A Informática física (ou computação física) é um termo extensivo da área científica disciplinar da Informática que consiste na construção de sistemas físicos interativos utilizando software e hardware que podem captar informação (sensores) e responder ao mundo que os rodeia (atuadores). Embora esta definição seja suficientemente ampla e possa abranger automóveis inteligentes com sistemas de controlo de tráfego ou processos de automatização de fábricas, geralmente não é utilizada para descrever este tipo de artefactos. Em sentido lato, a Informática física é uma estrutura criativa para compreender a relação dos seres humanos com o mundo digital. Na prática, o termo descreve geralmente dispositivos criativos dentro do mundo digital, projetos feitos à mão, designs artesanais, ou hobbys faça-você-mesmo (do it yourself, DIY), que utilizam sensores e microcontroladores para traduzir entradas analógicas para um sistema de software e/ou controlar dispositivos eletromecânicos, como motores, servomecanismos (servomechanism), iluminação ou outro hardware.
A Informática física intersecciona o conjunto de atividades frequentemente referidas no meio académico e na indústria como a Engenharia Informática, a Informática, e a Ciência da Computação, com alguns conceitos de engenharia elétrica (engenharia eletrónica), a mecatrónica, a eletrónica, a robótica e, especialmente, o desenvolvimento dos Sistemas Embebidos. direita|semmoldura|501x501px
Exemplos A Informática física é utilizada numa grande variedade de domínios e aplicações.
Educação informática
A vantagem da fisicalidade na educação e na ludicidade tem-se refletido em diversos ambientes informais de aprendizagem. O Exploratorium, pioneiro na aprendizagem baseada na investigação (inquiry-based learning), desenvolveu algumas das primeiras exposições interativas envolvendo computadores e continua a incluir cada vez mais exemplos de Informática física e interfaces de utilizador tangíveis à medida que as tecnologias associadas progridem.
Informática artística
No mundo da arte, os projetos que implementam Informática física incluem os trabalhos de Scott Snibbe, Daniel Rozin, Rafael Lozano-Hemmer, Jonah Brucker-Cohen e Camille Utterback.
Design informático industrial As práticas de Informática física também existem na esfera do design industrial e da interação, onde os sistemas embebidos construídos manualmente são, por vezes, utilizados para prototipar rapidamente novos conceitos de produtos digitais de forma económica. Empresas como a IDEO e a Teague são conhecidas por abordar o design industrial desta forma.
Aplicações informáticas comerciais As implementações comerciais variam desde dispositivos de consumo, como o Sony Eyetoy (e o sucessor PlayStation Eye), ou jogos como Dance Dance Revolution, até utilizações mais esotéricas e pragmáticas, incluindo a Visão Computacional utilizada na automatização da inspeção de qualidade numa linha de montagem de fábrica. Os videojogos ativos (fitness games), como o Wii Fit da Nintendo, podem ser considerados uma forma de Informática física. Outras implementações de Informática física incluem o reconhecimento de voz, que deteta e interpreta ondas sonoras através de microfones ou outros dispositivos de deteção de ondas sonoras, e a Visão Computacional, que aplica algoritmos a um fluxo rico de dados de vídeo normalmente detetados por algum tipo de câmara. As interfaces hápticas são também um exemplo de Informática física, embora, neste caso, o computador esteja a gerar o estímulo físico em vez de o detetar. Tanto a captura de movimento como o reconhecimento de gestos (gesture recognition) são campos que dependem da visão por computador para realizar a sua magia.
Aplicações informáticas científicas A Informática física também pode descrever a fabricação e utilização de sensores ou coletores personalizados para experiências científicas, embora o termo seja raramente utilizado para os descrever como tal. Um exemplo de modelação computacional física é o Projeto Illustris, que tenta simular com precisão a evolução do universo desde o Big Bang até aos dias de hoje, 13,8 mil milhões de anos depois.
Métodos informáticos A prototipagem desempenha um papel importante na Informática física. Ferramentas como o Wiring, o Arduino e o Fritzing, bem como o I-CubeX, ajudam os desenvolvedores a prototipar rapidamente os seus conceitos interativos.
Ver também
Informática Engenharia Informática Ciência da Computação Engenharia de Software Sistema físico Sistema Embebido Pensamento Computacional (Computational Thinking, CT) Programa de Computador Computador Educação informática e computacional Literacia informática Literacia computacional Laboratório de Informática Mecatrónica Computação Mecatrónica Eletrónica Robótica Engenharia Elétrica (Engenharia Eletrónica)
Leitura adicional Igoe, Tom; O'Sullivan, Dan (2004). Physical Computing: Sensing and Controlling the Physical World with Computers. Premier Press. ISBN 1-59200-346-X.
Ligações externas Arduino, uma plataforma de computação física de código aberto muito popular Raspberry Pi, um computador completo com pins GPIOs (General Purpose Input/Output, Entrada/Saída de Propósito General) para interagir com o mundo, enorme comunidade, muitos tutoriais disponíveis. Muitas distribuições Linux disponíveis, bem como Windows IoT e RTLs unikernel sem sistema operativo, como o Ultibo Core. BeagleBone, um computador Linux completo com pins GPIOs (General Purpose Input/Output, Entrada/Saída de Propósito General), mas um pouco menos flexível FoxBoard (e outros), outro computador Linux com pin GPIO (General Purpose Input/Output, Entrada/Saída de Propósito General), mas com pouca informação Arieh Robotics Project Júnior. Um PC de Informática Física baseado em Windows 7 construído com recurso ao Microsoft Robotics Developer Studio. BluePD BlueSense. Uma plataforma de Informática Física da Blue Melon. Esta plataforma é visualmente programável utilizando o popular sistema Pure Data (de código aberto). Página do Artista Daniel Rozin, Galeria Bitforms, apresenta imagens e vídeos das instalações e esculturas interativas de Daniel Rozin. Dwengo, uma plataforma de Informática Física baseada num microcontrolador PIC que vem com uma Placa de Ensaio (Breadboard) para facilitar a prototipagem. EmbeddedLab, um laboratório de investigação situado no Departamento de Design de Arquitetura Assistido por Computador da ETH Zurique. Fritzing, do protótipo ao produto: um software que auxilia desenvolvedores a dar o passo da prototipagem física ao produto real. GP3, outra opção popular que permite a construção de sistemas físicos com PCs e linguagens tradicionais (C, Basic, Java, etc.) ou de forma independente, utilizando uma ferramenta de desenvolvimento do tipo apontar e clicar. Informática Física, Programa de Telecomunicações Interativas, Universidade de Nova Iorque Informática Física de Dan O'Sullivan Informática Física, coleção de recursos, exemplos e notas de aula de Tom Igoe para os cursos de Informática Física do ITP. Informática Física, um caminho para a electrónica usando uma abordagem de aprender fazendo (learning by making), introduzindo a prototipagem electrónica de uma forma lúdica e não técnica. (Yaniv Steiner, IDII) Theremino, um sistema modular de código aberto para interligar transdutores (sensores e atuadores) via USB a PCs, portáteis, netbooks, tablets e telemóveis.
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