BR102014028779A2 - sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou de uso em grupo e respectivo método - Google Patents

Abstract

sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou de uso em grupo e respectivo método. a presente invenção refere-se a um equipamento eletrônico constituído por uma torre dotada de uma unidade de processamento central, de um projetor, sensor, câmeras e de um display frontal interativo acoplado que é alimentado por uma fonte de energia adequada. este dispositivo eletrônico executa um método de operação através de instruções de programas e aplicativos armazenados que rodam na unidade de processamento central na torre e também no dispositivo frontal interativo. na proposta aqui apresentada o equipamento é idealizado como um sistema de módulos integrados em uma solução inédita cuja principal aplicação é ser uma ferramenta de intermediação dos processos humanos nos quais há a necessidade de interação e imersão de uma, duas ou mais pessoas em torno de um conteúdo específico.

Description

"SISTEMA MODULAR INTERATIVO PARA INTEGRAÇÃO DE CONTEÚDO DE USO INDIVIDUAL OU DE USO EM GRUPO E RESPECTIVO MÉTODO” [001] CAMPO TÉCNICO

[002] A presente invenção pertence ao campo técnico de equipamentos eletrônicos interativos constituídos basicamente por projetor, sensor, câmeras e unidade de processamento.

[003] ESTADO DA TÉCNICA

[004] Nos últimos anos foram desenvolvidas várias tecnologias de sensoriamento de múltiplos toques dos usuários nas telas interativas. Isto permitiu o surgimento no mercado de uma grande quantidade de produtos interativos de uso individual que utilizam esta tecnologia “touchscreen” como smartphones, tablets e notebooks com telas sensíveis ao toque. Todos estes produtos são utilizados em aplicações domésticas e comerciais. Além disso, o desenvolvimento destes produtos propiciou o surgimento de uma grande quantidade de aplicativos e programas dedicados das mais variadas aplicações. Estes aplicativos e programas normalmente são de baixo custo final e são facilmente vendidos e distribuídos aos usuários por lojas virtuais. A requerente da presente invenção também tem desenvolvido ao longo dos últimos anos tecnologias proprietária de sensoriamento dos múltiplos toques dos usuários nas superfícies interativas.

[005] Estas tecnologias foram desenvolvidas devido à necessidade de prover uma solução robusta e é aplicada em produtos cujo foco são aplicações interativas para grupo de usuários.

[006] Com a presente invenção buscamos desenvolver um novo sistema voltado para aplicações onde os usuários de um grupo necessitam interação entre si e com o conteúdo. Esta interação pode-se dar em programas e aplicativos específicos criados para o sistema aqui descrito bem como aproveitar a existência de uma grande quantidade de aplicativos e programas desenvolvidos para uso no tablet.

[007] Os métodos de utilização no equipamento conjugado com um conjunto de módulos arranjados no dispositivo de maneira criativa resultando num dispositivo de pequeno tamanho e baixo peso tornando-o um equipamento diferenciado em aplicações nas áreas de marketing, educação, treinamento, planejamento de atividades, processos decisórios, suporte a processos críticos, supervisão e controle.

[008] SUMÁRIO

[009] A presente invenção trata de um equipamento eletrônico constituído por uma torre dotada de uma unidade de processamento central, de um projetor, sensor, câmeras e de um display frontal interativo acoplado que é alimentado por uma fonte de energia adequada. Este dispositivo eletrônico executa um método de operação através de instruções de programas e aplicativos armazenados que rodam na unidade de processamento central na torre e também no dispositivo frontal interativo.

[010] Na proposta aqui apresentada o equipamento é idealizado como um sistema de módulos integrados em uma solução inédita cuja principal aplicação é ser uma ferramenta de intermediação dos processos humanos nos quais há a necessidade de interação e imersão de uma, duas ou mais pessoas em torno de um conteúdo específico.

[011] O dispositivo foi concebido para apresentar características construtivas de baixo peso e reduzido tamanho essenciais para que o dispositivo seja facilmente transportável.

[012] A integração de uma unidade controladora microprocessada no módulo sensor permite a utilização de qualquer tipo de sensor multitoque de mercado. Para aumentar a robustez do sistema descrevemos uma solução proprietária e inovadora de sensoriamento dos múltiplos toques pelo módulo sensor em função da ausência de componentes eletrônicos presente na superfície interativa.

