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Jun 23, 2023

Mundos virtuais VCU usados ​​para treinar, ensinar e tratar no mundo real

4 de abril de 2023 Por Jeff Kelley Na Virginia Commonwealth University, sede do Departamento de Matemática e Matemática Aplicada da Faculdade de Humanidades e Ciências, um laboratório de informática transformou

4 de abril de 2023

Por Jeff Kelley

Na Virginia Commonwealth University, sede do Departamento de Matemática e Matemática Aplicada da Faculdade de Humanidades e Ciências, um laboratório de informática se transformou em uma sala de aula virtual inédita para o semestre da primavera.

Foi lançado com os 43 desktops na sala 2106 do Grace E. Harris Hall, e com 30 sistemas de jogos Alienware de última geração e headsets de realidade virtual Meta Quest para os alunos usarem em determinados momentos de suas aulas introdutórias de cálculo. O objetivo: fazer um curso complicado que os alunos têm dificuldade para entender e ajudá-los a compreender conceitos matemáticos complexos por meio de objetos virtuais e ambientes 3D.

Os módulos VR darão aos alunos visualizações de derivadas, taxas de variação, pontos críticos e outros conceitos complexos de cálculo. “A ideia é fornecer itens concretos e manipuláveis ​​para todos os alunos interagirem enquanto ganham intuição sobre esses principais conceitos de cálculo”, diz Rebecca Segal, Ph.D., presidente interina e professora do Departamento de Matemática e Matemática Aplicada.

As visualizações interativas estão sendo desenvolvidas sob a orientação de Nathaniel Kinsey, Ph.D., professor associado do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Faculdade de Engenharia da VCU. Ele construiu simulações de RV que permitem aos estudantes de engenharia ver, por exemplo, como são formadas as ondas de rádio eletromagnéticas invisíveis, formadas por algoritmos complexos. A nova sala de aula de cálculo em VR, com o apoio da Reitoria, busca levar o aprendizado virtual a um maior número de alunos.

“Se este piloto de aula de cálculo for bem-sucedido, nos permitirá repensar como será a VCU em 20 anos”, diz Kinsey.

Nos campi acadêmicos e médicos, instrutores, pesquisadores e médicos recorreram à RV para ensino, treinamento e atendimento ao paciente. Além de um novo método de aprendizagem, a RV oferece benefícios económicos e de eficiência, reduzindo custos de formação e acesso a aulas académicas em qualquer lugar e a qualquer hora. As aplicações virtuais interactivas também proporcionam aos médicos a capacidade de tratar mais pacientes e tornar as terapias acessíveis em casa, utilizando hardware relativamente barato e uma ligação à Internet.

VR é um termo amplo, mas geralmente envolve o uso de um fone de ouvido semelhante a uma máscara de esqui que cobre os olhos, permitindo ao usuário mergulhar em um ambiente de 360 ​​graus exibido em uma tela dentro do dispositivo. Feito corretamente, o cérebro do usuário é enganado para fazer com que ele se sinta como se estivesse realmente dentro do mundo virtual – digamos, andando em um acampamento, brincando no pátio de uma escola ou descendo uma pista de esqui. O usuário também segura controladores nas mãos para interagir com o ambiente.

(O irmão da VR, “realidade aumentada” ou AR, faz flutuar imagens, animações ou texto sobre o ambiente real do usuário – visível através de um conjunto de óculos de alta tecnologia, como o Microsoft HoloLens, ou em um dispositivo móvel.)

Não há nenhuma escola na VCU que a VR não tenha tocado.

“Como um todo, o que a VCU tem a nosso favor é a amplitude. Há uma grande variedade de coisas para as quais as pessoas na VCU usam a RV, e é isso que difere de outras instituições”, diz Nicholas Thomson, Ph.D., psicólogo forense e professor associado do Departamento de Psicologia da Faculdade de Humanidades e Ciências. e Departamento de Cirurgia da Faculdade de Medicina. Ele está liderando uma série de estudos usando VR para fornecer terapias baseadas em evidências para adolescentes em risco de causar violência ou ter problemas comportamentais. A tentativa é prevenir o bullying, comportamentos violentos e violência retaliatória.

No desenvolvimento de aplicativos de RV, há tentativa e erro. Alguns pesquisadores docentes e desenvolvedores de aplicativos estão mais adiantados

e outros. Mas tudo isso contribui para o conhecimento coletivo da universidade e para uma compreensão global de como a RV pode contribuir em ambientes clínicos e acadêmicos.

“Algumas dessas ideias não vão funcionar”, diz James S. Thomas, Ph.D., professor do Departamento de Fisioterapia do VCU College of Health Professions, cuja pesquisa financiada pelo National Institutes of Health se concentra no uso VR para tratar pessoas com problemas de controle motor. “Mas o que, a partir dessas ideias, funciona? E como podemos conseguir o que funciona para a próxima geração de VR?”