DOCUMENTAÇÃO: QUANTUM UNIVERSE: LABORATÓRIO DE MECÂNICA QUÂNTICA 

Financiamento: Edital CULTSP – PROAC N.04/2024 

1. Como se deu a execução do projeto

O projeto Quantum Universe foi desenvolvido em cinco etapas principais: compra de equipamentos, desenvolvimento de roteiro, programação e animações, desenvolvimento de som e música ambiente autoral e testes em eventos com correções de bugs.

Na fase inicial, foram adquiridos os equipamentos necessários para a produção, os testes e a execução do projeto. Em seguida, foi elaborado o roteiro, definindo a narrativa, a estrutura da experiência e os principais elementos conceituais do jogo.

A etapa de desenvolvimento técnico ocorreu de forma progressiva e resultou em seis versões principais, organizadas da seguinte forma:

Versão 1.0 – dezembro de 2024 a março de 2025

Nesta etapa ocorreu uma reformulação total do jogo, trazendo os objetos para uma mesa próxima ao jogador, melhorando a ergonomia e a interação. Também foram adicionadas a realidade mista e a interação com as mãos, estabelecendo a base da experiência imersiva. A versão ainda mantinha uma estrutura mais simples, com poucos elementos visuais, e utilizava o tardígrado como avatar principal.

Versão 2.0 – abril a junho de 2025

Nesta fase, o projeto passou por expansão visual e estrutural, com foco no enriquecimento dos elementos da experiência. Essa etapa corresponde ao momento em que a proposta começou a ganhar mais camadas visuais e mecânicas, preparando a base para os sistemas implementados nas versões seguintes.

Versão 3.0 – julho a setembro de 2025

Nesta fase, iniciou-se o uso do Git para versionamento do projeto. Foram implementadas as tags com os números quânticos nos orbitais, além de várias correções de jogabilidade e física, como o ajuste dos orbitais que saíam voando e a melhoria dos problemas de colisão. A colisão da primeira fase passou a funcionar corretamente mesmo quando o orbital estivesse sendo segurado pelo jogador.

Houve ainda a mudança do painel da primeira fase, a unificação do material dos orbitais, a alteração de suas cores, a adição dos vídeos da doutora Maria, a inclusão do pause, dos fótons, do painel de tentativas sem botão, do moedor da máquina operadora e o ajuste dos vídeos-guia para a nova configuração das fases.

Ainda nesse período, com foco maior na mecânica do jogo e na experiência do usuário, foram incorporados dicas, timer, base de dados para ranking, teclado virtual para inserção do nome do jogador ao final da partida, além da cena inicial e da cena final. Também foi implementado um método para reiniciar o jogo ao retirar o headset, bem como uma transição mais suave entre as cenas.

Versão 4.0 – outubro a dezembro de 2025

Nesta fase foram feitos diversos aprimoramentos de desempenho e acabamento: sistema de highlight de objetos, melhoria de performance, criação do gerenciador dos fótons, adição de áudios autorais, criação da seta indicadora, coordenação das transições entre cenas e do término do jogo, além da adição de animação e movimento aos elementos do jogo. Também foi realizada uma limpeza geral do projeto e do código, com remoção de scripts e objetos obsoletos.

Posteriormente, foram acrescentados ainda um contador de erros para ativar o display de ajuda, a reformulação das tags, ajustes dos áudios, adição de um contador de jogadores e nova reformulação do roteiro e dos vídeos. Nessa etapa consolidaram-se também o banco de dados e o sistema de ranking por tempo.

Versão 5.0 – janeiro a fevereiro de 2026

Esta versão foi voltada para a ampliação da comunicação com o jogador e para a adaptação da experiência. Foram incorporados vídeos gerados por inteligência artificial com dicas e orientações sobre o funcionamento do jogo. Também houve refinamentos no roteiro, nos conteúdos narrativos e nos recursos de apoio à compreensão da mecânica, buscando tornar a experiência mais acessível e confortável aos usuários.

Além disso, foram realizadas mudanças nas falas, adicionadas várias animações para a fala e ajustado o comportamento dos personagens em cena, aprofundando a dimensão narrativa e educativa da experiência.

Versão 6.0 – março de 2026

Nesta etapa, os vídeos foram substituídos por um personagem/avatar rigado com Ready Player Me, marcando uma mudança importante na identidade visual e na apresentação do jogo. Foi criada uma cena de testes para os avatares, e a forma como os orbitais retornam às suas posições originais foi aprimorada. O timer da segunda fase passou a iniciar a partir de um evento de derivada.

