[pt] O avanço das tecnologias de realidade virtual tem viabilizado melhor acesso a essas tecnologias e a menores custos, desonerando os estudos nesta linha. Este trabalho propõe e estuda diversas técnicas de navegação e seleção em ambientes virtuais usando o Microsoft Kinect. Este dispositivo foi escolhido pois, além de ter custo acessível, permite que o usuário interaja com o sistema sem precisar estar com um dispositivo em mãos ou acoplado ao corpo. Com isto procura-se aumentar o grau de imersão e, possivelmente, criar formas de interação mais familiares aos usuários, ou seja, diminuir a distância do mundo virtual para o real. Através dessas técnicas busca-se que o usuário possa se locomover e interagir com objetos em um ambiente virtual de forma mais próxima ao que faria em um ambiente físico real. Para este trabalho foram implementadas três técnicas de navegação e três de seleção. Uma série de testes foram feitos avaliando pontos como facilidade de uso, esforço cognitivo, tempo de realização de tarefas, fluidez da navegação, entre outros fatores, para cada técnica proposta e para a combinação delas. / [en] The improvement of virtual reality technologies has enabled increased access to these technologies and at lower prices, allowing more studies in this line. This work proposes and studies several navigation and selection techniques in virtual environments using Microsoft Kinect. This device was chosen because, besides having an accessible price, it allows the user to interact with the system without need of hand-held devices or having a device attached to the body. This way we intend to increase the degree of virtual presence and, possibly, create more familiar interactions, in other words, reduce the distance between the virtual world and the real world. Through these techniques we strive to allow the user to move and interact with objects in the virtual world in a way similar to how he would do so in the real physical world. For this work three navigation and three selection techniques were implemented. A series of tests were undertaken to evaluate aspects such as ease of use, mental effort, time spent to complete tasks, fluidity of navigation, amongst other factors for each proposed technique and the combination of them.

[pt] Com a chegada da Industria 4.0, empresas aderiram a usar gêmeos digitais para melhorar seus processos de produção e as condições de trabalhos de seus empregados. Os gêmeos digitais são normalmente associados a modelos tridimensionais, permitindo a realização de planejamentos, extração de dados, simulação e treinamento a partir das condições reais. Infelizmente, gêmeos digitais incorretos ou desatualizados podem induzir a erros e a desencontro de informações o que retira todas as vantagens do processo de virtualização, arruinando quaisquer comparativos com a realidade. Em contrapartida, gêmeos digitais ricos em informação permitem que simulações e extrações de dados sejam mais fieis a realidade. Atualmente, as tecnologias capazes de enriquecer as informações de gêmeos digitais são escassos, pois é um procedimento que leva tempo devido a necessidade de análises de especialistas, custos, equipamentos e ferramentas específicas. Recursos como fotografias 360 graus, vídeos e modelos tridimensionais podem ser usados para realizar uma avaliação e atualização nos gêmeos digitais. Porém, diferenças temporais, condições do ambiente e erros humanos entre os recursos podem gerar confusão durante a transferência e conexão da informação. Este trabalho apresenta uma ferramenta que explora as vantagens de combinar fotografias 360 graus com modelos 3D para gerar gêmeos digitais as-built. Cada imagem pode ser ajustada a uma localização dentro do sistema de coordenadas do modelo, inclusive permitindo alterações nos eixos e no campo de visão. Durante a navegação, é possível navegar livremente pelo modelo e pelas posições de interesse criadas pelo usuário. Além da visualização, a ferramenta propõe uma interação mais eficaz para realizar anotações entre modelos e fotografias 360 graus com o propósito de verificar consistências ou agregar novas informações ao gêmeo digital. Estas interações são importantes para a inspeção e manutenção, como avaliação de peças, análise das condições atuais ou a criação de comparativos entre o planejado e o real. / [en] With the arrival of Industry 4.0, companies have adopted digital twins to improve their production processes and the working conditions of their employees. Digital twins are generally associated with three-dimensional models and allow planning, data extraction, simulation, and training based on current conditions. Unfortunately, incorrect or outdated digital twins can lead to errors and information mismatch, which takes away all the advantages of the virtualization and computerization process, ruining any comparisons with reality. In contrast, information-rich digital twins allow simulations and data extraction to be more faithful to reality. Currently, technologies capable of enriching the information of digital twins are scarce, as it is a procedure that takes time due to the need for expert analysis, costs, equipment, and specific tools. Resources such as 360 degrees photographs, videos, and 3D models can be used to perform an evaluation and update the digital twins. However, temporal differences, environmental conditions, and human errors between the images and the model can generate confusion during the transfer and connection of information. This work presents a tool that explores the advantages of combining 360 degrees photographs with 3D models to generate as-built digital twins. Each image can be adjusted to a location within the model s coordinate system, allowing changes to axes and field of view. During navigation, it is possible to navigate the model and the user-created positions of interest freely. In addition to visualization, the tool proposes a more effective interaction to annotate between models and 360 degrees photographs to verify consistency or add new information to the digital twin. These interactions are essential for inspection and maintenance, such as evaluating parts, analyzing current conditions, or creating comparisons between planned and actual.

