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Publication
Making the virtual a reality: a framework to connect physical devices to virtual worlds
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 9.95 MB | Adobe PDF |
Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
In recent times there were many advancements in Extended
Reality (XR) technologies and creative applications
that take advantage of the new levels of immersion
and environment blending brought on by these new
technologies. Many of these applications are still tied to
traditional input devices, such as a mouse, touchscreen,
or game controller, and also output to very mundane
output devices such as screens or projectors. With the
democratization of affordable Internet of Things (IoT)
solutions, there is an opportunity for integrating these
devices into the next generation of creative applications,
although such integrations may be costly or involve a
lot of custom work to develop. This proposal aims to
bridge this gap and create a software framework that
can be used by developers of such applications to leverage
IoT devices for the creation of digital twins or as
input and output devices for their applications, opening
up software development to a whole new world of
possibilities. Throughout this research work, the industry
standard IoT communication protocol MQTT
was tested and proved its viability in providing reliable
means of low-latency communication for wireless input
devices, as well as the detailed proposal of a pairing
scheme for IoT devices that allows them to be matched
with confidence to clients automatically.
Recentemente, muitos avanços foram feitos nas áreas das tecnologias de Realidade Estendida (XR) e em aplicações criativas que aproveitam dos novos níveis de imersão e de blending de ambientes proporcionados por estas novas tecnologias. Muitas destas aplicações ainda estão ligadas a dispositivos de entrada tradicionais, como um rato, um ecrã tátil ou um comando, e também a dispositivos de saída muito simples, como ecrãs ou projetores. Com a democratização de soluções acessíveis da Internet das Coisas (IoT), existe uma oportunidade para integrar estes dispositivos na próxima geração de aplicações criativas, embora tais integrações possam ser dispendiosas ou envolver muito trabalho customizado para o seu desenvolvimento. Esta proposta visa colmatar esta lacuna e criar uma framework de software que possa ser utilizada pelos programadores de aplicações criativas para a integração de dispositivos IoT em seus projetos para a criação de gémeos digitais ou como dispositivos de entrada e saída para as suas aplicações, abrindo assim o desenvolvimento destas aplicações a todo um novo mundo de possibilidades. Ao longo deste trabalho de investigação, o protocolo de comunicação IoT MQTT, um padrão da indústria, foi testado e provou a sua viabilidade no fornecimento de meios fiáveis de comunicação de baixa latência para dispositivos de entrada sem fios, bem como a proposta pormenorizada de um esquema de emparelhamento para dispositivos IoT que lhes permite serem emparelhados com confiança com clientes automaticamente.
Recentemente, muitos avanços foram feitos nas áreas das tecnologias de Realidade Estendida (XR) e em aplicações criativas que aproveitam dos novos níveis de imersão e de blending de ambientes proporcionados por estas novas tecnologias. Muitas destas aplicações ainda estão ligadas a dispositivos de entrada tradicionais, como um rato, um ecrã tátil ou um comando, e também a dispositivos de saída muito simples, como ecrãs ou projetores. Com a democratização de soluções acessíveis da Internet das Coisas (IoT), existe uma oportunidade para integrar estes dispositivos na próxima geração de aplicações criativas, embora tais integrações possam ser dispendiosas ou envolver muito trabalho customizado para o seu desenvolvimento. Esta proposta visa colmatar esta lacuna e criar uma framework de software que possa ser utilizada pelos programadores de aplicações criativas para a integração de dispositivos IoT em seus projetos para a criação de gémeos digitais ou como dispositivos de entrada e saída para as suas aplicações, abrindo assim o desenvolvimento destas aplicações a todo um novo mundo de possibilidades. Ao longo deste trabalho de investigação, o protocolo de comunicação IoT MQTT, um padrão da indústria, foi testado e provou a sua viabilidade no fornecimento de meios fiáveis de comunicação de baixa latência para dispositivos de entrada sem fios, bem como a proposta pormenorizada de um esquema de emparelhamento para dispositivos IoT que lhes permite serem emparelhados com confiança com clientes automaticamente.
Description
Keywords
Creative applications Internet of things Extended reality Software framework Digital twin