Една жена наднича през очила, вградени в голяма черна каска. Горските звуци се излъчват от различни ъгли на помещението: птица цъфти тук, бриз шепне там. Тя се движи бавно из стаята. На стената е прожектирана плоска цифрова гора, за да могат наблюдателите да получат груба представа за нейното обкръжение, но в съзнанието й тази надграда вече не върви към малка, тесна стая в университетска лаборатория. Благодарение на тази черна каска, тя се разхожда из гората.
След минута тя й подаде джойстик, който изглежда и вибрира като резачка и тя е помолена да отсече дърво. Докато изпълнява задачата, тя изпитва същата съпротива, която би могла да почувства, ако отсече истинско дърво. Когато напусне тази гора и отново навлезе в „истинския“ свят, потреблението на хартия ще намалее с 20 процента и тя ще покаже измеримо предпочитание към рециклираните хартиени продукти. Тези ефекти ще продължат и през следващите няколко седмици и изследователите предполагат, че това ще бъде доста постоянна промяна. За сравнение, студентите, които гледат видео за обезлесяването или четат статия по темата, ще покажат повишена информираност за хартиените отпадъци през този ден - но те ще се върнат към основното си поведение до края на седмицата.
Проучването за рязане на дървета е едно от многото, които Университетът Станфорд провежда в своята Виртуална лаборатория за взаимодействие с човека през последните няколко години в опит да разбере до каква степен симулираното преживяване може да повлияе на поведението. И това е част от нарастващ набор от изследвания, които предполагат, че виртуалните преживявания могат да предложат мощен катализатор на иначе апатичните групи да започнат да се грижат за проблемите и да предприемат действия, включително относно изменението на климата. Това е важно, тъй като времето, прекарано в природата, е доказано като доста полезно за човешкото здраве, независимо дали хората изплащат услугата или не, обикновено разчитат на вида природни преживявания, които имат в младостта си. В проучване от 2009 г., публикувано в списание PLoS ONE, изследователи от университета в Претория в Южна Африка откриха, че докато хората, които прекарват време в туризъм и разходки, са по-склонни да подкрепят усилията за опазване десетилетие или повече, тези, които са посетили национални паркове или прекарали време в риболов, тъй като децата всъщност били по-малко склонни да правят каквото и да било, за да подкрепят околната среда. По-ранно (2006 г.) проучване за връзката между преживяването на природата и екологизма установи, че докато тези, които са прекарали младостта си в "дива" природа, определена като туризъм или игра в гората, са по-склонни да бъдат природозащитници като възрастни, тези, които имат са били изложени на „опитомена“ природа - определена като посещение на паркове, бране на цветя, засаждане на семена или тенденция към градини - не са. Като се има предвид вероятността всяко дете да има "дива" опит в природата, изследователите са в търсене на други начини за култивиране на екологично отговорно поведение.
Екранна снимка на средата за виртуална реалност, използвана в проучването за рязане на дървета в университета в Станфорд. (Изображение: Виртуална лаборатория за взаимодействие с човека / Станфордския университет) Най-новата работа с виртуалната реалност се основава на около половин век поведенчески проучвания, които показват желанието на хората да изместват поведението е пряко свързано с нашето чувство за контрол.
Климатичните промени, подобно на много мащабни екологични проблеми, са проблем, заради който малко хора смятат, че имат пряко въздействие - за по-добро или по-лошо. Както изследователите Сун Джо (Грейс) Ан и Джеръми Бейлисън написаха в предстоящ материал в списанието „ Компютри и човешко поведение“, отделни действия, предприети в микромащаб, като неспособност за рециклиране на хартия или подкрепа на определени политики, могат да допринесат с течение на времето за отрицателна среда последствия, като обезлесяването, което от своя страна се отразява на климатичните тенденции в продължение на много години. Но дългите времеви рамки и огромният мащаб създават опасно прекъсване. Докато 97 процента от рецензираните научни изследвания сочат човешките дейности като основен принос за изменението на климата, само половината от американците виждат връзката.
Привържениците на виртуалната реалност смятат, че това може да помогне за придвижване на въздействието на климатичните промени и да накара хората да се почувстват овластени да направят нещо по въпроса. „Когато хората почувстват, че поведението им влияе пряко върху благосъстоянието на околната среда, е по-вероятно да бъдат загрижени и активно да се грижат за околната среда“, написаха Ан и Бейлсън.
