![Sisakkal a fejünkön tanuljuk a sejtosztódást](/userfiles/1/1/1184ce45290ac2532dc19c61a6c82ed1_thumb_980x490.jpg)
Sisakkal a fejünkön tanuljuk a sejtosztódást
Szerző: Kömlődi Ferenc
A virtuális valóság egyáltalán nem új technológia, több évtizedes története során gyakran túlhájpolták, aztán ugyanolyan gyakran tücsköt-békát összebeszéltek róla. Átlagfelhasználói szinten a látványos próbálkozások ellenére sem terjedt még el, az oktatásban viszont nemcsak él, hanem virul is.
Az Apple június elején, hónapok óta tartó találgatások után bemutatta a Vision Pro headsetet, a cég első VR-eszközét. A kiterjesztett és virtuális valósággal foglalkozó fejlesztők ujjongva fogadták a hírt, szerintük ugyanis ezzel a lépéssel az egész iparág fellendülhet, az ágazat ráadásul végre bekerült a mainstreambe, ahova már évek óta próbál bejutni.
A Vision Pro felhasználói új módon használhatják alkalmazásaikat a körülöttük lévő térben. A szemükkel és a kezeikkel navigálható virtuális valóságban filmeket nézhetnek, konferenciákon vehetnek részt, vagy akár videójátékokat is játszhatnak a nappalijuk közepén állva.
A jövőre potom 3500 dollárért megvásárolható, síszemüvegre hajazó eszköz konkurenciát is kap: Mark Zuckerberg Facebook-alapító Metájának ősszel érkező Quest 3 szemüvege viszont hetedannyiba fog csak fájni. No de mi mindenben segíthetik majd az életünket, munkánkat és tanulásunkat a VR-eszközök?
A virtuális valóság (Virtual Reality, VR) az egyik legellentmondásosabb infokommunikációs technológia. Már széleskörű megjelenése előtt, az 1980-as és korai 1990-es évek cyberpunk regényeiből ismerhetjük, két nagy hullámot megért – az 1990-es és a 2010-es évek közepén –, amikor akkora jelentőséget tulajdonítottak neki, mint egy ideje a mesterséges intelligenciának.
Az egyik narratíva: miért sikertelen a virtuális valóság?
A közeljövő-prognózisok mindkétszer a rövid időn belüli fősodorrá válásról szóltak, de a nagy áttörés a múlt évtized közepén és szűk harminc esztendeje is elmaradt. Az első érthető okokból: a technológia még nem volt elég fejlett, a tömeges elterjedéshez nem álltak rendelkezésre a szükséges számítási kapacitások. A második kudarc inkább pszichológiai okokkal magyarázható: az átlagfogyasztó máig nem barátkozott meg azzal a gondolattal, hogy napjából órákat töltsön el fején egy sisakkal (felhasználóbarátabb nevén: headsettel), teljesen elmerülve a képzeletbeli, de általában gyönyörű közegben (immerzió), olyannyira kiszakadva a fizikai valóságból, hogy még a közvetlen környezetét sem érzékeli.
A VR nagy előnye a teljes immerzió, de egyben a nagy hátránya is, ezért lehet rövidtávon mindenképpen sikeresebb a „külvilággal kapcsolatot tartó” rokontechnológia, a kiterjesztett valóság (Augmented Reality, AR).
A Covid-19 világjárvánnyal és a kötelező otthonüléssel, távmunkával és távoktatással úgy tűnt, újabb lendületet kap a VR. Újraéledt az először Neal Stephenson cyberpunk író 1992-es kultikus Snow Crash regényében felvázolt, majd a 2000-es években közelgő jövőként átdolgozott metaverzum-koncepció: a virtuálisan feljavított fizikai valóság és a fizikailag állandó virtuális terek összeolvadása, az állítólag már működő web 3.0 későbbi változata.
A virtuális világok nem azonosak a virtuális valósággal. Előbbiek nem feltétlenül, vagy nem elsődlegesen játékok. Noha játszani is lehet bennük, nem az a rendeltetésük. A legismertebbhez, az egyébként oktatásban is használt, ám mára teljesen lecsengett Second Life-hoz sisak sem kellett. A metaverzum az elmélet szerint nem egyetlen világ, hanem egymást kölcsönösen támogató módszerek, utak összessége, amelyekkel és amelyeken keresztül a virtualizáció és a 3D-s web életünk és környezetünk egészére hat, állandó részévé válik majd.