Made available in DSpace on 2016-04-27T14:32:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tania Rossi Garbin.pdf: 2955516 bytes, checksum: 834cf24e07317a8e5a140f50a8afc893 (MD5) Previous issue date: 2008-06-04 / Children with cerebral palsy may be unable to perform oral or written communication and manipulate traditional computer data input devices (mouse and keyboard) due to motor problems. People with special needs must have an alternative environment with a simple autonomous interface. Augmented Reality environments can offer interactivity and multimedia information with real and virtual images, and promote alternative situations for real-time communication and cooperation. Thus, Augmented Reality becomes a kind of sensorial transductor which transforms ideas and concepts into visual and audio sensations which can be noticed and processed. The objective of this study is to propose an alternative form of communication for children with cerebral palsy using Augmented Reality systems, with basis on the complexity theory. Augmented Reality systems and assisted-communication software were used in this study in order to elaborate interaction and communication environments for five first-graders with cerebral palsy from a public elementary school. Our experiments show that the environments provided offered children the chance to perform academic activities both individually and collectively, interact with his/her teacher and peers in an alternative communication environment, making the perception of physical and chemical phenomena, sensations and mental construction easier. We found that the relationships established in alternative communication environments with augmented reality allow for the interaction and construction of action networks, resulting in dynamic and cooperative processes / Crianças com paralisia cerebral podem estar impossibilitadas de realizar a comunicação verbal, escrita e manipular os dispositivos tradicionais de entrada de dados em computador (teclado e mouse), por problemas motores. O portador de necessidades especiais precisa de um ambiente alternativo com interface simples para promover a comunicação e auxiliar o processo de aprendizagem autônoma. Os ambientes de Realidade Aumentada podem oferecer interatividade, informações multimídia com imagens reais e virtuais, promover situações alternativas para a comunicação, colaboração, com intervenções em tempo real. A Realidade Aumentada torna-se, então, uma espécie de transdutor sensorial que traduz idéias e conceitos para sensações visuais e auditivas que podem ser percebidas e processadas. Este estudo teve como objetivo propor uma forma alternativa de comunicação para crianças com paralisia cerebral utilizando sistemas de realidade aumentada e com base na teoria da complexidade. Para realização do estudo foram utilizados sistemas de Realidade Aumentada e software de comunicação assistida para elaboração de ambientes de interação e comunicação destinados a cinco crianças com paralisia cerebral da primeira série do ensino fundamental de escolas públicas. As experiências realizadas mostraram que os ambientes propostos ofereceram às crianças a possibilidade de realizar atividades escolares de forma individual e coletiva, interagir com o professor e colegas de classe funcionando como um ambiente de comunicação alternativo, facilitando a percepção o entendimento de fenômenos físicos, químicos, sensações e construções mentais. Verificamos que as relações estabelecidas nos ambientes de comunicação alternativos com realidade aumentada permitem a interação e a construção de redes de ações resultando em processos dinâmicos e colaborativos

Made available in DSpace on 2016-04-27T14:32:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roberto Sussumu Wataya.pdf: 12788561 bytes, checksum: eb8f9cad18841149a8e1f1cf41d7e2fd (MD5) Previous issue date: 2009-06-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Blind and visually impaired people are unable to see and appreciate pictorial art because of visual problems, for, as we know, visual language is still the prevailing form of communication in cultural activities. Individuals who bear Special Visual Needs (ISVN) can utilize a 3D perception development system, that allows, through an educational process, the ISVN to be prepared for a new reality, that is, to go from the 2D dimension to the 3D. Such a system would help these individuals to read the world in an imagery rich context. This study aimed at showing that systems based on Augmented Reality (AR) can facilitate ISVN`s inclusion in the world of painting. In order to accomplish this study, a Colaborative Authorship with Augmented Reality System (CAARS) was used to develop perception systems. These