Бейлисън, когнитивен психолог и основополагащ директор на Виртуалната лаборатория за взаимодействие с Станфорд, вижда особена стойност във виртуалната реалност, свързана с промените в климата, защото позволява комбинация от реално преживяване с безгранични възможности: Мозъкът третира виртуалното преживяване като истинско, но в същото време, знае, че всичко е възможно в симулацията.
„Човек може да изпитва висцерално различни фючърси и да придобие опит от първа ръка за последствията от човешкото поведение“, каза Бейлсън.
Учител техн
Изследователи, работещи както върху виртуалната, така и в разширената реалност - в която мобилните приложения на смартфони или таблети наслагват информация за реалността - все повече експериментират с тези технологии като инструменти за обучение. Множество университети, включително Станфорд, Харвард и MIT, пилотират използването на тези разширени и виртуални реалности в средните и средните училища. А музеите, които се радват на по-голяма гъвкавост, работещи извън сферата на изискванията на учебните програми и тестовите оценки, изцяло приеха идеята. Научните музеи и зоологическите градини на двете крайбрежия използват технологията в експонатите и разполагат приложения за разширена реалност, които посетителите могат да използват на своите телефони или на мобилни устройства, издадени от музея, за да научат повече за това, което виждат.
„Разбирането на сложни въпроси като изменението на климата изисква промяна в перспективата по отношение на това как сте готови да видите проблема“, каза Ейми Камарайнен, съдиректор на проектите на EcoMOBILE и EcoMUVE от Харвард. „Опитваме се да постигнем това, като потапяме децата в среда, която има елементи, подобни на реалните системи, но донякъде са опростени, за да срещнат децата там, където са. Ние ги поставяме в сложни светове, но им даваме инструментите, за да могат да разопаковат случващото се. "
EcoMUVE, мулти потребителска, настолна компютърна виртуална среда, която се отличава със симулирана езерна екосистема, е разработена от университета в Харвард, за да научи студентите на основните биологични процеси като фотосинтеза и разлагане, както и системи, които мислят за сложни екологични проблеми. Екипът от Харвард наскоро пусна EcoMOBILE, съответно приложение за разширена реалност, което дава възможност на студентите да вземат опит с EcoMUVE със себе си, да събират данни в полето и да „видят“ какво се случва под повърхността и какво се е случило в една екосистема в миналото, Първоначално EcoMUVE е пилотиран в училища в Масачузетс и Ню Йорк, но сега е достъпен за изтегляне от всяко училище и се използва в САЩ и в други страни, включително Индия и Мексико. В момента EcoMOBIL се провежда пилотно в училищата в Масачузетс и Ню Йорк.
Шепа гимназии в Масачузетс също пилотират разработено от MIT приложение за разширена реалност, наречено Time Lapse 2100, което изисква от потребителите да определят различни политики, които биха повлияли на околната среда, и след това им показва какво би се случило, ако тези политики бъдат приети. Тази есен училищата в Bay Area ще проведат пилотно тестване на Coral Reef на Станфорд, игра с виртуална реалност, в която участниците стават парче корал в риф, засегнат от подкисляване на океана. И трите университета също работят с музеи и научни центрове за научаване, за да внедрят своите технологии в обучението.
"Първоначално не бях продаден по идея за разширена реалност", каза когнитивният учен Тина Гроцер, преподавател в аспирантурното училище на Харвард и главен изследовател за проектите EcoMUVE и EcoMobile. Grotzer прекара няколко години като учител, преди да се насочи към Харвард, за да изследва как децата учат, особено как учат наука. Grotzer заяви, че потенциалът на технологията е да задвижва уроците за домашна наука за околната среда. "С физиката можете да направите експеримент и децата могат да видят моментално за какво говорите. С науката за околната среда се опитахме да направим експеримент за разлагане, но вие зададете експеримента и след това 12 седмици по-късно нещо се случва. Дотогава децата напълно са загубили интерес. "
Това е така, защото е трудно децата да схванат всичко, което не могат веднага да видят, обясни Гроцер. Разширената реалност дава възможност на учителите да разширят тази визия или това, което учените наричат рамка на вниманието и да направят невидимото по-осезаемо. Например, учителите отвеждат децата в близко езеро и използват EcoMOBILE, за да им покажат как градът изхвърля боклука преди 60 години и почти попълва това, което днес е девствено, естествено езерце. Приложението им показва как растенията около езерото превръщат слънчевата светлина в енергия и разкрива какво прави микроскопичният живот на водоема под повърхността на водата. Освен това ги преглежда през реалната колекция от водни проби, която им помага да анализират.