Houve ainda uma reestruturação total dos avatares, do controlador e das animações. Todos os orbitais passaram a ser agarráveis, e seus materiais passaram a permitir animações de integração.

Além disso, a personagem principal do jogo foi definida com uma identidade mais diversa, sendo representada por uma capitã negra. Outros avatares de físicos que contribuíram para a construção da mecânica quântica também foram modelados e poderão ser implementados em futuras fases do jogo.

Paralelamente ao desenvolvimento visual e mecânico, também foi realizada a criação de som e trilha ambiente autoral, contribuindo para a imersão e para a identidade estética do projeto.

O projeto passou por uma etapa contínua de testes em eventos, exposições e mostras públicas, o que permitiu ajustes, correções de bugs e melhorias a partir do contato direto com diferentes públicos.

2. Público total atingido pelo projeto

Ao longo das ações de teste, circulação e exposição pública, o Quantum Universe alcançou aproximadamente os seguintes públicos:

• 18 de maio – Pint of MilK (Pint of Science): aproximadamente 500 usuários
• 23/08 – FLUSP: aproximadamente 10 usuários
• 02/09 – Semana da Física UFSCar: aproximadamente 100 usuários
• 11/09 – USP Aberta: aproximadamente 50 usuários
• 17/09 a 19/09 – TDC São Paulo: aproximadamente 1.000 usuários
• 09/10 – Casa Aberta IFSC-USP: aproximadamente 20 usuários
• 10/10 a 10/12 – Prévia IFSC, Saguão Sérgio Mascarenhas: aproximadamente 500 usuários
• 07/11 a 09/11 – USP GAME LINK (evento FOG): aproximadamente 50 usuários
• 12/11 a 14/11 – Exposição São Carlos Experience no Museu de Ciências Mário Tolentino e Festival: aproximadamente 500 usuários
• 10/12 – 10/02 Prévia IFSC – Biblioteca: aproximadamente 20 usuários

Total aproximado de público atingido: 2.750 pessoas.

Embora o projeto conte com banco de dados e sistema de ranking, nem todos os usuários se sentem confortáveis em inserir seus nomes ao final da experiência. Além disso, parte do público não conclui todas as fases do jogo, e alguns testes iniciais também foram realizados em versões que ainda não possuíam o sistema de ranking implementado.

Por esse motivo, o banco de dados registra atualmente 230 usuários, número inferior ao total estimado de participantes presenciais nas ações e eventos. Para usos futuros da experiência, pretende-se implementar outras formas de mensuração de público e uso, com o auxílio de novos tipos de financiamento e melhorias nos sistemas de coleta de dados.

3. Descreva as atividades executadas

As atividades executadas compreenderam o desenvolvimento integral do jogo em realidade mista Quantum Universe, incluindo aquisição de equipamentos, elaboração de roteiro, programação, modelagem, integração de interfaces e mecânicas, desenvolvimento de trilha e ambientação sonora, implementação de vídeos e posteriormente de avatares, além de testagem pública em diferentes contextos institucionais e eventos de divulgação científica, tecnologia e cultura.

O desenvolvimento ocorreu por ciclos sucessivos de melhoria, resultando em seis versões. Ao longo dessas etapas, foram implementados recursos como interação com as mãos, realidade mista, reorganização espacial dos objetos, sistema de ranking, base de dados, teclado virtual, dicas, timer, cenas de introdução e encerramento, áudios autorais, vídeos de apoio, inteligência artificial para materiais audiovisuais e, por fim, substituição dos vídeos por avatar rigado com Ready Player Me.

Também foram realizadas ações de validação pública, com coleta de impressões dos usuários e correção contínua de bugs, permitindo adequações técnicas e de usabilidade ao longo do processo.

4. Descreva as atividades executadas no Plano de Acessibilidade

No Plano de Acessibilidade, o projeto buscou ampliar a compreensão da experiência por meio de recursos de mediação e apoio ao jogador. Entre as medidas implementadas, destacam-se a criação de vídeos com orientações sobre o jogo, posteriormente substituídos por um avatar com falas e animações, a reorganização espacial dos objetos para melhor ergonomia, a simplificação visual de elementos que inicialmente estavam excessivamente realistas e a inclusão de recursos como seta indicadora, display de ajuda, dicas em momentos de erro e transições mais suaves entre as etapas do jogo.

Também foram realizados ajustes para tornar a experiência mais confortável ao usuário no ambiente de realidade mista, buscando favorecer clareza de leitura das ações, orientação espacial e melhor compreensão da mecânica proposta.