perception systems were utilized in 3D learning situations with 10 congenital blind adults, 4 of which are undergraduate students at UNASP/SP and 6 graduated professionals. These experiences showed that the proposed perception system offered the congenital blind individuals the possibility of learning all the techniques and concepts of 3D representation and interact with certain autonomy in the environment. The 3D perception systems developed for the congenital blind individuals enables them to have access to museums and other cultural spaces, resulting in a contribution to the social inclusion of this group / Pessoas cegas estão impossibilitadas de contemplar e apreciar a arte pictórica por problemas visuais, pois a linguagem visual ainda é a forma de comunicação predominante nas ações culturais. Os Portadores de Necessidades Especiais Visuais (PNEV s) podem utilizar um Sistema de Desenvolvimento de Percepção em 3D (SDP3D) que permita, por processo educacional educar o DV para uma nova realidade, a partir da dimensão 3D <---> 2D. Tal sistema deve ajudar a fazer a leitura do mundo em um contexto rico em representações. Este estudo, teve como objetivo mostrar que sistemas baseados em Realidade Aumentada (RA) podem facilitar a inclusão dos DV s no mundo da pintura. Para realização deste trabalho, foi utilizado o Sistema de Autoria Colaborativa com Realidade Aumentada (SACRA), para elaboração do SDP3D e suas aplicações na aprendizagem em representações 3D, e a participação de 10 cegos congênitos adultos, sendo quatro graduandos no UNASP/SP, e seis profissionais já graduados. As experiências realizadas mostraram que o SDP3D, proposto ofereceu aos cegos congênitos a possibilidade de aprender todas as técnicas e os conceitos de representação 3D, e interagir com uma certa autonomia no ambiente. Esse sistema de desenvolvimento de percepção em 3D para cegos congênitos permite o acesso a espaços museológicos e também a outros espaços culturais, resultando em uma contribuição para a inclusão social desse grupo

[pt] No nosso quotidiano ouvimos com frequência falar da importância das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) pelos diversos atores sociais. A influência das TIC atravessa as diversas áreas da sociedade como: agricultura, serviços, comércio, indústria, investigação, entre outros. Se fizermos um raciocínio inverso será difícil nomearmos campos sociais que não sejam influenciados direta ou indiretamente pelas TIC. Além disso a demanda de trabalhadores em Computer Science e áreas relacionadas a STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) está em aumento. É por isso mesmo que é importante que as crianças desde tenra idade se interessem pela tecnologia (Programação de computadores) e participem dela de uma forma divertida e lúdica. O presente trabalho propõe a criação de uma ferramenta de Realidade Virtual que permite que os estudantes aprendem conceitos básicos da programação e pensamento computacional tendo como finalidade que eles desfrutem da tecnologia e se sintam motivados em aprender mais. A ferramenta é uma Linguagem Visual de Programação. Os algoritmos são formados mediante a montagem de blocos-, resolvendo com isso um dos principais problemas dos estudantes que são os erros de sintaxe. Além disso a ferramenta traz consigo um conjunto de desafios ordenados por níveis, que têm como finalidade ensinar aos estudantes princípios básicos da programação e a lógica (programação sequencial, estrutura de dados repetitiva e condicional), onde em cada nível o aluno aprenderá as diferentes conceitos e comportamentos do pensamento computacional. Para as avaliações com os usuários se contou com a participação de 18 alunos com idades entre 12 e 15 anos provenientes de duas instituições públicas do Rio de Janeiro. Nestas avaliações considerou-se também medir a sensação de imersão mediante a Telepresença, Presença Social e Usabilidade. / [en] Nowadays, we often hear about the importance of Information and Communication Technologies (ICT) by various social actors. The influence of ICT crosses the various areas of society as agriculture, services, trade, industry, research, among others. If we do an inverse reasoning, it will be difficult to name social fields that are not directly or indirectly influenced by ICTs. In addition, the demand for workers in Computer Science and areas related to the STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) is on the rise. That is why it is important to make the young person interested in technology (Computer programming) and participate in it in a fun and playful way. The present work proposes the creation of a Virtual Reality tool that allows students to learn basic concepts of programming and computational