A viselhető, hordozható és vezeték nélküli, virtuálisvalóság-technológiákkal bárhonnan beléphetünk a virtuális világokba, ahol dolgozhatunk, tanulhatunk. A metaverzumot részben olyan népszerű játék-, de más célokra is használható közegek vetítik előre, mint a Minecraft, a Roblox vagy a Fortnite.
A Covid-19 következményei mellett a Microsoft, a Google és különösen a Facebook befektetései fényes metaverzum- és VR-jövővel kecsegtettek. A Facebook 2014-ben felvásárolta az akkor legnagyobb VR-headsetgyártó Oculust, 2019-ben elindította a Facebook Horizon közösségi virtuális valóságot. 2021-ben szándékosan nevet váltott, és a Meta pontosan jelezte, hogy Mark Zuckerberg vállalata miben látta a közösségi hálózatok, az internet és általában az infokommunikáció jövőjét.
A jövő azonban sokkal bizonytalanabbá vált, mint a Meta elképzelte. A legprózaibb magyarázat, hogy egy ekkora szuperhálózathoz, többmilliárd felhasználóhoz a valósidejű, több érzékszervre kiterjedő érintkezéshez a mainál mintegy ezerszer nagyobb számítási kapacitás szükséges.
A személyiségi jogok biztonsága nehezen garantálható, de szabályozási és tulajdonjogi aggályok is felmerülnek, valamint a metaverzum felerősíthet társadalmi problémákat. Megsokszorozódnak a visszhangszobák, a dolgozókat még jobban kizsákmányolhatják egy ilyen környezetben, tovább nőnek az egyenlőtlenségek, ráadásul egy ennyire felturbózott virtuális világ, világok rendszere természeténél fogva addiktív is – szélsőséges esetekben rászokunk, és fokozatosan megfeledkezünk a külvilágról.
Jelenleg elenyésző a metavertum-alkalmazások száma, még kevesebb felhasználóval. 2023 eleji adatok alapján a Meta változatát kevesebb mint nyolcezren látogatják naponta. Mindenesetre úgy tűnik, hogy a metaverzum (egyelőre) nem vált be, nem hozott áttörést, és a legoptimistább előrejelzések szerint is talán az évtized végéig terjedhet el – vagy soha. A sikertelenséget látva, a nagy techcégek, köztük a Meta is, elkezdték kivenni a befektetett pénzt, és jövedelmezőbb területekbe, például mesterséges intelligenciába ruháznak be.
A másik narratíva: lassú víz partot mos
Ez az egyik, a Szilícium-völgyben inkább elfogadott virtuálisvalóság-narratíva. A másik szerint a technológia története az 1990-es évek előtt kezdődött, és a fejlesztők soha nem az átlagfogyasztót célozták meg vele, tehát nem tömeges felhasználásban, inkább szakterületi (a játék mellett katonai, egészségügyi, pszichológiai, oktatási, gyártási, építészeti stb.) alkalmazásokban gondolkoznak. Magát a kifejezést – réalité virtuelle – a francia és az egyetemes színház forradalmára, Antonin Artaud használta először, 1938-ban, ő pedig techjövő helyett szigorúan éltető közegére, a színházra gondolt.
Ahogy oly' sok technológiai fejlesztést, a VR-szemüvegeket is tulajdonképpen a hadiiparnak köszönhetjük. Közvetlen elődei az amerikai légierő által a második világháború után fejlesztett repülés-szimulátorok, és a közvélekedéssel ellentétben a VR – a valósággal akár azonos, akár attól teljesen eltérő, több érzékszervre ható szimulált élmény – a szem és a fül mellett, a szaglás, a tapintás és az ízlelés illúzióját is keltheti.
Az első sisakot Ivan Sutherland tervezte 1968-ban, a kifejezést a szakterületet lényegében megalapító Jaron Lanier használta először mai értelemben. A jövő telefonját, a televíziót leváltó és az életminőséget jelentősen javító médiumot látott benne. A programozást megújító Alan Kay-jel közösen dolgozták ki az első adatkesztyűt, és fejre rögzíthető monitorral is kísérleteztek. Újításaik beszivárogtak a nyolcvanas évek cyberpunk irodalmába, a VR pedig az 1990-es évek első felében robbant be a köztudatba.
