Seorang wanita melihat melalui kacamata yang tertanam dalam helmet hitam besar. Suara hutan berasal dari pelbagai sudut bilik: burung berkicau di sini, angin berbisik di sana. Dia bergerak perlahan-lahan di sekitar bilik. Di dinding, hutan digital yang rata dijangka supaya para pemerhati boleh mendapatkan gambaran yang kasar tentang persekitarannya, tetapi di dalam fikirannya, sarjana muda ini tidak lagi memasuki bilik kecil dan sempit di sebuah makmal universiti. Terima kasih kepada helmet hitam itu, dia berjalan melalui hutan.
Dalam satu minit, dia menyerahkan kayu bedik yang kelihatan dan bergetar seperti gergaji, dan dia diminta memotong pokok. Semasa dia menyelesaikan tugas itu, dia merasakan perlawanan yang sama yang mungkin dia rasakan jika dia memotong pokok sebenar. Apabila dia meninggalkan hutan ini, dan memasuki semula dunia "sebenar", penggunaan kertasnya akan turun sebanyak 20 peratus dan dia akan menunjukkan keutamaan yang boleh diukur untuk produk kertas kitar semula. Kesan tersebut akan berterusan dalam beberapa minggu akan datang dan penyelidik akan hipotesis ia akan menjadi peralihan yang agak kekal. Sebagai perbandingan, pelajar yang menonton video mengenai penebangan hutan atau membaca artikel mengenai subjek akan menunjukkan kesedaran yang tinggi tentang sisa kertas sepanjang hari-tetapi mereka akan kembali ke tingkah laku asas mereka pada akhir minggu.
Kajian pemotongan pohon adalah salah satu daripada banyak yang Stanford University telah menjalankan dalam Makmal Interaksi Manusia Maya selama beberapa tahun terakhir dalam usaha untuk mengetahui sejauh mana pengalaman simulasi dapat mempengaruhi tingkah laku. Dan ia adalah sebahagian daripada badan penyelidikan yang semakin meningkat yang mencadangkan pengalaman maya boleh menawarkan pemangkin yang kuat untuk kumpulan yang tidak bertanggungjawab untuk mula mengambil perhatian mengenai isu dan mengambil tindakan, termasuk perubahan iklim. Itulah penting kerana walaupun masa yang dibelanjakan dalam alam telah terbukti sangat memberi manfaat kepada kesihatan manusia, sama ada atau tidak manusia membayar nikmat cenderung bergantung pada jenis pengalaman alam yang mereka miliki pada masa mudanya. Dalam kajian 2009 yang diterbitkan dalam jurnal PLoS ONE, para penyelidik dari University of Pretoria di Afrika Selatan mendapati bahawa sementara orang yang menghabiskan masa hiking dan backpacking lebih bersedia untuk menyokong usaha pemuliharaan satu dekad atau lebih kemudian, mereka yang telah melawat taman negara atau menghabiskan masa memancing kerana kanak-kanak sebenarnya kurang cenderung melakukan apa sahaja untuk menyokong alam sekitar. Kajian awal (2006) tentang hubungan antara pengalaman alam dan alam sekitar mendapati bahawa walaupun mereka yang telah menghabiskan belia mereka dalam alam "liar", ditakrifkan sebagai hiking atau bermain di hutan, lebih cenderung untuk menjadi ahli alam sekitar sebagai orang dewasa, mereka yang mempunyai telah didedahkan kepada alam semula jadi yang ditakrifkan sebagai lawatan ke taman, memilih bunga, menanam benih, atau merawat kebun-bukan. Memandangkan kanak-kanak yang tidak berpengalaman memiliki pengalaman alam "liar", para penyelidik memburu cara lain untuk memupuk tingkah laku yang bertanggungjawab terhadap alam sekitar.
Satu pukulan skrin persekitaran realiti maya yang digunakan dalam kajian pemotongan pokok di Universiti Stanford. (Imej: Makmal Interaksi Manusia Maya / Universiti Stanford) Kerja terkini dengan realiti maya membina kira-kira setengah abad kajian tingkah laku yang menunjukkan keinginan manusia untuk mengalihkan tingkah laku secara langsung dikaitkan dengan rasa kawalan kita.