[013] O sistema também alia o poder de processamento da unidade com a habilidade de comunicação com dispositivos externos e a sua grande capacidade de armazenamento dos dados tornando-o um elemento importante numa aplicação, por exemplo, de coleta e tratamento de dados gerados pelos sensores biométricos dos usuários. Atualmente há uma clara tendência de aumento da utilização de sensores biométricos para monitoramento das funções biológicas dos usuários. Estes sensores normalmente possuem baixa capacidade de processamento e armazenamento de dados devido as suas características construtivas. Uma aplicação do presente dispositivo seria justamente fazer o processamento destes dados a partir do momento que os usuários com seus sensores aproximam-se do raio de alcance do dispositivo, descarregando seus dados através da interface sem fio do equipamento.

[014] Outra característica inovadora do equipamento está no fato de que sua concepção modular permitir a utilização de uma grande quantidade de aplicativos e programas atualmente disseminados no mercado. Estes programas e aplicativos que inicialmente foram desenvolvidos para uso de forma individual no tablet podem vir a ser utilizados e integrados com os aplicativos desenvolvidos para uso de grupo de usuários do sistema. Uma aplicação típica deste tipo de configuração pode ser por exemplo a aplicação de conteúdos voltados à educação ou mesmo de intermediação do relacionamento entre vendedor e cliente.

[015] DETALHAMENTO DOS DESENHOS: [016] A Figura 1 apresenta os principais elementos do dispositivo da presente invenção.

[017] As Figuras 2a e 2b apresentam os principais módulos da torre da presente invenção.

[018] As Figuras 3a e 3b apresentam os componentes do módulo sensor e sua disposição na torre da presente invenção.

[019] A Figura 4 apresenta o princípio de funcionamento do módulo sensor utilizado pela presente invenção.

[020] A Figura 5 apresenta os componentes do módulo projetor.

[021] A Figura 6 o modo de execução do dispositivo com tablet desacoplado.

[022] A Figura 7 apresenta a interligação dos módulos do dispositivo.

[023] A Figura 8 apresenta fluxograma de inicialização do sistema.

[024] A Figura 9 apresenta fluxograma normal de operação do sistema após inicialização.

[025] DESCRIÇÃO DETALHADA

[026] O sistema apresentado nesta invenção foi projetado com um conceito construtivo de módulos funcionais, conforme a Fig. 1, sendo composto por uma torre principal (101), por um o display interativo frontal (102) e por uma fonte de alimentação (103).

[027] Na torre estão instalados os principais módulos do sistema. Conforme visto nas Figs. 2a e 2b, na parte inferior frontal da torre há o módulo sensor (201) da superfície interativa (213) e a interface de comunicação de dados e alimentação tipo USB (202). Na parte frontal da torre sobre o módulo sensor está instalado o módulo de som (203). A unidade de processamento central (204), o dispositivo de armazenamento interno (205) e o módulo de comunicação sem fio (206) estão instalados na parte traseira da torre. Na parte superior da torre está instalado o módulo projetor (207), o módulo câmera superior (208), a câmera frontal (209) e o microfone (210).

[028] Como o sistema é modular ele aceita qualquer tipo de sensor de múltiplos toques existentes atualmente tais como sensores baseados em matrizes capacitivas, sensores baseados em matrizes resistivas, sensores baseados em matrizes ópticas ou sensores ópticos que detectam a interação dos múltiplos toques dos usuários. Esta flexibilidade de escolha do tipo de sensor do dispositivo é aceita devido a presença de uma controladora microprocessada incorporada na torre que pode ser programada para converter os sinais destes diversos tipos de sensores em informações de posicionamento dos toques computadas pela unidade de processamento central.

[029] Vale a pena ressaltar que a maioria dos tipos de sensores anteriormente descritos necessitam da presença de um substrato onde os componentes eletrônicos são implantados. A presença de componentes eletrônicos na superfície interativa diminui a robustez do sistema proposto principalmente nas aplicações deste dispositivo em ambientes industriais. Além disso a presença obrigatória de um substrato da superfície interativa impõe a necessidade permanente de alinhamento desta com o sistema de projeção. Para solucionar estas deficiências do sistema é que resolvemos adotar de maneira prioritária neste dispositivo uma aplicação prática da tecnologia de detecção óptica já desenvolvida pelos inventores. Este sistema está detalhadamente descrito no pedido internacional de patente PCTIB2014062041 depositado em 2014 sob título “System and Method for Multi-touch Event Detection”. Neste módulo sensor (201) aqui representado, a detecção é feita de maneira óptica por uma câmera sensora diretamente em fronte ao módulo sensor. Não há necessidade de qualquer tipo de substrato pois o sistema transforma a superfície sobre a qual a torre está assentada em uma superfície interativa.

