Дополненная реальность в образовании: интервью с EligoVision

Образовательная система консервативна — она практически не развивается революционным путём, поскольку её представители несут ответственность за длинную цепь последствий ...

Образовательная система консервативна — она практически не развивается революционным путём, поскольку её представители несут ответственность за длинную цепь последствий и по этой же причине сторонятся инноваций. Бизнес информационных технологий играет по другим правилам. Революции в компьютерной сфере, прошедшие в течение нескольких последних десятилетий, привели к тому, что в некоторых странах, включая Россию, школы и ВУЗы катастрофически отстали от прогресса, давно завоевавшего себе место в домах учеников. Сможет ли импульс дополненной реальности, подкреплённый относительной доступностью современной электроники, помочь образованию догнать действительность с ноутбуками, планшетами и смартфонами? Выяснить это ARNext решил у специалистов компании EligoVision, занимающейся разработкой коммерческих и социально адаптированных AR-решений — генерального директора компании Сергея Матвеева, директора по маркетингу Валерии Холодковой и руководителя проектов Юлии Смирновой.

Какие конкретные задачи в обучении способна решить дополненная реальность на нынешнем этапе развития технологий?

Юлия: В процессе обучения происходит передача и усвоение обучающимися определённых знаний, умений и навыков. Всему этому дополненная реальность может очень хорошо содействовать, в первую очередь благодаря тому, что именно AR-контент, который может быть продемонстрирован обучающимся, способствует облегчению процесса усвоения знаний. Особенно если эти знания относятся к категории абстрактных или теоретических. В этом ракурсе мы можем рассматривать технологию дополненной реальности как замечательный вспомогательный инструмент для обучения.

Юлия Смирнова, менеджер по проектам EligoVision

Юлия Смирнова, руководитель проектов EligoVision

В принципе, дополненная реальность может использоваться во всём спектре дисциплин, которые изучаются в средней и начальной школе: если брать пропедевтику (греч. введение в какую-либо науку), то начиная со старших групп детских садов, где проходит обучение чтению и знакомство с букварём, а заканчивая высшей школой. Здесь очень важно совместно с методистами продумать тот контент, который будет предлагаться обучающимся.

Сергей: Дополненная реальность не должна существовать как независимая часть процесса обучения, она должна быть дополнением входящих в него учебных материалов. Дети уже привыкли видеть применяемые [для AR-визуализации] устройства у себя дома, пользуются ими повсеместно — у многих школьников сегодня уже есть iPhone, iPad, устройства на Android.

Есть ли успешные примеры применения дополненной реальности в образовании?

Сергей: У нас есть некий опыт работы за рубежом, и несколько проектов начала двухтысячных годов были связаны с внедрением дополненной реальности в образовательный процесс в школах, а также в музейные экспозиции. Кроме того, мы проводили внедрение в Прибалтике по курсу изучения анатомии человека в рамках проекта Евросоюза по программе FP6-2004-IST-4 Augmented Reality in School Environments (ARiSE). Он проводился на деньги Евросоюза в качестве эксперимента: одна школа в Прибалтике, колледж в Чехии — каждое учебное заведение имело свой вариант.

Сергей Матвеев, генеральный директор EligoVision

Сергей Матвеев, генеральный директор EligoVision

Вряд ли проект получил дальнейшее развитие. Происходило, как с музеями: в каждом музее была собственная контентная инсталляция, и в течение года-полутора она действовала. Дальнейшая судьба зависела исключительно от школы, от музея — то есть от тех, кто занимался финансированием, потому что поддержка Евросоюза на этом заканчивалась.