Perubahan iklim, seperti banyak isu alam sekitar berskala besar, adalah masalah di mana beberapa orang merasa mereka mempunyai kesan langsung-untuk lebih baik atau lebih teruk. Sebagai penyelidik Sun Joo (Grace) Ahn dan Jeremy Bailenson menulis dalam kertas kerja yang akan datang dalam jurnal Komputer dan Perilaku Manusia, tindakan individu yang diambil pada skala mikro, seperti gagal mengitar semula kertas atau menyokong dasar-dasar tertentu, dapat menyumbang dari masa ke masa ke lingkungan yang negatif akibatnya, seperti penebangan hutan, yang seterusnya mempengaruhi trend iklim selama bertahun-tahun. Tetapi bingkai masa yang panjang dan skala besar membuat putusnya berbahaya. Walaupun 97 peratus kajian saintifik yang dikaji semula menunjukkan aktiviti manusia sebagai penyumbang utama kepada perubahan iklim, hanya separuh rakyat Amerika melihat pautan itu.
Para penyokong realiti maya menganggap ia dapat membantu memacu impak perubahan iklim dan membuat orang merasa diberi kuasa melakukan sesuatu mengenainya. "Apabila individu merasakan bahawa tingkah laku mereka secara langsung mempengaruhi kesejahteraan alam sekitar, mereka lebih cenderung untuk mengambil berat tentang dan aktif menjaga alam sekitar, " tulis Ahn dan Bailenson.
Bailenson, seorang psikolog kognitif dan pengasas pengasas Makmal Interaksi Manusia Maya Stanford, melihat nilai tertentu dalam realiti maya yang berkaitan dengan perubahan iklim kerana ia membolehkan kombinasi pengalaman nyata dengan kemungkinan tidak terbatas: Otak memperlakukan pengalaman maya sebagai nyata tetapi, di masa yang sama, tahu apa-apa yang mungkin dalam simulasi.
"Seseorang dapat secara mendalam mengalami masa depan yang berbeza dan mendapatkan pengalaman sendiri tentang akibat dari kelakuan manusia, " kata Bailenson.
Guru Tech
Penyelidik yang bekerja di kedua-dua realiti maya dan ditambah - di mana aplikasi mudah alih sama ada maklumat telefon pintar atau tablet overlay pada realiti-semakin bereksperimen dengan teknologi ini sebagai alat pembelajaran. Banyak universiti, termasuk Stanford, Harvard, dan MIT, mengetengahkan penggunaan realiti yang bertambah dan maya ini di sekolah menengah dan sekolah tinggi. Dan muzium, yang menikmati lebih banyak fleksibiliti, beroperasi di luar bidang keperluan kurikulum dan skor ujian, sepenuh hati memeluk idea itu. Muzium dan zoo di kedua-dua pantai menggunakan teknologi dalam pameran dan menggunakan apl realiti tambahan yang boleh digunakan pengunjung di telefon mereka atau di peranti mudah alih isu muzium untuk mengetahui lebih lanjut mengenai apa yang mereka lihat.
"Memahami isu rumit seperti perubahan iklim memerlukan perspektif beralih dari segi cara anda bersedia melihat masalah ini, " kata Amy Kamarainen, pengarah bersama projek Harvard EcoMOBILE dan EcoMUVE. "Kami cuba melakukan itu dengan merendam anak-anak dalam persekitaran yang mempunyai unsur-unsur yang sama dengan sistem dunia sebenar tetapi agak mudah untuk bertemu dengan anak-anak di mana mereka berada. Kami meletakkan mereka dalam dunia yang kompleks tetapi memberi mereka alat untuk membongkar apa yang berlaku. "
EcoMUVE, persekitaran maya berasaskan komputer berbilang pengguna, yang mempunyai ekosistem kolam simulasi, telah dibangunkan oleh Harvard University untuk mengajar pelajar proses asas biologi seperti fotosintesis dan penguraian serta pemikiran sistem tentang isu-isu alam sekitar yang rumit. Pasukan Harvard baru-baru ini melancarkan EcoMOBILE, aplikasi realiti bertambah yang sesuai, yang membolehkan para pelajar mengambil pengalaman EcoMUVE dengan mereka, mengumpul data di lapangan, dan "melihat" apa yang berlaku di bawah permukaan dan apa yang berlaku dalam ekosistem pada masa lalu . EcoMUVE pada mulanya dipandu di sekolah-sekolah di Massachusetts dan New York, tetapi kini tersedia untuk dimuat turun oleh mana-mana sekolah, dan digunakan di seluruh Amerika Syarikat dan di negara-negara lain juga, termasuk India dan Mexico. EcoMOBIL kini sedang diuji di sekolah-sekolah di Massachusetts dan New York.