[030] Neste tipo de módulo sensor, e conforme visto nas Figs. 3a e 3b, há quatro elementos principais: o emissor (301), a controladora (302), a câmera sensora (303) e a superfície interativa. O emissor é composto por dois conjuntos de diodos emissores infravermelhos (LED’s IR) montados em uma estrutura projetada para produzir uma iluminação infravermelha sobreposta na área em frente ao sensor. A controladora (302) montada na parte de traz do sensor sincroniza de forma alternada o acionamento dos dois conjuntos de LED’s IR com a abertura do shutter da câmera sensora (303) em cada frame de imagem capturada. A câmera sensora possuí um filtro centrado no mesmo comprimento de ondas da radiação infravermelha dos leds com objetivo de diminuir a interferência da luz ambiente. A câmera sensora está montada na parte superior da torre e adquire as imagens da reflexão da radiação infravermelha que reflete nos dedos dos usuários quando os mesmos estão posicionados sobre a superfície interativa.

[031] A Fig. 4 apresenta o padrão de propagação da luz dos conjuntos de emissores Infravermelhos em dois diferentes momentos. Num primeiro momento o conjunto de led’s IR inferiores do emissor (401) criam uma área iluminada (406) sobre a superfície interativa (405). Neste momento a câmera sensora (403) sincronizada pela controladora (402) adquire a imagem da superfície iluminada. Num segundo momento, a controladora sincroniza a nova aquisição de imagem do próximo frame capturado pela câmera sensora com o conjunto de led’s IR superiores do emissor (407). Este conjunto de led’s criam uma outra área iluminada (408) logo acima da superfície interativa (405).

[032] As imagens capturadas pela câmera sensora são tratadas na unidade de processamento central (404). Este tratamento inicia com a subtração pixel a pixel do frame da imagem do primeiro momento com o frame da imagem do segundo momento. Este método permite que a detecção do toque ocorra somente muito próximo da superfície interativa diminuindo o efeito de detecção alta conhecido como “hovering”. Na unidade de processamento central são aplicados algoritmos de tratamento e conversão da imagem resultante desta subtração em uma imagem binária. A correlação desta imagem binária com a área delimitada pela superfície interativa permite a geração de sinais conhecidos como “blobs” sobre as áreas dos toques dos dedos na superfície interativa. Este evento de toque permite a interação dos usuários com o conteúdo apresentado sobre esta superfície pelo projetor.

[033] Conforme visto na Fig. 5, o módulo projetor (501) está incorporado da porção superior traseira da torre e apresenta o conteúdo sobre a superfície interativa (502) através de um espelho (503) fixado internamente na torre. As imagens apresentadas pelo módulo projetor são geradas pela unidade de processamento central da torre. O módulo projetor recebe sinais elétricos de vídeo da unidade de processamento central transformando-as em imagens do conteúdo que são projetadas sobre a superfície interativa através de ao menos um espelho montado na torre. O projetor prioritariamente utilizado utiliza tecnologia de projeção DLP e iluminação tipo LED que apresenta vida útil mínima de 20.000 horas em comparação aos projetores com lâmpada alógena cuja vida útil é de 2.000 horas. A tecnologia de projeção DLP traz a vantagem da redução do tamanho físico do módulo projetor. Esta característica aliada com o espelho delimitam a altura da torre e o tamanho da superfície interativa. Buscou-se nesta invenção uma relação de melhor compromisso entre um tamanho de superfície interativa para interação de no mínimo de três usuários com uma altura mínima do dispositivo para permitir uma mobilidade do produto.