Az akkori túlzó elvárások nem válhattak valóra, de a technológia a rivaldafénytől távol, lassan és biztosan fejlődött. Másként, más alkalmazásokban kezdett népszerűsödni, a képtechnológiák javulásával egyre jobb lett a szimuláció, az amerikai légierő pedig már nemcsak kísérleti jelleggel használta pilóták kiképzéséhez. Az orvostudományban szintén terjedt a VR, és a fejlesztések a 2000-es évek végére elhozták a felhasználói élmény drámai mértékű javulását. A hardver, a szoftver, a videokártyák és a kivetítők minősége adott volt hozzá, de új alkalmazási területekhez, és az üzleti világ meghódításához is.
A technológiát kb. 2010-től tekinthetjük nagykorúnak, és az évtized közepén felvázolt robbanás ugyan tényleg nem következett be, de a VR egyáltalán nem halódik. A sisak, headset vagy szemüveg kijelzőjén megjelenített képsorozatok mind inkább a valóság élményét keltik, elmerülésre csábítanak. 2023 legjobb headsetjei (Meta Quest 2, Meta Quest Pro, Sony Playstation VR, Sony Playstation VR2, Valve Index VR, HTC Vive Pro) 300 és 1500 dollár közötti összegért vásárolhatók meg, tehát inkább megfizethetők, mint nem. Mivel egyre többen próbálják kihasználni a VR, a mobiltelefónia és a 3D nyomtatás közös nevezőre hozásában rejlő lehetőségeket, szaporodnak az egyedibb és olcsóbb alternatívák.
Június elején, a Vision Pro headset bemutatásával, az Apple ezen a területen is csúcsminőségű hardverrel állt elő. A 3500 dollár kezdőár viszont a Wall Streetre, játékfejlesztőkre, pénzes techrajongókra és unatkozó gazdagokra szűkítheti a Pro felhasználói körét, a technológia nem vele fog fősodorrá válni, amire valószínűleg nincs is szüksége, mert a jóval olcsóbb hardverek, a rivaldafénytől távol, egyre több alkalmazásban működnek egyre hatékonyabban.
Ezek egyike az oktatás, amelyet végre forradalmasíthat a VR.
Virtuális valóság az oktatási statisztikákban
Az általános iskolától az egyetemig és az egy életen át tartó tanulásig, hagyományos pedagógiai módszereket hosszú ideje egészítenek ki új technológiákkal. Az internettől az okostelefonig ezek a megoldások alapvetően megváltoztatták a tanárok tanítási és a diákok tanulási folyamatait. A tanulási élmény képekkel, mozgóképekkel történő növelésével, az elmerüléssel és az interakcióval a VR az eddigieknél is fontosabb változásokat hozhat.
2022 végén az Egyesült Államokban 57,4 millióan, a lakosság tizenöt százaléka használta a VR-t. A technológia oktatási világpiaca gyorsan növekszik, 2021-ben 6,37, 2022-ben már 8,66 milliárd dollár volt, a Business Research Company felmérése alapján 2026-ra elérheti az évi 39,7 százalékos növekedési átlagot jelentő 39,7 milliárdot. Az USA diákjainak 97 százalékát érdekli a VR-alapú tanulás, míg a tanárok 93 százaléka szerint a VR osztálytermi használata kifejezetten lelkesíti a tanulókat, tízből hét szeretné az általa oktatott tantárgyban fontos témák szemléltetésére, szimulálására használni a technológiát.
A visszajelzések és a tapasztalatok annyira pozitívak, hogy nem lenne meglepő, ha a VR egyre több országban a tantervbe kerülne. Egy PWC-felmérés alapján a technológiával tanuló diákok negyven százaléka magabiztosabban használja új készségeit a VR-ben történt gyakorlás után. A virtuálisvalóság-környezetekben tanulók akár négyszer jobban összpontosítanak, érzelmileg közel négyszer erősebben kötődnek az oktatási tartalomhoz, mint az azokat nem használók.
Európától Amerikákig, Ausztráliától Ázsián keresztül Afrikáig a világon többezer iskolában használják a virtuális valóságot.
De hogyan használják az iskolákban?
VR-t és hagyományos oktatást szakemberek a kevert tanulásban (blended learning) hozzák közös nevezőre. Lényege, hogy a virtuális valóság nem helyettesíti az órát, nem a tanítás alternatívája, hanem a pedagógiát felerősítő hatékony eszköz a tanárok kezében.
Immerzív oktatási élményeket beépítve az órába, magasabb és modernebb szintre emelik az oktatást.