Sebilangan besar sekolah menengah Massachusetts juga telah mengetuai aplikasi realiti diperkaya MIT yang dinamakan Time Lapse 2100, yang menghendaki pengguna menetapkan pelbagai dasar yang akan memberi kesan kepada alam sekitar dan kemudian menunjukkan kepada mereka apa yang akan berlaku sekiranya dasar-dasar itu digubal. Kejatuhan ini, sekolah-sekolah Bay Area akan menguji juruterbang Coral Reef Stanford, permainan realiti maya di mana peserta menjadi sekeping karang dalam terumbu terjejas oleh pengasidan laut. Ketiga universiti ini juga bekerja dengan muzium dan pusat pembelajaran sains untuk menggunakan teknologi mereka dalam pengalaman pembelajaran.
"Saya pada mulanya tidak dijual berdasarkan idea realiti bertambah, " kata saintis kognitif Tina Grotzer, seorang profesor di sekolah pendidikan siswazah Harvard dan penyelidik utama bersama untuk projek EcoMUVE dan EcoMobile. Grotzer menghabiskan beberapa tahun sebagai guru sendiri sebelum menuju ke Harvard untuk menyelidik bagaimana anak-anak belajar, terutamanya bagaimana mereka belajar sains. Grotzer berkata ia adalah potensi teknologi untuk memandu pelajaran sains alam sekitar yang memenanginya. "Dengan fizik, anda boleh melakukan eksperimen, dan anak-anak boleh melihat dengan serta-merta apa yang anda bercakap. Dengan sains alam sekitar, kami cuba melakukan eksperimen penguraian, tetapi anda menetapkan eksperimen itu dan kemudian 12 minggu kemudian sesuatu berlaku. kanak-kanak telah kehilangan minat sepenuhnya. "
Itu kerana sukar bagi anak-anak untuk memahami apa yang mereka tidak dapat melihat dengan segera, Grotzer menjelaskan. Realiti diperkaya membolehkan para guru untuk memperluas visi itu, atau apa yang disebut para ulama sebagai bingkai perhatian, dan menjadikan yang tidak kelihatan lebih nyata. Sebagai contoh, guru membawa anak-anak ke kolam berhampiran dan menggunakan EcoMOBILE untuk menunjukkan kepada mereka bagaimana bandar itu membuang sampah di sana 60 tahun yang lalu dan hampir memenuhi apa yang hari ini kolam semulajadi, asli. Aplikasi ini menunjukkan kepada mereka bagaimana tumbuh-tumbuhan di sekitar kolam memulihkan cahaya matahari menjadi tenaga dan mendedahkan kehidupan kolam mikroskopik di bawah permukaan air. Ia juga membariskan mereka melalui koleksi sampel air sebenar dunia, yang membantu mereka menganalisis.
"Saya telah menandatangani perjalanan di lapangan ini dan telah melihat bagaimana teknologi benar-benar meresap mereka lebih dalam persekitaran, bukannya mengganggu mereka, " kata Grotzer. Pelajar menggunakan telefon pintar untuk mengambil gambar dan nota, mendokumen apa yang mereka lihat: kejelasan air kolam, cuaca, penerangan sampel mereka, spesies pepijat dan burung yang berbeza. Dan mereka juga boleh belajar dengan pantas. "Dalam perjalanan lapangan biasa, jika pelajar mempunyai soalan mereka perlu meninggalkan masa itu yang mendorong persoalan itu dan pergi bertanya kepada guru, " kata Grotzer. "Guru akan memudahkan keperluan 30 kanak-kanak. Dengan cara ini mereka dapat mencari jawapannya sendiri dan tinggal di masa ini, tetap bertahan dengan apa yang mereka cari. "
Di dalam pelajar Coral Reef di Stanford, terdapat batu karang ungu yang tinggi di pantai Itali, berhampiran Ischia. Sepanjang pelajaran selama 14 minit, mereka dibawa melalui pengalaman karang di dalam badan air yang dipengaruhi oleh pengasaman laut. Pada mulanya, lautan di sekeliling dipenuhi dengan banyak kehidupan laut. Gelombang di sekitar terumbu disimulasikan oleh getaran lantai dan bunyi laut. Juruteknik makmal secara berkala menyentuh peserta dengan tongkat dalam gerakan serentak untuk bertepatan dengan apa yang dilihatnya sebagai jaring ikan memukul terumbu. Kemudian pengasidan ditetapkan. Hayat laut mula mati di sekeliling. Terumbu bermula kehilangan warna, seperti halnya karang yang dimiliki oleh peserta.
Bailenson dan pasukannya telah menguji simulasi dengan pelajar-pelajar kolej dan menunjukkan bahawa ia mengakibatkan pelajar lebih peduli tentang apa yang berlaku kepada terumbu karang. Pasukan itu mengikuti peserta-peserta selama berminggu-minggu, membandingkan mereka dengan kumpulan yang hanya menonton video tentang bagaimana pengasidan laut mempengaruhi terumbu karang, dan mendapati perubahan sikap yang dikatalisasi oleh pengalaman realiti maya berlangsung lebih lama daripada apa-apa perubahan yang diaduk oleh video.