5. Descreva as atividades executadas no Plano de Democratização

No Plano de Democratização, o projeto promoveu circulação pública em eventos gratuitos, acadêmicos, culturais e de divulgação científica, permitindo o acesso de diferentes públicos à experiência em realidade mista. As ações ocorreram em universidades, eventos abertos ao público, mostras e exposições, ampliando o alcance do projeto para estudantes, professores, pesquisadores, visitantes de museus, participantes de eventos de tecnologia e comunidade em geral.

A apresentação do Quantum Universe em diferentes espaços contribuiu para democratizar o acesso a conteúdos de ciência e tecnologia por meio de linguagem interativa, lúdica e imersiva, aproximando temas da mecânica quântica de públicos diversos.

6. Ferramentas, engine, SDKs e tecnologias utilizadas

Para o desenvolvimento do Quantum Universe, foram utilizadas as seguintes ferramentas e tecnologias:

• Engine principal: Unity – versão 6000.2.10f1
• SDK de XR/VR: Meta XR All-in-One SDK – versão 81.0.0
• Linguagem principal: C#
• Modelagem 3D: Blender 3.3.1 e Wolfram Mathematica 13.2
• Versionamento: Git
• Outras dependências/plugins: Ready Player Me para o sistema de avatar 

7. Plataformas suportadas

O projeto foi desenvolvido para as seguintes plataformas:

• Meta Quest 2
• Meta Quest 3

Formato do build entregue: APK

8. Licenças

O projeto utiliza e/ou se relaciona com as seguintes licenças e diretrizes:

• Meta Platform Technologies SDK License Agreement
• Meta XR All-in-One SDK
• Creative Commons

Todo o material produzido está disponibilizado em Creative Commons e pode ser acessado por meio do repositório, do site e das redes sociais.

9. Quais os desdobramentos do projeto? O projeto terá continuidade?

O projeto Quantum Universe apresenta potencial de continuidade tanto em seu desenvolvimento técnico quanto em sua circulação pública e educacional. As versões já produzidas consolidaram uma base robusta para futuras expansões, incluindo a implementação de novos avatares, novos conteúdos educativos, aperfeiçoamento das mecânicas de interação e ampliação dos recursos de acessibilidade e acompanhamento de uso.

Além disso, os testes realizados em eventos, exposições e ações institucionais demonstraram o interesse do público e a viabilidade de continuidade do projeto em contextos de divulgação científica, educação, cultura digital e experiências imersivas. A intenção é dar sequência ao desenvolvimento com novas melhorias, novas formas de monitoramento de público, refinamento da experiência do usuário e expansão das possibilidades de uso em futuras apresentações e ações financiadas.

10. produto digital:

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Versão 1: https://emc2.ifsc.usp.br/quantum-universe-versao-1-0-jogo-de-realidade-virtual/ 

Versão 2: https://emc2.ifsc.usp.br/quantum-universe-versao-2-0-jogo-de-realidade-virtual/ 

Versão 3: https://emc2.ifsc.usp.br/quantum-universe-versao-3-0-jogo-de-realidade-virtual/

Versão 4: https://emc2.ifsc.usp.br/quantum-universe-versao-4-0-jogo-de-realidade-virtual/

Versão 5: https://emc2.ifsc.usp.br/quantum-universe-versao-5-0-jogo-de-realidade-virtual/ 

Demo: https://emc2.ifsc.usp.br/quantum-universe-demo-apk-jogo-de-realidade-virtual/ 

GitHub: https://emc2.ifsc.usp.br/quantum-universe-github-jogo-de-realidade-virtual/

Build em APK: https://emc2.ifsc.usp.br/quantum-universe-build-apk-jogo-de-realidade-virtual/

Versão 2D: https://emc2.ifsc.usp.br/quantum-universe-versao-2d-jogo-de-realidade-virtual/ 
 

11. Outras informações relevantes sobre o projeto

O projeto articula arte, ciência, tecnologia e educação em uma experiência imersiva voltada à divulgação de conceitos de mecânica quântica em linguagem acessível ao público. Ao longo do processo, houve preocupação em ampliar a diversidade de representação visual, incluindo a definição de uma capitã negra como personagem principal, bem como o planejamento de implementação futura de outros avatares de físicos ligados ao conteúdo científico do jogo.

O percurso de desenvolvimento demonstrou também a importância dos testes públicos como parte constitutiva da criação, permitindo ajustes sucessivos de usabilidade, narrativa, mediação e performance.