: conceitos e tendências. In: PRÉ-SIMPÓSIO, VII SYMPOSIUM ON

VIRTUAL REALITY, n. 7, 2004, São Paulo. Anais… São Paulo: Mania de Livro, 2004. p. 253-319. Disponível em:

<http://ckirner.com/download/capitulos/livro_pre_simp-2004.pdf#page=12>. Acesso em: 10 mai. 2017.

PRENSKY, M. Digital Natives, Digital Immigrants. On the Horizon, v. 9, n. 5, oct. 2001. Disponível em:

<http://www.colegiongeracao.com.br/novageracao/2_intencoes/nativos.pdf>. Acesso em: 11 jul. 2017

Cena 1

Cena 2 Cena 3

Cena 4 Cena 5

Introdução

O projeto do aplicativo Mitose3D foi criado com o intuito de atender de uma forma tecnológica e interativa, as

necessidades de aprendizado da comunidade estudantil. Sua proposta foi o desenvolvimento de um aplicativo

didático utilizando Realidade Aumentada (tecnologia utilizada para unir o mundo real com o virtual por meio da

sobreposição de elementos digitais) , simples, gratuito e de fácil acessibilidade, que pudesse ser utilizado por

qualquer usuário de smartphones.

Em razão da complexidade dos materiais necessários para o processo de preparação das lâminas e a falta

de investimentos que as escolas possuem voltadas aos laboratórios escolares, surgiu a ideia de tornar as aulas

sobre mitose mais interativas com a criação deste aplicativo (Mitose3D), que pode auxiliar no processo de

aprendizado proporcionando maior compreensão e melhor rendimento escolar dos alunos nesta área da biologia,

além de amparar professores que buscam meios diferenciados de trazer conteúdo aos seus alunos, visando

melhorar a qualidade de sua aula, deixando-as mais dinâmicas e atrativas.

Métodos

O aplicativo foi desenvolvido com uma plataforma de uso gratuito chamado Unity5 (programa para criação

de jogos em 2D e 3D, que possibilita também o desenvolvimento de aplicativos e derivados, programados por

codificações chamadas “JavaScript” e “C#”), e com base em um plug-in de realidade aumentada chamado Vuforia, o

qual é de livre acesso e possibilita a criação de aplicativos de realidade aumentada, que funcionam pela câmera do

smartphone a partir da identificação de um target, seja ele uma imagem, QRCode, ou até mesmo um objeto. Após o

reconhecimento, o aplicativo insere um elemento em 3D (ou 2D) no local da imagem, dando assim a imersão do

mundo virtual no mundo real.

Os objetos tridimensionais foram modelados a partir de outro programa, Blender, software de modelação e

animação em 3D também de livre acesso e texturizados com imagens criadas e/ou modificadas no Photoshop CS6,

plataforma de criação e manipulação de imagens.

A coleta de dados para a fundamentação teórica foi realizada através de pesquisas na internet e nas

apostilas didáticas do Colégio Objetivo.

Desenvolvimento

O desenvolvimento do aplicativo foi iniciado com a modelagem dos elementos que estão presentes nas

animações da Mitose.

Após a finalização da modelagem e a importação dos modelos no Unity5 foi adicionado o plug-in, de livre

acesso, Vuforia.

Com a ferramenta já instalada, dois elementos foram acrescentados:

ARCamera, que é posicionada para a imagem e fará o processo do reconhecimento do Target.

ImageTarget, que será a imagem, a qual vai ser reconhecida, no caso um QRCode

Em seguida, foi iniciada a animação dos processos celulares que aparecem em movimento na célula

através do “Animation”(controlador das animações).

A princípio, foram animadas apenas as fases “Interfase” e “Prófase” para ver como o processo de

animações se comportaria no aplicativo em si, e no segundo teste tudo funcionou perfeitamente.

Na animação da Prófase, foram encontradas dificuldades para demonstrar a desintegração da carioteca e a

formação do fuso e do áster devido à complexidade da programação de tal mecanismo. A solução encontrada foi a

utilização de um Asset (conjunto de plug-ins e scripts pré-definidos para auxiliar no desenvolvimento de projetos) de

livre acesso disponível na AssetStore da Unity.

Com o Asset “Dissolve Edge” já importado no projeto, foi possível realizar a animação da formação do fuso

e do áster e da desintegração e da carioteca.

Posteriormente, foi iniciada a animação da Metáfase. Entretanto, outra dificuldade foi diagnosticada. O fuso

estava modelado de maneira que dificultaria muito o processo de animação, então optou se por alterar o modelo de

linha única por vários modelos pequenos em formato de cápsula, formando o fuso completo.