thinking with the purpose that they enjoy the technology and feel motivated to learn more. The tool is a Visual Programming Language; the algorithms are formed by block-assembly, thereby solving one of the students main problems, which are syntax errors. In addition, the tool brings with it a set of level-ordered challenges aimed at teaching students basic principles of programming and logic (sequential programming, repetitive and conditional data structure), where at each level the student will learn the different concepts and behaviors of computational thinking. For the evaluations with the users we counted on the participation of 18 students between 12 and 15 years old coming from two public institutions of Rio de Janeiro. In these evaluations it was also considered to measure the sensation of immersion through Telepresence, Social Presence and Usability.

This dissertation presents an application of Virtual and Augmented Reality, having as main focus the study of the magnetic field created by a single-phase engine of induction during its functioning. Virtual Reality and Augmented Reality potentially emerges every days, due increasing number of its applications in the most varied areas of the knowledge. One of the most benefited is Education. Therefore, these technologies becomes supporting tools for education, for assisting in the perception and interaction of the students in diverses subjects. The visualization of the magnetic field is related to strategies of use of ferromagnetic elements. Such fields, the example of others (Electric Field, Gravitational Field) have threedimensional characteristics. Since great part of the referring images to this physical phenomenon is static what most of the time it finishes making it difficult the learning of this subject. In this work, the Magnetic Field could be visualized, for the user, with use of Virtual Reality or Augmented Reality. The study element will be the Magnetic Field that is generated in an electric engine (of single-phase induction). It is intended, by means of this boarding, to identify the advantages of if using the techniques of Virtual Reality and Augmented Reality in relation the other forms of visualization of the magnetic field. / Esta dissertação apresenta uma aplicação de Realidade Virtual e Aumentada, tendo como foco principal o estudo do campo magnético criado por um motor de indução monofásico durante o seu funcionamento. A Realidade Virtual e a Realidade Aumentada a cada dia vêm se destacando, devido ao surgimento de suas inúmeras aplicações nas mais variadas áreas do conhecimento, e uma das mais beneficiadas é a educação. Portanto estas tecnologias vêm se tornando ferramentas de apoio ao ensino, auxiliando a percepção e interação dos alunos em assuntos diversos. A visualização do campo magnético está relacionada com estratégias de utilização de elementos ferromagnéticos. Tais campos, a exemplo de outros (Campo Elétrico, Campo Gravitacional) têm características tridimensionais. Sendo que grande parte das imagens referentes a este fenômeno físico é estática o que na maioria das vezes acaba dificultando ao aprendizado deste tema. Neste trabalho, o Campo Magnético poderá ser visualizado, pelo usuário, com uso de Realidade Virtual ou Realidade Aumentada. O elemento de estudo será o Campo Magnético que é gerado em um motor elétrico (de indução monofásico). Pretende-se, por meio desta abordagem, identificar as vantagens de se utilizar as técnicas de Realidade Virtual e Realidade Aumentada em relação à outras formas de visualização do campo magnético. / Mestre em Ciências

[pt] Nas últimas décadas, temos presenciado um acelerado desenvolvimento tecnológico que vem causando um impacto significativo em nosso mundo. Nesse contexto, a Internet promoveu uma notável revolução social, transformando radicalmente nossa realidade. Na web, encontramos uma nova plataforma de vida, onde nossas vivências cotidianas ganham novas dimensões, novos sentidos e novas proporções. Este trabalho destaca uma dessas experiências corriqueiras, o humor, e procura explorá-la através do discurso de jovens brasileiros usuários da Internet. Para tanto, apresenta inicialmente uma breve discussão da literatura sobre o humor e sobre o cenário contemporâneo. As ideias discutidas apontam para o componente social do humor, e indicam ainda que este estabelece importantes relações com a realidade. Após a discussão teórica, é apresentada uma pesquisa de campo realizada por meio de entrevistas com 13 jovens que acessam conteúdo humorístico on-line. A análise de seus depoimentos revela vários aspectos de sua rotina virtual, com destaque para o amplo uso da rede social Facebook para diferentes fins. Além disso, ficam evidentes também as