Az elképzelés egyik legismertebb gyakorlati megvalósítása a skóciai Mearns általános iskola, ahol a diákok földrajz órán például tájakat rajzolnak le, 360 fokos kamerákkal felveszik alkotásaikat, egy alkalmazásban jegyzeteket fűznek hozzájuk, majd VR headseten megnézik munkáikat.
A virtuális valóság műszaki, szakmai ismeretek átadásában, képességek növelésében is segít. Szoftverekkel diákok saját virtuális világokat hozhatnak létre képzeletbeli lényekkel, és közben a VR játékos formában gazdagítja informatikai tudásukat. A könyvolvasásra vagy oktatóvideók nézésére összpontosító hagyományos módszerrel szemben, sokkal könnyebb elmerülni VR-rel szimulált forgatókönyvekben, elementárisabb a tanulási élmény. A diák biztonságos környezetben, a valódi közeg kockázatai nélkül szerezhet „gyakorlati” tapasztalatokat, sajátíthat el új készségeket. Ha például kémiát tanul VR-ban, semmiféle vegyi anyag nem jelent rá veszélyt.
A világjárvány alatt elterjedt távoktatással megszűntek a fizikai korlátok, a tanulóknak nem kell az osztályteremben ücsörögniük. A fejlett VR-technológia részben helyettesítheti az élményt. Élethűbb, átélhetőbb közeget biztosít, mint a kétdimenziós videokonferencia, miközben a tanárban és diákokban egyaránt az ottlét érzetét kelti, mintha mind egy térben, az osztályteremben lennének.
Fogyatékkal élők, speciális szükségletű, például autista tanulóknál a virtuális valóság a tananyag egyes személyekre történő kidolgozását teszi lehetővé a tanár számára. Ezeknek a diákoknak különösen stresszesek lehetnek mások számára teljesen egyértelmű, rutinszerű tevékenységek, mint például új környezetek első meglátogatása, kirándulások stb. Ha viszont elmerülnek a VR-ben, és ott készülnek fel rájuk, nyugodtabban kezelhetik a kihívásokat.
Elvont fogalmak, elméletek megismertetésében szintén sokat segít a technológia. Az eddigi tankönyvek, táblázatok, folyamatábrák helyett a VR valóban láthatóvá teszi például az evolúciót vagy Arkhimédész törvényét. Képzeljük el, hogy a sejtről tanulunk: egy könyvben lévő ábrából, vagy inkább részletes, interaktív modell, 360 fokos fotók és videók alapján próbálnánk megérteni? Nem nehéz kitalálni, melyik az eredményesebb és szórakoztatóbb módszer.
A Szaharától az Antarktiszig
A virtuális kirándulás az egyik legnépszerűbb oktatási VR-alkalmazás. A tanár teljes elmerülést nyújtó környezetben oktathatja a diákokat, akik a klasszikus osztályteremben nehezen megvalósítható tanulásban részesülnek. „Kézbe vehetik” a tananyagot, töri órán 360 fokban bejárhatják letűnt idők helyszíneit, például az ókori Rómát vagy a középkori Bizáncot.
Személyesen tapasztalhatják meg a történelmet.
Az osztályterem elhagyása nélkül ismerhetnek meg messzi kontinenseket, a Szaharától az Antarktiszig, valódi utazási élményeket élhetnek át, a manhattani Guggenheimtől a Louvre-ig, múzeumokat, az Atacama-sivatagtól az Ausztrália közepén álló monolitig, az Uluruig, legendás helyszíneket látogathatnak meg.
A megismerés mellett a virtuális osztálykirándulás hatékony módszer az emberiség előtt álló egyik legnagyobb kihívás, az éghajlatváltozás szemléltetésére is. Sokkal jobban működik, mintha a diákok csak tényeket és statisztikákat hallanának, olvasnának. Maguk szembesülnek vele, személyes élménnyé válik, így pedig jobban értik, miért annyira veszélyes a globális felmelegedés.
A VR társadalmi különbségeket is kiegyenlít: míg a család egyes tanulóknak anyagi helyzete miatt nem engedhet meg osztálykirándulásokat, addig a virtuális valóságban mindegyikük csavaroghat a társakkal. Mozgáskorlátozottaknak szintén kezelhető, működő alternatíva. Mivel a VR-ben nincsenek fizikai korlátok, képességeitől, társadalmi hátterétől, tartózkodási helyétől függetlenül, minden diák részesülhet a technológia által nyújtott tanulási élményből.