[034] Na parte superior da torre há o módulo câmera superior (208) composto por uma ou mais câmeras apontadas para a superfície interativa. Estas câmeras permitem a captura de imagens de objetos posicionados no espaço sobre a superfície interativa. Estas imagens podem ser transmitidas em forma de sinal de vídeo e computadas pela unidade de processamento central para interagir com o conteúdo apresentado. Por exemplo a utilização placas com marcadores manipuladas pelos usuários é interpretada pela câmera superiora e possibilitam a manipulação de imagens 3D em aplicações conhecidas como realidade aumentada (“augmented reality”).

[035] Em um modo de execução da presente invenção a estrutura tipo torre pode compreender adicionalmente câmeras 3D para detecção de objetos 3D posicionados sobre a estrutura tipo mesa interativa.

[036] Também está presente na torre uma câmera frontal (209) apontada para a frente do equipamento. Esta câmera frontal pode ser utilizada para aquisição de imagens e vídeos dos usuários e do ambiente em aplicações específicas computadas pela unidade de processamento central. A câmera frontal captura as imagens e as transmite em forma de sinal de vídeo para a unidade de processamento central. Esta câmera frontal da torre pode ser substituída numa forma alternativa pela câmera normalmente presente no tablet (211) do display interativo frontal.

[037] O módulo de som (203) permite a geração dos sons dos conteúdos apresentados bem como dos efeitos sonoros das interações programadas nas instruções dos programas e aplicativos processadas na unidade de processamento central.

[038] O microfone (210) presente na torre permite a gravação dos sons emitidos pelos usuários ou pelo ambiente e que são processados na unidade de processamento central.

[039] Um extensor de entradas tipo USB (212) presente na base da torre está conectada com a unidade de processamento central (204) e possibilitam a ampliação do número de portas de conexão tipo USB do equipamento. Diversos tipos de dispositivos externos podem ser conectados ao equipamento como por exemplo: unidades de armazenamento de dados comumente conhecidos como pen-drive, teclados, dispositivos externos de mídia pessoal, como outros projetores pessoais, tablets, smartphones, dispositivos eletrônicos e outros tipos de sensores que utilizam esta tecnologia de comunicação USB.

[040] A unidade de processamento central (204) do sistema computa as instruções em linguagem de máquina (software) presentes no sistema operacional e nos programas e aplicativos que são carregadas da unidade de armazenamento permanente para o seu banco de memórias volátil. Estas instruções permitem o processamento dos algoritmos para tratamento dos sinais dos eventos de toque gerados pelo módulo sensor de modo a criar a interação dos usuários com o conteúdo apresentado pelo módulo projetor. Este projetor recebe da unidade de processamento central os sinais de vídeo que são convertidos em imagem.

[041] A unidade de processamento central também computa os sinais de vídeo capturados tanto pela câmera superior (208) como pela câmera frontal (209). Estes recursos agregam ao dispositivo a capacidade de interação dos programas e aplicativos com imagens e objetos externos. Isto potencializa o uso do mesmo nos aplicativos de teleconferência bem como a interação com objetos 3D nos aplicativos de realidade aumentada.

[042] Os sinais acústicos capturados pelo microfone (210) e tratados pela unidade de processamento central agregam a capacidade de gravação dos sons emitidos pelos usuários ou pelo ambiente.

[043] A utilização de um módulo de som (203) permite um enriquecimento na experiência sentida pelos usuários no acesso ao conteúdo entregue pelo dispositivo como por exemplo trilhas e efeitos sonoros.

[044] Um dispositivo de armazenamento interno (205) de grande capacidade presente na torre permite o armazenamento permanente das instruções dos programas e aplicativos que rodam na unidade de processamento central, bem como permitem o armazenamento dos dados e informações geradas de forma dinâmica por estes programas e aplicativos.

[045] O módulo de comunicação de dados sem fio (206) presente no sistema pode utilizar da tecnologia tipo wi-fi baseado na norma IEEE 802.11 e da tecnologia Bluetooth da norma IEEE 802.15. Este módulo agrega a capacidade de troca de dados entre a unidade de processamento central da torre com os vários tipos de dispositivos externos como smartphones, outros tablets, ou mesmo permitir que o sistema atue como um hub de dispositivos sensores acessórios externos, tais como dispositivos de vestir (wearable devices), sensores de stress, pedômetros, sensores utilizados em saúde em geral, e outros dispositivos de educação tais como, smart boards, ou outros dispositivos que utilizam desta tecnologia de comunicação de dados sem fio.