características do humor veiculado na Internet. Entre elas, destacam-se a facilidade de acesso, a rapidez, a inovação, a liberdade de expressão e o caráter democrático (qualquer um pode fazer). Por fim, a pesquisa revela ainda que no cenário atual o humor serve, entre outras coisas, como válvula de escape, como instrumento de crítica e de socialização. / [en] Over the last few decades, we have seen an accelerated technological development that has been causing a significant impact in our world. In this context, the Internet has promoted a remarkable social revolution, radically transforming our reality. On the web, we find a new life platform, where our daily experiences end up reaching new dimensions, new meanings and new proportions. The present work highlights one of these daily experiences – the humor – and aims to explore it through the discourses of young Brazilian Internet users. In order to achieve this goal, this work initially presents a brief literature discussion about humor and the contemporary scenario. The ideas discussed point to the social component of humor, and indicate that humor has important connections with reality. Then it is presented a field research held through interviews with 13 young people who access on-line humor content. The analysis of their testimonials reveals several aspects of their virtual routine, specially the large use of the Facebook social network for different purposes. Besides, it also highlights some features of the humor that is posted on the Internet. Among them, the easiness of access, the speed, the innovation, the freedom of expression and the democratic character (anyone can do) stand out. Finally, the research shows that in the actual scenario the humor serves, among other functions, as an escape valve and as an instrument of criticism and socialization.

[pt] A interação em ambientes virtuais de engenharia se caracteriza pelo alto grau de precisão necessário para a realização de tarefas típicas desse ipo de ambiente. Para isso, normalmente são utilizados dispositivos de interação específícos que possuem 4 graus de liberdade ou mais. As atuais aplicações envolvendo interação 3D utilizam dispositivos de interação para a modelagem de objetos ou para a implementação de técnicas de navegação, seleção e manipulação de objetos em um ambiente virtual. Um problema relacionado é a necessidade de controlar tarefas naturalmente não-imersivas, como a entrada de símbolos (e.g., texto, fotos).Outro problema é a grande curva de aprendizado necessária para manusear tais dispositivos não convencionais. A adição de sensores popularização os smartphones e tablets possibilitaram a utilização desses dispositivos em ambientes virtuais de engenharia. Esses dispostitivos se diferenciam, além da popularidade e presença de sensores, pela possibilidade de inclusão de informações adicionais e a realização de tarefas naturalmente não-imersivas. Neste trabalho é apresentada uma ferramenta de interação 3D para tablets, que permite agregar todas as principais técnicas de interação 3D como navegação, seleção, manipulação, controle de sistema e entrada simbólica. Para avaliar a ferramenta proposta foi utilizada aplicação SimUEOP-Ambsim, um simulador de treinamento em plataformas de óleo e guias que tem a complexidade necessária e permite o uso de todas as técnicas implementadas. / [en] Interaction in engineering virtual environments is characterized by the necessity of the high precision level needed for the execution of specic tasks for this kind of environment. Generally this kind of task uses specicinteraction devices with 4 or more degrees of freedom (DOF). Current applications involving 3D interaction use interaction devices for object modelling or for the implementation of navigation, selection and manipulation tecniques in a virtual environment. A related problem is the necessity of controlling tasks that are naturally non-immersive, such as symbolic input (e.g., text, photos). Another problem is the large learning curve to handle such non-conventional devices. The addition of sensors and the popularization of smartphones and tablets, allowed the use of such devices in virtual engineering environments. These devices, besides their popularity and sensors, dier by the possibility of including additional information and performing naturally non-immersive tasks. This work presents a 3D interaction tablet-based tool, which allows the aggregation of all major 3D interaction tasks, such as navigation, selection, manipulation, system control and symbolic input. To evaluate the proposed tool we used the SimUEP-Ambsim application, a training simulator for oil and gas platforms that has the complexity needed and allows the use of all techniques implemented.