Telefon pintar untuk Semua
Sama ada sekolah memilih aplikasi tablet realiti bertambah yang membawa pelajar di sekitar kawasan sekolah menunjukkan, proses biologi di tempat kerja di timbunan kompos, atau aplikasi telefon pintar berasaskan landskap (seperti EcoMOBILE atau Time Lapse 2100) untuk digunakan pada perjalanan lapangan, atau pengalaman desktop (seperti EcoMUVE) yang boleh digunakan di makmal komputer sekolah mereka menghadapi tab curam untuk kedua-dua perkakasan dan perisian. Perkakasan untuk simulasi realiti maya kekal mahal kos untuk kebanyakan sekolah, walaupun kos turun: alat dengar maya seperti Oculus Rift kini menanggung kos pengguna $ 350. Sebuah sekolah berpotensi boleh membeli beberapa alat dengar untuk permainan realiti maya multiuser yang empat pelajar dapat bermain pada satu masa sementara seluruh kelas terlibat dengan komponen realiti bertambah di desktop berdekatan.
Walau bagaimanapun, walaupun pelbagai pilihan dan harga yang semakin meningkat, sekolah-sekolah yang ingin menggunakan teknologi ini untuk digunakan di dalam kelas menghadapi beberapa cabaran.
Jika realiti maya dan peningkatan akan mempunyai kesan yang boleh diukur tentang bagaimana generasi akan datang memahami dan mendekati perubahan iklim, akses di semua kelas sosioekonomi akan menjadi kunci. Kamarainen berkata di beberapa daerah sekolah berpendapatan tinggi pelajar boleh menggunakan peranti mereka sendiri.
Walau bagaimanapun, di banyak daerah sekolah di seluruh negara, majoriti pelajar tidak mempunyai telefon pintar. Syarikat telefon bimbit Kajeet telah mula menangani masalah ini dengan menawarkan pakej data sekolah yang menyediakan WiFi dengan penapisan yang diuruskan oleh sekolah supaya mereka boleh menetapkan had masa untuk penggunaan, membolehkan anak-anak membawa tablet sekolah yang disediakan untuk hanya kerja yang berkaitan dengan sekolah.
Di sekolah-sekolah di mana kerja-kerja Kamarainen, Harvard menyediakan telefon pintar kepada pelajar untuk digunakan dalam perjalanan lapangan dan membayar perkhidmatan WiFi dan data Kajeet (dua hingga tiga sen setiap megabyte setiap peranti). Aplikasi Harvard berfungsi pada kedua-dua telefon pintar dan tablet, jadi boleh didapati bahawa mana-mana beribu-ribu sekolah Amerika yang telah dibeli atau telah dianugerahkan tablet selama dua tahun yang lalu boleh mendaftar dengan Kajeet untuk membolehkan penggunaan aplikasi ini di dalam dan di luar kampus . Penganalisis industri menganggarkan bahawa sekolah AS akan membeli tambahan 3.5 juta tablet menjelang akhir tahun 2014, dan beberapa syarikat, termasuk Intel, AT & T, Fox, dan Qualcomm telah melancarkan inisiatif bukan keuntungan untuk membuat tablet di sekolah.
Pejabat Prinsipal
Walaupun syarikat seperti Kajeet berjaya menghasilkan perkakasan yang lebih berpatutan untuk sekolah, pemaju realiti maya dan peningkatan masih menghadapi jalan panjang untuk melihat program mereka diterima secara meluas dalam pendidikan. Cabaran logistik termasuk mendapatkan pembiayaan untuk ujian perintis, dana belanjawan untuk membeli teknologi baru, kakitangan latihan, dan memenangi pembelian dari ibu bapa, guru, dan pentadbir.
