RELAÇÕES FUNCIONAIS: O objetivo principal de estabelecer relacionamentos funcionais (vitais) entre os objetos existentes em um ambiente computacional de realidade virtual, fundamenta-se no fato de que estes objetos, além de existirem geometricamente dentro de um universo tridimensional, apresentam funções vitais dentro deste universo, e a ocorrência de um dado objeto pode (ou não) estabelecer algum tipo de relacionamento com os outros objetos existentes. Assim, um relacionamento funcional pode ser visto como uma ligação ou um conhecimento recíproco entre objetos. Assim, ao ativar-se uma ação transformadora ou de inserção, deve existir um meio de estabelecer as conseqüentes alterações nos relacionamentos funcionais produzidos por esta ação, examinando-se também a existência ou não de conflitos ou restrições a estas ações. Assim, os elementos envolvidos no processo estão vinculados uns aos outros, de tal forma que uma alteração em um deles, poderá ser responsável pela ativação de uma reação em cadeia, provocando assim, alterações nos demais, caso seja necessário. Portanto, o sistema deve ser sensível às modificações, reagindo às ações transformadoras aplicadas [DUA 1990]. A proposta de trabalhar com uma linguagem de ações, incorporando as relações funcionais existentes entre os objetos contidos no ambiente tridimensional em realidade virtual, visa estabelecer mecanismos para o modelamento de objetos funcionais, com vida própria, permitindo além disso, que o usuário aprendiz de um ARCA possa se comunicar melhor com os objetos existentes. Serão utilizadas regras de shape grammars (gramática de formas) [FLE 1986], na análise e criação dos ambientes de realidade virtual. Uma representação de shape grammars pode ser usada para explicar e descrever uma determinada associação de objetos que possuem características comuns, ou para desenvolver novos objetos e testar regras em que eles se fundamentam. Por outro lado, uma gramática de formas pode conduzir a resultados mais compreensivos, estabelecidos com precisão e rigor, e a um profundo entendimento das questões envolvidas. Assim, podemos criar uma gramática de formas com o objetivo de estabelecer conjuntos de regras, que aplicadas a conjuntos de elementos, produzem efeitos sobre estes elementos e seus relacionamentos espaciais. São sistemas fundamentadas em regras que, basicamente, consistem de um estágio inicial, um conjunto finito de elementos de um vocabulário, um conjunto de regras de produção (SE-ENTÃO) que são aplicadas aos elementos, e uma condição terminal.

ESTRUTURA DE DADOS RELACIONAL: Um sistema relacional é um sistema em que os dados são vistos pelo usuário como tabelas e os operadores disponíveis para os usuários são operadores que permitem a geração de novas tabelas, a partir de outras já existentes [DAT 1986]. Domínio é um conjunto de pequenas unidades de dados individuais (atômicas, isto é, que não podem ser decompostas), todas do mesmo tipo. Uma classe é uma relação que descreve a estrutura e comportamento de suas ocorrências. Assim, o comportamento de uma classe, é determinado pelos métodos funcionais (seqüências de ações para geração de objetos e relações funcionais) desta classe. Além disso, cada classe de objetos apresenta uma série de características (atributos), que devem ser considerados e devidamente armazenados em relações. Assim, os procedimentos a serem executados devem ser incluídos e associados às ocorrências de cada classe, por meio de seqüências e subseqüências de ações, para a criação, manipulação, eliminação e ativação de outros procedimentos a serem considerados devido às conseqüências produzidas pela inserção ou eliminação de objetos no contexto do ambiente. Visto que cada classe de objetos deve apresentar uma série individual de características, define-se a seguir o mecanismo para a geração de atributos associados a cada classe. Como observação, deve-se mencionar que, a partir do momento em que um mecanismo de criação de atributos é executado, a referida classe é criada com seu primeiro atributo. Posteriormente, outros atributos podem ser gerados para a mesma classe, incorporando-se aos demais, bastando para isso, chamar mais uma vez a execução do mecanismo para a mesma classe de objetos. Após serem criados os atributos de uma classe de objetos e seus respectivos domínios, torna-se possível a representação das entidades (ocorrências) desta classe, isto é, os objetos com suas características próprias que os individualizam no mundo real. Visto que objetos pertencem a classes e as classes de objetos podem apresentar relações funcionais entre sí, pode-se dizer que, algumas classes são inerentes (subentendem) a outras classes. A geração das ocorrências de relacionamentos funcionais entre as entidades pertencentes às classes de objetos, cuja inerência for estabelecida em uma relação de inerências, pode ser realizada mediante a utilização de um mecanismo para criação de relacionamentos. A seguir, um exemplo apresentado através de um diagrama de ações [MAR 1985], que ilustra as diversas decomposições de ações funcionais em um possível ARCA, com desvio do fluxo estabelecido por um mecanismo de controle em uma linguagem de ações a ser utilizada sobre objetos que mantenham determinadas relações funcionais:

ESPECIFICAÇÃO EM LINGUAGEM Z: ver esquemas em linguagem Z .

Antônio Carlos da Rocha Costa - Pesquisador (rocha@atlas.ucpel.tche.br)

Glaucius Décio Duarte - Pesquisador (glaucius@atlas.ucpel.tche.br)

Graçaliz Pereira Dimuro - Pesquisador (liz@atlas.ucpel.tche.br)

Luiz Fernando Tavares Meirelles - Coordenador (lftm@atlas.ucpel.tche.br)

Ricardo Andrade Cava - Pesquisador (cava@atlas.ucpel.tche.br)

Cláudia Antunes Duarte (DTI) - (cantunes@atlas.ucpel.tche.br) : Desenvolvimento e formalização matemática de uma gramática de formas especializada, especificações utilizando esquemas em linguagem Z para o controle de classes, entidades, atributos, relações funcionais, funções vitais, restrições de criação ou manipulação, conflitos entre entidades, criação de diagramas específicos (entidade-relacionamento, esquemas Z, diagramas de ações, redes de petri, grafos, etc.). A gramática de formas terá como recursos: controle de geração de novos objetos, alterações de posição espacial dos objetos existentes, alterações na geometria, comunicação entre objetos, detecção de colisões entre objetos, análise de conseqüências a partir de ações ativadas pelos usuários, ativação de hyperlinks, efeitos multimídia, controle das ações nos cenários virtuais, entre objetos, usuários-objetos e objetos-usuários, ou entre usuários (num ambiente em rede, com a possibilidade de vários usuários manipularem os objetos simultaneamente).

Luciano Beierstorf Rocha (DTI) - (lbr@atlas.ucpel.tche.br) : Estudar e especificar mecanismos em nível da administração do ambiente (sistema operacional de disco, armazenamento de dados, operacionalização da rede, programação, HTML, CGI, API, multimídia, tolerância à falhas, recursos e serviços da Internet, periféricos de comunicação, etc.). Desenvolver formas para integração do banco de dados, que conterá fisicamente os dados das relações funcionais obtidas a partir dos esquemas em linguagem Z (ou diagramas específicos a serem desenvolvidos), com o ambiente do Active Worlds.

Mateus Caruccio (ITI) - (pantera@atlas.ucpel.tche.br): Investigação dos comandos, estruturas e recursos da linguagem VRML 2.0. Estudo das funcionalidades dos softwares TrueSpace 4.1 e Active Worlds Galaxy Server G1000. Investigação e exploração sobre a incorporação de sensores de toque e de tempo aos objetos tridimensionais, de forma a permitir a ativação de seqüências de ações pré-estabelecidas, que serão controladas por regras determinadas por meio de uma gramática de formas. Cosntrução e implementação dos cenários do ambiente em VRML, para integração com o software Active Worlds.

Rafael de Figueiredo Rodrigues (ITI) - (rafaelte@atlas.ucpel.tche.br) : Desenvolvimento e implementação de bots do Active Worlds, com aplicação das técnicas exploradas pelo subgrupo de Agentes Pedagógicos (Sistemas Multiagentes). Implementação da inteligência das relações funcionais, a partir de especificações por meio de esquemas em linguagem Z ou diagramas específicos. Integração destes elementos com o software Active Worlds.

Roberto Irajá da Costa Filho (ITI) - (wolfgang@atlas.ucpel.tche.br) : Implementar mecanismos em nível da administração do ambiente (sistema operacional de disco, armazenamento de dados, operacionalização da rede, programação, HTML, CGI, API, multimídia, tolerância à falhas, recursos e serviços da Internet, periféricos de comunicação, etc.).