[046] O módulo display interativo frontal pode utilizar qualquer dispositivo interativo tipo tablet (211) de mercado o qual é fisicamente conectado à torre. No modo de operação principal descrito nesta invenção, o tablet funciona como uma segunda tela estendida do sistema da presente invenção. A unidade de processamento central da torre, através da interface de comunicação de dados e alimentação USB, estende uma segunda tela no tablet permitindo aos usuários interagir com o conteúdo também na tela do tablet.

[047] Num segundo modo de operaçao o tablet do módulo display interativo frontal também fica fisicamente acoplado à torre porem ele pode operar como um sistema independente. Com isto é possível rodar programas e aplicativos no sistema principal da torre e trocar dados de maneira assíncrona com as instruções de programa nativas que rodam no sistema do tablet. Neste modo de operação, os usuários podem usufruir de todos os programas e aplicativos nativos dos sistemas de tablet de mercado.

[048] Conforme a Fig. 6, outro modo de operação do dispositivo consiste em usar o tablet (602) de maneira independente destacado da torre (601). As fixações (603) na torre permitem a remoção do tablet de maneira segura. Também neste modo de operação, os usuários podem usufruir de todos os programas e aplicativos nativos dos sistemas de tablet de mercado de maneira independente. A comunicação dos dados com a torre pode ser feita através das interfaces de comunicação de dados sem fio.

[049] Numa aplicação alternativa de menor custo o tablet como display interativo frontal pode ser substituído por um monitor tipo LCD. A unidade de processamento central estende a segunda tela do sistema para este monitor. A interatividade com a tela do monitor pode ser provida com a utilização de monitores LCD com sensores de toques instalados. Neste caso a controladora do módulo sensor fará a interface com o sistema.

[050] O sistema é alimentado através de uma fonte de energia que fornece a tensão e a corrente necessários para todos os módulos do sistema.

[051] Na Fig. 7 são apresentados de maneira esquemática os principais módulos do dispositivo bem como a sua interligação.

[052] Na Fig. 8 são apresentados de forma esquemática as etapas do processo envolvido na inicialização do sistema.

[053] Na Fig. 9 são mostrados os processos que rodam após a inicialização do sistema com o módulo display frontal atuando de maneira dependente da unidade de processamento central como segunda tela interativa. O sistema atua conforme a programação e permanece em loop apresentando o conteúdo no módulo projetor no módulo display frontal bem como no módulo de som. Um toque dado pelos usuários na superfície interativa é interpretado pelo módulo sensor e tratado na unidade de processamento central alterando ou não o conteúdo apresentado conforme a programação. Do mesmo modo, um toque na tela do display frontal interativo, que está atuando como segunda tela, é interpretado pela unidade de processamento central ocasionando uma alteração no conteúdo apresentado. Os módulos câmera superior e frontal também podem adquirir imagens se assim for programado na unidade de processamento central. O módulo de extensão tipo USB pode receber ou gravar dados para o sistema. O módulo de comunicação sem fio permite a troca de informações com dispositivos externos e podem vir a alterar o conteúdo apresentado se assim for programado. O botão de gerenciamento permite o encerramento das aplicações e o desligamento do sistema se assim for comandado.

Claims (15)