"Маркирах по тези полеви пътувания и видях как технологията всъщност ги потапя повече в околността, вместо да ги разсейва", каза Гроцер. Учениците използват смартфони, за да правят снимки и бележки, документирайки това, което виждат: яснотата на водата в езерото, времето, описанията на техните проби, различни видове бъгове и птици. И те могат да се учат със собствено темпо. „При редовно пътуване на място, ако ученикът има въпрос, той ще трябва да напусне този момент, който подтиква въпроса и да отиде да попита учителя“, каза Гроцер. „Учителят би улеснил нуждите на 30 деца. По този начин те могат сами да намерят отговора и да останат в момента, да останат ангажирани с това, което гледат “.
В кораловия риф на Станфорд учениците въплъщават високо парче лилав корал край бреговете на Италия, близо до Искя. В хода на 14-минутен урок те се преживяват чрез преживяването на корали в водно тяло, засегнато от подкиселяване на океана. Отначало околният океан е изпълнен с изобилие от морски живот. Вълните около рифа се симулират от вибрации на пода и океански звуци. Лаборатор периодично докосва участника с тояга със синхронизирани движения, за да съвпадне с това, което вижда като риболовна мрежа, удряща рифа. Тогава започва подкиселяването. Морският живот започва да умира от всички наоколо. Рифът започва да губи цвета си, както и парчето корал, което участникът е въплътил.
Бейлсън и неговият екип са тествали симулацията със студенти от колежа и са показали, че в резултат на това студентите се грижат повече за това, което се случва с кораловите рифове. Екипът последва тези участници в продължение на седмици, сравнява ги с група, която просто е гледала видео за това как подкисляването на океана влияе на кораловите рифове и открива, че промяната в отношението, катализирана от опита на виртуалната реалност, продължава по-дълго от всички промени, раздвижени от видеото.
Смартфони за всички
Независимо дали училищата избират приложение за таблети с разширена реалност, което води учениците около училищния двор, посочвайки, да речем, биологичния процес на работа в купчината компост или приложение за смартфони, базирани на пейзаж (като EcoMOBILE или Time Lapse 2100) за използване в екскурзия или опит на работния плот (като EcoMUVE), който може да се използва в компютърната лаборатория на училището, в който са изправени пред стръмен раздел както за хардуер, така и за софтуер. Хардуерът за симулиране на виртуална реалност остава ограничаващ разходите за повечето училища, въпреки че разходите намаляват: виртуалните слушалки като Oculus Rift струват на потребителите 350 долара. Едно училище потенциално би могло да закупи няколко слушалки за многопотребителска игра с виртуална реалност, в която четирима ученици могат да играят наведнъж, докато останалата част от класа се ангажира с компонент с увеличена реалност на настолни компютри в близост.
Въпреки това, въпреки нарастващото разнообразие от възможности и намаляващите цени, училищата, които искат да използват тези технологии за използване в класната стая, са изправени пред редица предизвикателства.
Ако виртуалната и разширената реалност ще имат измеримо въздействие върху начина, по който бъдещите поколения разбират и подхождат към изменението на климата, достъпът във всички социално-икономически класове ще бъде ключов. Камарайнен каза, че в някои училища с по-високи доходи учениците могат да използват свои собствени устройства.
В много училищни квартали в страната обаче по-голямата част от учениците нямат смартфони. Компанията за мобилни телефони Kajeet започна да се занимава с този проблем, като предлага пакети с данни за училищата, които предоставят на WiFi с филтриране, управлявано от училище, така че да могат да определят срокове за използване, като позволяват на децата да вземат таблети, предоставени от дома, само за работа, свързана с училището.
В училищата, в които работи Kamarainen, Харвард предоставя смартфони на учениците за използване в полеви пътувания и плаща за WiFi и услугата за данни на Kajeet (два до три цента на мегабайт на устройство). Приложенията от Харвард работят както на смартфони, така и на таблети, така че е възможно всяко от хилядите американски училища, които или са закупили или получавали таблети през последните две години, да могат да се регистрират с Kajeet, за да могат да използват тези приложения в и извън кампуса., Анализаторите на индустрията изчисляват, че американските училища ще закупят допълнителни 3, 5 милиона таблета до края на 2014 г., а множество компании, включително Intel, AT&T, Fox и Qualcomm, стартират инициативи с нестопанска цел за премахване на таблети в училищата.