Сейчас в США и Европе идёт программа по внедрению 3D-моделирования в образовательный процесс. Дополненная реальность — инструмент для демонстрации контента, и важно, что за контент мы показываем. Есть данные от одного из международных исследовательских агентств, которое запустило проект в конце 2010 года; в этом проекте участвовало порядка семи стран. Производилось тестирование во время уроков с использованием 3D-контента и обычного 2D-контента, результатом которого стали данные о реакции на эти типы материалов. В одних контрольных группах обучение шло с использованием 2D, а в других — 3D. 100% участвовавших в опросе учителей отметили следующее: когда начиналась посвящённая эксперименту часть урока, возрастала дисциплина — как побочный эффект, а процент усвоения материала для групп с 3D составлял порядка 86, тогда как в группах с 2D едва дотягивал до 52.

Эксперимент показал, что в течение пяти минут внимание к материалу в аудиториях, где шла демонстрация 3D-контента, удалось удержать у 95% детей, а при демонстрации 2D-контента это значение достигало порядка 40%. Также оказалось, что этот метод (демонстрация трёхмерных наглядных материалов — прим. ред.) стимулирует детей. Они изучают, что такое 3D-моделирование, сами пытаются моделировать, могут использовать контент для повторения — отключать звук в анимации и повторять услышанное, они могут использовать 3D-модели на уроках рисования. Кроме того, оказалось, что трёхмерный контент стимулирует развитие речи, развитие мимики у детей, даёт лучший уровень усвоения материала.

Каким образом AR стимулирует обучение речи?

Валерия: Развитие речи в образовательном процессе происходит так: после того, как ученик потребил некий объём информации, он его воспроизводит. Когда детям показали некий кейс с использованием 3D и дополненной реальности, богатство речи, используемых речевых оборотов оказалось выше в той группе, в которой демонстрировался именно 3D-контент.

Валерия Холодкова, директор по маркетингу EligoVision

Валерия Холодкова, директор по маркетингу EligoVision

Детям очень трудно усваивать абстрактные, теоретические вещи, как, впрочем, и взрослым. Но когда они визуализированы, когда есть упрощение, тогда раскладка сложного процесса через визуализацию — не важно, технологический ли это процесс или билогический, или даже гуманитарный — облегчает запоминание и последующее воспроизведение сложных конструкций по памяти.

Российская Федерация в последние годы предпринимала попытки перевода процесса обучения на цифровые рельсы и, в частности, перевода школ на электронные учебники. Но детям исключительно важно развивать моторику. Каким образом визуализация может в этом помочь и может ли?

Юлия: Моторные навыки развиваются не только когда человек оперирует физическими объектами. Операции с сенсорным экраном, на котором воспроизводится некий виртуальный объект, позволяющий себя вращать, перемещать, или взаимодействие с маркерами дополненной реальности — это то же развитие моторики. Более того, если мы говорим о маркерной технологии дополненной реальности, то фактически включается и пространственное мышление, ведь пользователь должен следить за тем, в каком положении по отношению к камере находится маркер, какие манипуляции он с ним производит. При этом на экране мы можем видеть как зеркальное отображение пользователя и маркера, так и прямое, и это задействует дополнительные зоны мозга. Поэтому маркерная технология является одним из инструментов для развития моторики.

Наиболее активно моторика развивается лет до десяти, потом её развитие продолжается, но уже менее интенсивно. И если ребёнку два года, то конечно ему вряд ли стоит давать в руки электронный планшет и показывать какие-то действия с дополненной реальностью; ему будет вполне достаточно кубиков и других привычных вещей, чтобы он почувствовал именно текстуру материалов, научился различать их.

Интерактивная игра «Путешествие внутри компьютера», разработанная для журнала «ComputerBild», по мнению EligoVision, вполне может служить примером программы дополненной реальности, развивающий моторику. Опробовать её можно, посетив специальную страницу сайта компании.
Что необходимо сегодня российским образовательным заведениям, которые в массе трудно назвать передовыми в технологической области, для внедрения дополненной реальности? Смогут ли они, как представители консервативного института, принять такие инновации в ближайшие годы?

