Виртуальная и дополненная реальность как мощный инструмент образования

Преподавателям известно, что только заинтересованные темой ученики, вовлеченные в процесс, могут наиболее быстро и эффективно ее изучить. Если раньше они погружали в предмет увлекательными историями и практическими опытами, то сейчас на помощь приходят технологии VR и AR. Доказано, что наблюдение максимально реалистичной картинки стимулирует мозговую деятельность, повышает мотивацию и успех в получении знаний.

Как это работает?

Виртуальная реальность позволяет наглядно и безопасно продемонстрировать физические, химические и биологические явления, выполнить операцию на сердце или стать участником исторических событий. Максимальное вовлечение не позволяет учащемуся отвлекаться на внешние раздражители, а получение собственного уникального опыта помогает закрепить тему.

Технологии VR и AR можно использовать, не меняя классический формат обучения, а лишь предлагая ученикам в нужные моменты надеть шлемы для иллюстрации материала. Второй способ – дистанционное обучение: находясь в разных точках мира, преподаватель и студенты могут объединяться для взаимодействия в одной аудитории. Также удаленные ученики могут виртуально присутствовать в классе или заниматься самообразованием.

Где уже используется?

Атуль Пател, директор по технологиям и инновациям в Lockheed Martin, считает, что рынок VR будет расти крайне агрессивно в течение ближайших 5-10 лет.

  1. Лондонский стартап Immerse и оборонная компания QinetiQ создали первый «многопользовательский» VR-тренажер экипажей субмарин для Королевского военно-морского флота. Он помогает отрабатывать командные действия во время внештатных ситуаций без подвергания риску жизней экипажа.
  2. Специалисты из Oculus Rift и хирурги из Детского госпиталя в Лос-Анджелесе создали симулятор, который позволяет докторам отработать навыки спасения новорожденных при анафилактическом шоке. А Королевский колледж хирургов в Эдинбурге запустил проект, воспроизводящий типичные для молодых докторов ситуации, где им предстоит спасти жизнь пациента.
  3. Западные строительные компании широко применяют VR для проведения обучения работников в таких сферах, как инструктаж по технике безопасности, работа на погрузчике и прочей строительной технике, работа на строительных лесах и сварка.
  4. Airbus использует смешанную реальность при производстве A350 XWB и A380 для помощи при сборке фюзеляжа; по их утверждению, после внедрения данной технологии, время, необходимое для проверки того, как установлены 80’000 соединительных скоб, сократилось с трех недель до трех дней.
  5. Labster — интерактивный 3D-проект, разработанный в партнерстве с ведущими университетами – MIT, Гарвардом и Стэнфордом, где студенты могут дистанционно проводить эксперименты в научных лабораториях с полным комплексом оборудования.
  6. Expeditions Pioneer Program – образовательная платформа с экскурсиями для школьников по экзотическим местам планеты. Самостоятельное географическое путешествие можно осуществить с помощью приложения Google Expeditions: в нем есть возможность попасть на раскопки в Африке, побывать в лаборатории настоящего биолога и научиться ориентироваться на местности.
  7. Приложение Within позволяет полетать на вертолете, Titan of Space и Appolo 11 – отправиться в космос, Lecture VR – послушать лекции от лица ученых, Google Arts and Culture – ближе познакомиться с культурным наследием, посетить достопримечательности, памятники и музеи, New York Times – погулять по Нью-Йорку.

В России разработчик компьютерных игр Nival приступил к работе над демонстрационной VR-игрой  — путешествие по нейронной сети с дальнейшим лечением ментальных расстройств. Московский технологический институт выпустил  шлем NVR, также стоит упомянуть проект Fibrum –отечественную версию VR-очков.

Ограничения и перспективы

На данный момент самым популярным способом погрузиться в виртуальную реальность являются очки Oculus Rift и Samsung Gear2, шлемы Sony, Project Morpheus, Gear VR, HTC Vive, технологии Magic Leap. Несмотря на wow-эффект, очки пока отличаются низким качеством изображения и узким полем зрения, шлем имеет внушительный вес и не является беспроводным. А основная проблема заключается в головокружении из-за особенностей вестибулярного аппарата человека. И над ее решением сейчас работают лучшие умы мира в Стэндфордском Университете и не только.

Имеет место и финансовое ограничение: покупка комплекса VR-оборудования и оплата работы специалистов, визуализирующих учебный материал. Тем не менее, темпы развития отрасли и ее возможности позволяют утверждать, что она внесет стоящий вклад в общее и профессиональное образование.