Együttműködésre nevel
A tanár elméleteket, fogalmakat tankönyv és szóbeli példák helyett virtuális környezetben tesz interaktív gyakorlattá, konkrét élménnyé, a diákok pedig ezáltal nagyobb érdeklődést mutatnak témák iránt. Motiváltabbak az együttműködésben, és tapasztalati úton könnyebben elsajátítják a különben esetleg száraz tananyagot.
Mivel a környezet biztonságos, ismételhetnek, sőt, hibázhatnak.
De nemcsak biztonságos, hanem gyakran különleges is, így szárnyaltatja a fantáziát, kreatív gondolkodásra nevel, javítja az együttműködést, a csapatban dolgozást, bármi másnál jobban leköti a diákok figyelmét, és sokáig emlékeznek a VR-ben átélt élményekre.
Az együttműködés egyik példája, hogy a párban dolgozó diákok egyike viseli a headsetet, és elmondja a látottakat, a másik pedig leírja azokat. Ezután megvitatják, amellyel gyarapodik a szókincs, javul a leíró készség. A londoni Beatrix Potter Iskolában például tengeralatti VR felfedezőútra indultak, és így ismerték meg az ottani élővilágot. Egy másik példa: a világ első virtuálisvalóság-témaparkjában, a diákok egyfajta oktatási metaverzumban dolgozhatnak együtt.
Az oktatásban általában a 360VR technológiát használják. Speciális kamerával rögzítik a valódi helyszínt, a felvételekből stúdióban készítenek headseten vagy falra kivetítve – immerzív osztályteremben – megnézhető virtuálisvalóság-tartalmat. Utóbbi előnye, hogy míg a VR headset használata után egyes felhasználók szédülnek, émelyegnek, mozgáskoordinációs problémáik vannak, addig az immerzív osztályteremben ezek a negatív hatások nem tapasztalhatók, ráadásul jobban érzékelik az együttlétet. Viszont a nevével ellentétben kevésbé immerzív, mint a headset, amelyből egy harminc diákos tanteremben általában maximum tizenötöt használnak.
Önmagukban is működnek, tehát nem kell őket bármilyen eszközzel összevezetékezni. Alkalmazás előtt a tanároknak megtanítják a helyes használatot. Általános iskolákban az immerzív osztályterem, középiskolákban a headset a népszerűbb.
Az oktatás jövője
A több platformon, például headseten, tableten, telefonon, laptopon, számítógépen egyaránt működő Eduverse, a brit Avantis Education metaverzumszerű oktatási környezete azt szemlélteti, hogy a VR nemcsak egyféleképpen, vagy-vagy alapon használható, mert megadja a tanároknak az egynél, kettőnél több eszköz közötti választási lehetőséget.
A Valóság prizmái (Prisms of Reality) platform jelenlegi formájában a matematikára összpontosít. A fejlesztők szerint az emberi agy tapasztalati úton történő tanulásra van összehuzalozva, ezért a VR a leghatékonyabb oktatási eszköz. A személyre szabható környezetek tapinthatók, a diákokkal így próbálja megismertetni az algebra és a geometria alapfogalmait.
Az egyik legismertebb VR-alapú együttműködési platform, a Frame (és testvéralkalmazása a Virbela) segítségével a semmiből hozhatók létre oktatási környezetek, a diákok kis csoportokra oszthatók, és a VR-tartalom különböző részeivel foglalkozhatnak, kísérletezhetnek. A platformon virtuális rendezvényeket is szervezhetünk.
A következő években valószínűleg nem fognak VR-headsetes felhasználók szaladgálni az utcán, és munkahelyünket sem tesszük át a metaverzumba, a technológia oktatási alkalmazásai és lehetőségei viszont folyamatosan bővülnek, tanárnak, diáknak és a társadalom egészének hasznára válnak. Ez nem a virtuális valóság csillogó-villogó, szalagcímekre és poszt-cyberpunk regényekbe kívánkozó, ám annál építőbb és köztudat-formálóbb oldala.
Fotók: Apple, Pixabay, Pexels
![Platónt és Szerb Antalt olvasták az ELTE diákjai](/userfiles/0/6/0676ed933a1d308d2a0b692c0382ad44_thumb_415x415.jpg)
![Hámori Máté: A zene ősibb, mint a beszéd](/userfiles/1/c/1cd97719c2b1f3fb4984ea2541b8f06a_thumb_415x415.jpg)
![Egyetemi dalköltő képzés indul](/userfiles/0/0/0017f61d682635310df544ea874bcf2d_thumb_415x415.jpg)