Сергей: Дополненная реальность уже присутствует практически на всех выпускаемых гаджетах, я уже не говорю про ноутбуки со встроенными камерами, так что в этом отношении любому ученику, у которого есть ноутбук, устройство на iOS, Android или Windows, имея самый обыкновенный учебник, мы способны совершенно спокойно предоставлять дополнительную информацию. Если таких учеников в классе большинство, педагог может это использовать.

Юлия: Я бы разделила наши школы, условно говоря, на две категории. Есть «школы-энтузиасты», в которых коллективы с радостью откликаются на всё новое, они открыты приходу новых технологий и готовы их с умом использовать, участвовать в процессе адаптации этих технологий, внедрении, популяризации. Но таких энтузиастов очень мало. Остальные школы — очень ригидная масса, которая неохотно откликается на новое.

Российское образование представляет собой административно-командную систему. Поэтому заход с дополненной реальностью должен проходить с двух сторон: снизу через «школы-энтузиасты» и, возможно, через педагогические институты, которые должны быть заинтересованы во внедрении технологии дополненной реальности, которая обладает огромным образовательным потенциалом, и, соответственно, через Министерство образования.

Второй момент, это, конечно, разработка методических пособий. В бездумном внедрении дополненной реальности во все дисциплины и в каждый урок смысла нет. Заменять реальные физические эксперименты виртуальными там, где их можно организовать, не стоит. Конечно, никакая дополненная реальность не сравнится с физическим экспериментом, который дети могут провести своими руками. А вот там, где действительно нет возможности продемонстрировать реальный процесс (будь это физическое явление, химическая реакция и т.д.), AR будет прекрасным инструментом.

Сейчас в западном обществе и в меньшей мере в российском дополненная реальность продвигается AR-браузерами — доступными программами, которые можно использовать повсеместно: с журналами, с учебниками, с плакатами. К сожалению, массовое использование таких приложений в России не наблюдается. Что бизнес и СМИ должны делать для того, чтобы люди привыкли к этим технологиям?

Валерия: Популяризировать. Здесь всё работает на популяризацию. Динамика роста интереса к технологии AR в России налицо. Начиная с 2004-2005 годов количество кейсов с дополненной реальностью и количество экспонентов, которые на своих выставочных стендах и в публичных презентациях используют дополненную реальность, растёт. Российские рекламные агентства по-прежнему с настороженностью относятся к этой инновации в кампаниях, которые организуют для своих клиентов. На Западе есть множество кейсов с известными брендами, которые используют дополненную реальность — с National Geographic, BBC Frozen Planet, пивом Heineken, дезодорантами AXE. В ритейле шикарный пример — масштабная AR-кампания Lego, в которой установленные в магазинах устройства с дополненной реальностью привели к фантастическому росту продаж конструкторов. На Западе это всё растёт быстрее.

По какой причине?

Валерия: Я думаю, что там более развиты информационные технологии, и компании организуют outdoor-акции. В России примеров таких «аутдоров» с использованием дополненной реальности очень и очень мало.

Сергей: Если мы смотрим западные кейсы, то это, как правило, крупные торговые центры, вокзалы, то есть места скопления и прохождения большого количества очень разных людей, от детей до пенсионеров, из разных социальных групп. В России кейсы обычно демонстрируются на выставках, то есть увидеть их могут немногие. Например, на этих выставках очень мало детей. Как только мы выйдем на широкий спектр показа — в тех же «Мега» (торговые центры — прим. ред.), на тех же вокзалах, когда там будут проводиться акции, это станет более доступным, более понятным. Есть психологический момент: если мы выходим на какую-то выставку, не каждый взрослый человек возьмётся за AR-устройство из-за боязни того, что у него что-то не получится. Если мы выходим в детскую среду, то там у нас нет проблем. Поэтому организовывать выход нужно именно на консервативную аудиторию, а чиновники у нас, как известно, консервативны.