1. 01. Um sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou de uso em grupo caracterizado por compreender: uma estrutura tipo torre (101) compreendendo: um módulo sensor (201) caracterizado por possuir uma controladora microprocessada com capacidade de receber e processar sinais de diversos tipos de sensores os quais são instalados em uma estrutura tipo mesa com superfície interativa (213) com habilidade para detecção de múltiplos toques dos usuários que são processados pela unidade de processamento central (204) da torre; um módulo projetor (207) que recebe sinais elétricos de vídeo da unidade de processamento central (204) transformando-as em imagens do conteúdo que são projetadas sobre a superfície interativa (213) através de ao menos um espelho montado na torre; um módulo de câmera superior (208) composto ao menos por uma câmera direcionada para a superfície interativa (213) que, captura imagens de objetos posicionados no volume delimitado sobre a superfície interativa (213) e as transmite em forma de sinal de vídeo para a unidade de processamento central (204); ao menos uma câmera frontal (209) direcionada para o usuário que captura as imagens de um usuário, de um grupo de usuários ou do ambiente e as transmite em forma de sinal de vídeo para a unidade de processamento central (204); um modulo de som (203) conectado à unidade de processamento central (204) responsável por gerar os sons do conteúdo ou definidos pelas interações programadas nas instruções dos programas e aplicativos; ao menos um microfone (210) que capta os sons emitidos por um usuário, por um grupo de usuários ou pelo ambiente e que é processado na unidade de processamento central (204); um extensor de entradas tipo USB (212) com ao menos uma porta de conexão associada a unidade de processamento central (204) e que permite a conexão com dispositivos externos; um módulo de comunicação de dados sem fio (206) que permite a troca de dados entre a unidade de processamento central (204) da torre e os dispositivos externos; uma unidade de processamento central (204) que realiza: a execução das instruções de programas de computador, apresentados em forma de aplicativos e programas de um sistema operacional, e cujas instruções são carregadas no seu banco de memórias; o processamento dos sinais de eventos de toque gerados pelo módulo sensor (201), dos algoritmos de interação do conteúdo apresentado pelo módulo projetor (207) e em um módulo display interativo frontal (102); o processamentos dos sinais de vídeo gerados pela câmera superior (208) e pela câmera frontal (209); o processamento dos sinais capturados pelo microfone e pela geração dos sinais para o módulo de som (203) bem como pela realização do tratamento dos dados de comunicação com dispositivos externos através da interface sem fio; um dispositivo de armazenamento interno (205) das instruções de programas e aplicativos que são processados na unidade de processamento central, bem como de armazenamento dos dados gerados por estes programas e aplicativos; interfaces de comunicação de dados e de alimentação com um dispositivo interativo frontal; e um módulo display interativo frontal (102) tipo tablet que interage com a unidade de processamento central (204) da torre estando fisicamente conectado ou desconectado da torre.
2. 02. O sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou de uso em grupo, de acordo com a reivindicação 01 onde o módulo sensor (201) é composto por uma câmera sensora (403) com filtro infravermelho, posicionada na torre (101) apontada para a superfície interativa (213, 405), que captura a radiação infravermelha refletida pelos dedos dos usuários quando cruzam os dois feixes de luz laminar gerados pelos emissores do sensor (401, 407) e que são sincronizados através de uma unidade controladora (402) com a câmera sensora (403) e enviados para tratamento na unidade de processamento central (204, 404).
3. 03. O sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou de uso em grupo, de acordo com a reivindicação 01, caracterizado por o display interativo frontal (102) tipo tablet operar com qualquer tipo de sistema operacional e interagindo com a unidade de processamento central (204) da torre estando fisicamente conectado a torre e operando como uma segunda tela de modo dependente, através da interface de comunicação de dados e alimentação e das instruções de programa que são executadas na unidade de processamento central (204) da torre permitindo aos usuários estender a interação com o conteúdo apresentado através do display interativo frontal (102) tipo tablet.
4. 04. O sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou de uso em grupo, de acordo com a reivindicação 01, caracterizado por o display interativo frontal (102) tipo tablet estar fisicamente acoplado à torre (101) porem operando de modo independente, processando as suas instruções de programas e aplicativos nativos que trocam informações de maneira assíncrona através da interface de comunicação e alimentação da torre com as instruções de programa que são processadas na unidade de processamento central (204) da torre.
5. 05. O sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou de uso em grupo, de acordo com a reivindicação 01, caracterizado por o display interativo frontal (102) tipo tablet operar de modo independente fisicamente desconectado da torre, num modo de operação individual, onde o usuário pode acessar e trabalhar com as instruções de programas nativos processados pelo tablet e comunicar com a torre através das interfaces de comunicação de dados sem fio.
6. 06. O sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou em grupo, de acordo com a reivindicação 03, caracterizado por o módulo display interativo frontal (102) de forma alternativa ao tablet poder ser um monitor tipo LCD, ou OLED, ou outros que possuem sensores de toque incorporados em sua tela sendo fisicamente solidário a torre (101) operando como uma segunda tela e através da interface de comunicação de dados e de sinais de vídeo gerados pela unidade de processamento central (204) permitem aos usuários estender a interação com o conteúdo apresentado através dos toques na tela do monitor.