"Terdapat pertentangan sepanjang masa antara realiti apa yang berlaku di dalam bilik darjah dan apa yang penyelidik ingin melihat berlaku di dalam bilik darjah, " kata Paul Olson, pakar jangkauan di Persatuan Pembelajaran Permainan atau GLS, di University of Wisconsin di Madison, yang mengajar kelas tujuh lebih daripada tiga dekad. Dia mengatakan bahawa banyak masa hari ini dibelanjakan untuk menjelaskan kepada para penyelidik bagaimana kehidupan seperti "di parit" dan menggalakkan guru-guru untuk bereksperimen dengan permainan GLS untuk memotivasi pelajar-pelajar yang "tidak benar-benar tidak menjawab kuliah atau bab dalam buku tetapi semuanya ada sesuatu pengaturcaraan. "
Di sinilah muzium yang menggabungkan teknologi ini mungkin mengisi beberapa jurang. "Sebuah muzium mempunyai kebebasan untuk melangkah keluar dari garis panduan yang tegas dan keperluan yang dipegang oleh sekolah, " kata Dan Wempa, naib presiden urusan luar untuk Dewan Sains New York di Queens, yang melihat kira-kira 1, 200 pelajar sehari dalam perjalanan lapangan semasa tahun persekolahan. Pameran Dunia muzium yang disambungkan, yang dihasilkan dengan input dari Kamarainen, akan membenamkan pengunjung dalam dunia digital yang interaktif yang menunjukkan bagaimana tindakan mereka mempengaruhi alam sekitar. Dalam satu bahagian pameran, pengunjung menambah air ke alam sekitar dan tumbuhan berkembang. Dalam yang lain, mereka menambah terlalu banyak dan menyebabkan banjir. Diambil bersama, pameran meletakkan sifat ke hadapan dengan cepat untuk membantu pelajar melihat bagaimana tindakan individu dan komuniti mereka menyakiti atau mengekalkan tumbuhan dan kehidupan haiwan, air bersih, dan udara segar.
"Pelajar mempunyai kuman yang mengetahui bahawa air adalah penting, tetapi mereka berkata 'Saya tidak menyedari bahawa itu penting, dan saya tidak menyedari bahawa apa yang saya lakukan di sini memberi kesan kepada seseorang di sana, ' 'kata Wempa.
PTA
"Saya tidak berminat untuk anak-anak saya dibenamkan dalam jenis teknologi ini, " kata Megy Karydes, seorang perunding pemasaran dan ibu dua (umur 7 dan 9) di Chicago. "Kami sangat membataskan pendedahan elektronik anak-anak kita kerana saya tidak mahu mereka ketagih, sebaliknya saya menyedari mereka perlu mengetahui apa yang berlaku di dunia juga, saya kira, tetapi jika saya terpaksa sesat di sisi berhati-hati, saya lebih suka kita pergi mendaki daripada memandang mereka pada skrin. "
Kebimbangan Karydes adalah perkara biasa di kalangan ibu bapa. "Terdapat dua cara yang ibu bapa cenderung melihat permainan ini, " kata Eric Klopfer, yang mengarahkan Program Pendidikan Guru Scheller MIT, membangun Masa Berlap 2100 dan telah meneliti penggunaan realiti tambahan dalam pendidikan sejak tahun 2009. " 'Besar, anak saya berada di luar, tetapi dia masih mempunyai telefon di tangannya, ' dan yang lain ialah peranti mudah alih dan permainan itu sebenarnya membawa anak mereka keluar. "
Kamarainen dan Grotzer juga telah mendengar kebimbangan orang tua tentang teknologi mengganggu pengalaman kanak-kanak alam semula jadi, dan mereka telah bekerja keras untuk mereka bentuk permainan yang mereka rasa melengkapi hubungan dengan alam dan bukannya mengurangkannya.
Juruterbang EcoMOBILE telah menyertakan kira-kira 1, 000 pelajar setakat ini, dan Kamarainen berkata mereka secara konsisten bercakap tentang bagaimana sekeping realiti bertambah membantu mereka melihat perkara-perkara yang sedang berlaku di komuniti mereka yang tidak pernah mereka perhatikan sebelum ini. "Mereka mengatakan ini membantu membuka mata mereka tentang persekitaran yang ada di sekeliling mereka, " kata Kamarainen. "Mereka lebih sedar dan sedar, dan mereka lebih memperhatikan dunia semula jadi."
Akhirnya, penyokong mengatakan bahawa permainan ini bukan sahaja melengkapi dan meningkatkan hubungan pelajar dengan alam semulajadi tetapi juga mengajar mereka bagaimana berfikir secara sistematik dan melihat peranan mereka sendiri dalam merosakkan atau memperbaiki dunia mereka.
"Anak-anak muda berkata, 'Saya dapat membuat dunia!'" Kata Wempa, "dan anak-anak yang lebih tua berkata, 'Saya suka ini kerana ia berasa seperti saya terkawal dan, sebagai seorang kanak-kanak, saya tidak pernah mengawal apa-apa. ' Yang membawa mereka tahu bahawa tindakan mempunyai akibat dan mereka boleh menjejaskan hasil. "
Artikel ini dihasilkan oleh Confidential Climate dan dikeluarkan untuk digunakan semula di bawah Lesen Antarabangsa Atribusi 4.0 Creative Commons.