Дополненная реальность, приправленная праздничным настроением, может увлечь не только детей, но и взрослых. Игру «Год водяного Дракона» (129 МБ) вы можете скачать по этой ссылке, а метку для управления полётом сказочного существа — по этой.
Есть мнение, что образование должно быть доступно всем, люди должны иметь выбор — образовываться либо нет. Как донести дополненную реальность до большого количества людей, будь то обычные учащиеся, не испытывающие сторонних осложнений, инвалиды или люди с небольшим достатком?

Юлия: Если мы говорим об образовательном процессе, то здесь сразу встаёт вопрос об унификации. Сейчас программное обеспечение в области дополненной реальности становится мультиплатформенным или даже кроссплатформенным. При существующей диверсификации устройств переход на мультиплатформенные решения позволит снять проблему с тем, что в разных школах или у разных пользователей разные девайсы. Хотя всё равно какое-то время эта проблема будет существовать. Проще всего системе образования будет пойти по пути унификации платформ, которые она будет использовать в образовательном процессе. Если решения хорошо оформлены, они работают и на планшете, и на ноутбуке.

Сергей: Мы не привязываемся к конкретным устройствам, мы привязываемся к конкретной платформе, то есть к конкретной операционной системе. А то, на чём это будет работать — абсолютно всё равно. Важно, чтобы на всех устройствах стояла, к примеру, платформа Android не ниже определённой версии.

Количество устройств, на которых может быть реализована дополненная реальность, увеличивается. Если раньше надо было покупать что-то очень серьёзное, например, дорогой ноутбук, то сейчас реализацию дополненной реальности можно увидеть в любом доступном лэптопе.

Придётся ли образовательной системе подстраиваться под интересы производителей устройств?

Юлия: Я думаю, что, как только число пользователей станет существенным для компаний, переговорный процесс и урегулирование взаимных интересов станут паритетными.

Тогда как же должен решаться вопрос с людьми с ограниченными возможностями?

Юлия: Здесь важна технология трекинга, отслеживание положения и ориентации объекта (в нашем случае — человека) в пространстве. Если мы рассматриваем категорию инвалидов по зрению, то для них актуальна не визуализация контента, а определение собственного положения и положения вещей в реальном мире, определение позиции человека по отношению к окружающим вещам, распознавание их размеров и так далее. Здесь технологии трекинга и сенсоров могут применяться без визуализации. Конечно, есть технологии нейросенсорики, которые могут вызывать визуальные образы, если те когда-то были сформированы. Дать человеку с нарушенной функцией зрения представление о свойствах предмета и дистанции до него может технология трекинга, являющаяся составной частью как дополненной, так и виртуальной реальности.

Сергей: «Трекинг» — это изначально термин систем виртуальной реальности. Не зная реального положения физического объекта в мире, мы не можем связать его с виртуальным и не сможем «наложить» миры один на другой. Пользователь направляется в пространстве благодаря системам GPS, ГЛОНАСС или с помощью оптического трекинга, когда используются, в частности, камеры.

Это может относиться и к слабослышащим?

Юлия: Для людей, которым недоступен аудиоконтент, прекрасно подходит визуализация, потому что, помимо 3D-моделирования и анимации, можно работать с инфографикой.

А как насчёт устройств типа Google Glass? Предположим, Google начнёт их внедрение в образовательную сферу Соединённых Штатов. Упростят ли они выход самой дополненной реальности в общество и в образование?

Юлия: Именно учитель, вне зависимости от того, какие у него средства, всегда является проводником и посредником. Учитель нужен для того, чтобы процесс передачи знаний был наиболее эффективным и оптимизированным, и для этого используются разные средства в виде наглядных пособий, такие как модели, эксперименты, видеофрагменты, экскурсии, интерактивные доски или очки дополненной реальности. Без учителя ни один инструмент не сработает на 100%.