O objetivo da presente tese é realizar uma abordagem acerca da realidade das entidades científicas no contexto da formação de professores de física. A literatura em ensino de ciências destaca a importância do entendimento de aspectos da natureza da ciência por professores. Dentre esses aspectos, exploramos a questão da realidade das entidades inobserváveis descritas pelas teorias científicas, tratando sobretudo de critérios utilizados para a caracterização dessa realidade por licenciandos, bem como possíveis influências na constituição desses critérios. Consideramos que um professor de física, durante sua atuação profissional, precisará lidar com a questão da realidade de entidades não acessíveis aos sentidos, tendo talvez de explicar em que se baseia uma proposição sobre sua existência. No desenvolvimento do presente trabalho, trouxemos alguns elementos de uma discussão que se dá no âmbito filosófico a respeito do realismo científico e também abordamos formulações teóricas que tratam da questão da realidade em perspectivas que se referem ao campo cotidiano e ao senso comum. Como referencial mais geral, utilizamos uma abordagem sobre cultura, que aponta para a influência de diversas estruturas culturais nas formas de entendimento do mundo e permite conceber a ciência como uma dessas estruturas. Entre outras coisas, a aprendizagem da ciência envolveria a compreensão de suas formas específicas de atribuir realidade, em contraposição às formas de outras estruturas culturais. Foram desenvolvidos três estudos, com análises fundamentadas em metodologias qualitativas. No primeiro, investigamos critérios usados por licenciandos em física para definir a realidade de entidades da ciência e de entes relacionados a outros domínios; no segundo, analisamos formas pelas quais certas entidades científicas são caracterizadas e tomadas como reais em uma coleção de livros didáticos de física do ensino superior; e, por fim, o terceiro consistiu na construção e utilização de um heurístico, com o objetivo de proporcionar reflexões acerca de questões relacionadas ao conhecimento científico e a elementos de outras estruturas culturais e foram analisadas as entrevistas de quatro estudantes de licenciatura sobre o uso desse instrumento. Os resultados obtidos parecem mostrar que há influência de elementos vindos de fora da ciência nos critérios utilizados por estudantes para a definição da realidade das entidades. Além disso, mostram que esse tema não é comumente trazido à reflexão dos alunos, o que não contribui para a reelaboração dos critérios de realidade já trazidos por eles de outros campos que não o científico. O heurístico utilizado no terceiro estudo serviu para trazer à tona as bases do pensamento dos estudantes e lhes indicar certos elementos para reflexão; existiram diferenças nos tipos de reflexão suscitados pelo instrumento, o que consideramos ser uma espécie de \"contextualização cultural\" na maneira de compreender as questões trazidas por ele. O desenvolvimento dos três estudos nos permitiu compreender alguns aspectos relevantes sobre os modos de entendimento das entidades da ciência e pensar sobre suas formas de tratamento em um curso de física. / The goal of this thesis is to approach the problem of reality of scientific entities within the education of physics teachers. The literature in the field of Science Education highlights the relevance of the teachers\' understanding of aspects of the nature of science. Among these aspects, we explore the problem of the reality of non-observable entities described by scientific theories. We particularly address criteria used for characterizing such reality by undergraduate physics students as well as possible influences on the constitution of such criteria. We consider that a physics teacher, throughout the teacher\'s professional career, will have to address the problem of reality of entities that are not perceivable through the senses, which leads to the possibility that the teacher may have to explain the basis of the proposition of the existence of such entities. During the development of this research, we have brought some elements of a discussion within the philosophical sphere about scientific realism as well as theoretical elaborations that address the matter of reality in everyday use and common sense. As a general reference, we utilize an approach of culture that points out the influence of several cultural structures in the understanding of the world and allows conceiving science as one of these structures. Among other things, learning science would involve comprehending its specific ways of assigning reality as opposed to the ways of other cultural structures. We have conducted three studies whose analysis is based on qualitative methods. In the first study, we investigate which criteria pre-service physics teachers use for defining the reality