7. 07. O sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou de uso em grupo, de acordo com a reivindicação 01, caracterizado por a estrutura tipo torre (101) compreender adicionalmente câmeras 3D para detecção de objetos 3D posicionados sobre a estrutura tipo mesa com superfície interativa (213).
8. 08. Um método implementado através do sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou em grupo de acordo com a reinvindicação 01, caracterizado por compreender as etapas de: capturar a posição relativa dos toques realizada através do módulo sensor tratando a informação na controladora de acordo com o tipo de sensor utilizado; e realizar o processamento dos dados obtidos através da unidade de processamento central, de modo que diferentes tipos de sensores de múltiplos toques possam ser utilizados no sistema.
9. 09. Um método implementado através do sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou em grupo de acordo com a reinvindicação 02, caracterizado por compreender as etapas de capturar a posição relativa dos toques realizada pelo módulo sensor através da detecção óptica dos toques devido à reflexão da radiação infravermelha gerada pelos dedos dos usuários que cruzam os dois feixes de luz laminar gerados pelos emissores infravermelho do módulo sensor; sincronizar os emissores através da controladora com a câmera sensora; e realizar o processamento dos dados obtidos através da unidade de processamento central da torre através da aplicação de algoritmos de filtragem e transformação do sinal óptico gerado pela câmera em um sinal digital que é referenciado com a posição relativa na superfície interativa de modo que o toque na mesma gere uma interação nos programas e aplicativos que rodam na unidade de processamento central da torre.
10. 10. Um método implementado através do sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou de uso em grupo de acordo com a reinvindicação 01, caracterizado por compreender as etapas de: a unidade de processamento central executar as instruções de programas de computador apresentados em forma de aplicativos e programas de um sistema operacional, a unidade de processamento central carregar previamente programas de computador em sua memória para apresentar o conteúdo em forma no projetor e no display interativo frontal (102); e a unidade de processamentos central tratar os eventos dos múltiplos toques detectados pelo módulo sensor ou gerados no módulo display interativo frontal (102) tratados de modo a gerar interação com o conteúdo apresentado.
11. 11. Um método implementado através do sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou de uso em grupo de acordo com a reinvindicação 01, caracterizado por compreender as etapas de: a unidade de processamento central executar as instruções de programas de computador para interagir com os vídeos e imagens capturados pela câmera superior; e a unidade de processamento central interagir com o conteúdo de objetos posicionados sobre a superfície interativa.
12. 12. Um método implementado através do sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou de uso em grupo de acordo com a reinvindicação 01, caracterizado por compreender as etapas de: a unidade de processamento central executar as instruções de programas de computador para interagir com os vídeos e imagens capturados pela câmera frontal; e a unidade de processamento central interagir com as imagens capturadas do usuário, do grupo de usuários e do ambiente e da sua interação com o conteúdo.
13. 13. Um método implementado através do sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou de uso em grupo de acordo com a reinvindicação 03, e para operação do módulo display interativo frontal tipo tablet fisicamente conectado à torre, caracterizado por compreender as etapas de: executar as instruções de programa de computador na unidade de processamento central da torre; e transformar o módulo display interativo frontal tipo tablet de modo dependente à unidade de processamento da torre em uma segunda tela interativa de modo que o conteúdo processado na torre seja estendido ao tablet.
14. 14. Um método implementado através do sistema modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou de uso em grupo de acordo com a reinvindicação 04, e para operação do módulo display interativo frontal tipo tablet fisicamente conectado à torre, caracterizado por compreender as etapas de: executar as instruções de programa de computador no tablet de forma independente à unidade de processamento central da torre; realizar comunicação das instruções executadas no tablet de modo assíncrono, através das interfaces de comunicação, com as instruções de programa que são executadas na unidade de processamento central da torre; e apresentar os conteúdos interativos diversos tanto na superfície interativa como no tablet.
15. 15. Um método implementado através do dispositivo modular interativo para integração de conteúdo de uso individual ou de uso em grupo de acordo com a reinvindicação 05, e para operação do módulo display interativo frontal tipo tablet fisicamente desconectado da torre, caracterizado por compreender as etapas de: executar as instruções de programa de computador no tablet de forma independente à unidade de processamento central da torre; realizar comunicação sem fio das instruções executadas no tablet de modo assíncrono, através das interfaces de comunicação, com as instruções de programa que são executadas na unidade de processamento central da torre; e apresentar os conteúdos interativos diversos tanto na superfície interativa como no tablet.