Сергей: Чисто технически пока ещё неизвестно, когда это решение будет реализовано и тем более популяризовано. Здесь очень много подводных камней. Те же шлемы виртуальной реальности не очень эффективно используются по той простой причине, что аккомодация глаза к дисплею, который находится рядом с ним, очень сложная. Обмануть глаз можно, но зрение начинает вести себя совершенно неадекватно, в таком шлеме я могу находиться недолго. Если Google Glass получит те же проблемы, то, честно говоря, вряд ли можно будет его использовать, особенно детям, у которых зрение и восприятие только формируется.

Google Glass

Широко разрекламированная гарнитура Glass на деле остаётся «тёмной лошадкой»

Еще одна любопытная технология — это «рисование» непосредственно на глазном дне. На мой взгляд она более перспективна, но я подозреваю, что с ней тоже очень много трудностей, и когда они будут преодолены, неизвестно. Тем не менее, эта технология гораздо более «правильная» и здоровая.

Юлия: Открытых данных по медико-психологическим исследованиям влияния [Glass] нет. Какие-то закрытые данные должны быть, так как наверняка такие исследования ведутся и по линии оборонных ведомств в первую очередь.

То есть сейчас популяризации дополненной реальности мешает отсутствие доступной информации?

Юлия: Как один из факторов — да, потому что разнообразные санитарно-гигиенические нормы для дополненной реальности, используемой для детской и юношеской аудитории, ещё должны быть разработаны, а для этого нужны соответствующие исследования. Но использование варианта дополненной реальности для ноутбуков, планшетов или смартфонов в разумных пределах, подчиняющееся конкретным методическим целям, ничем не вреднее использования ноутбуков в повседневной деятельности. Другое дело, что есть определённые нормативы, согласно которым дети, да и взрослые не должны использовать компьютер дольше определённого времени.

Поскольку именно учитель является проводником любого рода знаний в классе, аудитории, в офисе на корпоративном тренинге, как заинтересовать AR-технологиями его?

Юлия: Популяризация в профессиональном педагогическом сообществе, демонстрация технологии на различных профессиональных мероприятиях, выставках, конференциях. Например, Российский государственный гуманитарный университет регулярно организует конференции для педагогического сообщества, где демонстрируются различные технические новинки в средствах обучения.

С точки зрения популяризации это эффективно?

Юлия: Люди прислушиваются, интересуются, но если рассматривать эту каплю в масштабах Москвы или всей страны, то эффект пока очень скромный. Но как говорится, вода камень точит.

В начале 2000-х в Москве вообще не было ни одного музея занимательной науки или музея с интерактивными экспозициями, хотя в Европе и Северной Америке музеи несколько десятилетий активно внедряли в свои экспозиции интерактивные инструменты. Но появился школьный музей «Феномен», затем на его базе Московский музей образования, открылся частный музей «Экспериментаниум», выставка «Зазеркалье», открылся Еврейский музей и Центр толерантности с полностью интерактивной экспозицией. Чем больше будет примеров, и чем больше средства массовой информации будут освещать дополненную реальность и те преимущества, которые даёт эта технология в образовательном процессе, тем больше педагогов будут ее использовать в образовательном процессе.

Игра дополненной реальности «Построй город!» для Экспериментаниума, поиграть в которую владельцы компьютеров с веб-камерами могут, пройдя по этой ссылке.
Но есть проблема качественного контента. Компании-разработчики на свой страх и риск начинают стартапы и занимаются разработкой приложений на базе дополненной реальности для образовательных целей, и это потому, что такие учебные пособия должны пройти положенную экспертную проверку и получить рекомендации от Министерства образования и науки.

Отдача от государства в продвижении технологических решений вроде AR есть?

Юлия: Ярко выраженного интереса мы не заметили. У нас, например, нет информации о том, что Министерство образования РФ объявило конкурс на разработку учебных пособий или методических материалов на базе технологий дополненной реальности. Сейчас продумываем наши дальнейшие шаги, что и как мы могли бы предложить педагогическому сообществу.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, сообщите нам, выделив текст и нажав клавиши Shift + E или кликнув сюда.

Раздел
Интервью

Другие статьи