of scientific entities and of entities related to other spheres. In the second study, we analyze ways in which certain scientific entities are characterized and taken as real in a collection of didactic books of physics for higher education. The third study, at last, consists of the construction and use of a heuristic, which aims to induce reflections about matters related to scientific knowledge and to elements of other cultural structures, and of the analysis of interviews with four pre-service physics teachers about the use of this instrument. The results obtained seem to show that there is an influence of elements from outside the scientific field on the criteria used by students to define the reality of entities. Furthermore, they reveal that this issue is not commonly addressed to students, which does not contribute to the re-elaboration of such reality criteria that are brought by them from other fields apart from the scientific field. The heuristic used in the third study has revealed the basis of the students\' thoughts as well as served to give them certain reflection elements; there were differences in the types of reflection aroused by the instrument, which we consider a sort of \"cultural contextualization\" in the way of understanding the problems that it points out. The development of the three studies has allowed us to perceive some relevant aspects of the way of understanding scientific entities and to consider means to approach them within an undergraduate course of physics.

Vivenciamos um processo de virtualização do espaço e de sua transformação em fluxos de informação. As cidades contemporâneas estão repletas de ondas eletromagnéticas que atravessam os ambientes, formando uma trama invisível aos olhos. Os universos urbano e informacional, formados por esta \"trama\", estão cada vez mais indissociáveis, criando uma espacialidade híbrida. A infiltração de tecnologias que ampliam nossas capacidades comunicativas, cognitivas e interativas ocorre de forma tão intrínseca que não nos damos conta desta infiltração. Nesse contexto, surgiu a Realidade Aumentada (RA), cujo objetivo é a imersão do usuário num ambiente real, enriquecido com elementos virtuais. O surgimento dos dispositivos móveis contribuiu para a busca da ubiquidade computacional, permitindo a manutenção de um estado de comunicação e conexão permanentes, enquanto o indivíduo desloca-se para suas atividades. A popularização destes dispositivos torna a RA mais próxima do usuário comum, possibilitando sua aplicação em situações cotidianas - e em sua própria relação com a cidade, o recorte proposto por este estudo. Sob o enfoque da vivência do espaço urbano brasileiro a partir de sistemas móveis de RA, buscou-se levantar, triar e analisar um conjunto representativo de aplicativos que possuem tais recursos, verificando sua forma de interatividade e construindo um panorama de como a RA para dispositivos móveis é proporcionada no Brasil, suas contribuições para as relações da população com a cidade e para o campo do design, apontando potencialidades. Esta análise permitirá aos profissionais a ampliação de seus repertórios, incentivando o surgimento de novas possibilidades de uso. / We have been experiencing a virtualization process when it comes to spaces and information flow. Contemporary cities are filled with electromagnetic waves that cross different environments and create a web that is invisible to the eye. The urban and informational universes formed by these webs are becoming increasingly inseparable, creating a sort of hybrid spatiality. The infiltration of technologies that are able to expand our capabilities regarding communication, cognition and interaction occurs in such an intrinsic way that we don\'t even notice it. It was amidst this context that Augmented Reality (AR) came to light. Its objective is the immersion of the user in a real environment, enriched with virtual elements. The appearance of mobile devices contributed for the search of computational ubiquity, allowing the conservation of a state of permanent communication and connection while people move into their activities. The popularization of such devices makes AR closer to the ordinary users, enabling it to be applied in everyday situations and also influence their relationship with the city, which is the focus proposed by this study. Focusing on Brazilian urban space experience through mobile systems of AR, it was sought to raise, trial and analyze a representative set of apps that possess such resources, verifying its interactivity and building an outlook on how mobile devices AR is provided in Brazil, its contributions to the relationship between citizens and city, and lastly, to the Design field - pointing out potentials. This analysis will allow professionals to widen their repertoire, encouraging the appearance of new usage possibilities.