Службата на директора
Дори ако компании като Kajeet успеят да направят хардуера по-достъпен за училищата, разработчиците на виртуална и разширена реалност все още са изправени пред дълъг път, за да видят своите програми широко възприети в образованието. Логистичните предизвикателства включват осигуряване на финансиране за пилотни тестове, бюджетиране на средства за закупуване на нова технология, обучение на персонала и печеливша покупка от родители, учители и администратори.
"През цялото време има сблъсъци между реалността на това, което се случва в класната стая, и онова, което изследователите биха искали да видят, че се случва в класната стая", казва Пол Олсън, специалист по тематични проучвания в Обществото за учене на игри или GLS в Университета на Уисконсин в Медисън, който преподава седми клас повече от три десетилетия. Той каза, че много от времето си тези дни прекарва в обясняване на изследователите какво е животът "в окопите" и насърчаване на учителите да експериментират с GLS игри, за да мотивират тези студенти, които "наистина не отговарят на лекция или глава в книга, но навсякъде програмирам нещо. "
Тук музеите, включващи тези технологии, може да запълнят някои пропуски. „Музейът има свободата да стъпва извън строгите насоки и изисквания, на които се държат училищата“, казва Дан Уемпа, вицепрезидент по външните работи на Нюйоркската зала на науката в Куинс, която вижда приблизително 1200 ученици на ден на теренни пътувания през учебната година. Последната експозиция на музея „Свързани светове“, създадена с принос от Камарайнен, ще потопи посетителите в дигитален, интерактивен свят, който показва как действията им влияят върху околната среда. В една част от експоната посетителите добавят вода към околната среда и растението процъфтява. В друго те добавят твърде много и причиняват наводнение. Взети заедно, експонатът поставя природата бързо напред, за да помогне на учениците да видят как техните индивидуални и общински действия нараняват или поддържат живота на растенията и животните, чистата вода и чистия въздух.
„Студентите имат зародиш да знаят, че водата е важна, но те казват„ Не разбрах, че това е важно, и не разбрах, че това, което правя тук, влияе на някого там “, каза Wempa.
PTA
„Не ми е приятно децата ми да бъдат потопени в този тип технологии“, казва Меги Каридес, маркетинг консултант и майка на две (на 7 и 9 години) в Чикаго. „Ние много ограничаваме излагането на електроника на нашите деца, защото не искам те да са пристрастени. От друга страна, осъзнавам, че те трябва да са наясно какво се случва и в света. Балансирам го, но ако трябва да сгреша от страна на предпазливостта, предпочитам да ходим на туризъм, отколкото да ги накараме да зяпат екрана. "
Притесненията на Каридес са често срещани сред родителите. „Има два начина, по които родителите са склонни да гледат на тези игри“, казва Ерик Клофер, който ръководи програмата на MIT за обучение на учители Scheller, разработила Time Lapse 2100 и изследва използването на разширената реалност в образованието от 2009 г. „Един от тях е, "Чудесно. Моето дете е отвън, но все още има телефона в ръка", а другото е, че мобилното устройство и играта всъщност извеждат детето си навън. "
Kamarainen и Grotzer също са чували родителските опасения относно технологиите, прекъсващи преживяването на децата от природата, и са работили усилено, за да проектират игри, които смятат, че допълват връзка с природата, а не да я влошават.
Пилотът на EcoMOBILE включва около 1000 студенти досега, а Камараинен каза, че последователно говорят за това как парчето с разширена реалност им помага да виждат какво става в техните общности, на което никога не са обръщали внимание преди. "Казват, че това помага да се отворят очите им за средата, която е около тях", каза Камарайнен. "Те са по-наясно и осъзнати от това и обръщат по-голямо внимание на природния свят."
В крайна сметка привържениците казват, че тези игри не само допълват и подобряват връзката на учениците с природата, но и ги учат как да мислят систематично и да виждат собствените си роли в нараняването или подобряването на техния свят.
„По-малките деца казват:„ Трябва да създам свят! “- каза Уемпа, „ а по-големите деца казват: „Харесва ми това, защото усещах, че го контролирам и като дете никога не контролирам. на всичко. Това се превъплъщава. Те разбират, че действията имат последици и че могат да повлияят на резултатите. "
Тази статия е създадена от Climate Confidential и пусната за повторно използване под лиценз Creative Commons Attribution 4.0 International.
