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| ReTER, Santa Maria, v.1, 2020. ISSN:2675-9950 | Publicação: 15/12/2020 |
MUNDOS VIRTUAIS E REALIDADE AUMENTADA NO
ÂMBITO EDUCACIONAL: REFLEXÕES E PERSPECTIVAS
Fabrício Herpich
PPGIE/UFRGS, Porto Alegre, RS, Brasil - fabricio_herpich@hotmail.com
Felipe Becker Nunes
Antonio Meneghetti Faculdade, Restinga
Sêca, RS, Brasil - nunesfb@gmail.com
José Valdeni de Lima
PPGIE/UFRGS, Porto Alegre, RS, Brasil -
valdeni@inf.ufrgs.br
Liane Margarida R. Tarouco
PPGIE/UFRGS,
Porto Alegre, RS, Brasil - liane@penta.ufrgs.br
Resumo: Ao longo dos últimos anos foi
possível acompanhar uma demanda crescente por soluções tecnológicas voltadas
para a educação, motivada por inúmeras razões, desde a ascensão e o
desenvolvimento da educação a distância, dos ambientes virtuais de aprendizagem,
dos cursos online abertos e massivos
e, até mesmo, pela exigência de simulações e experimentações práticas de forma
virtualizada, para suprir as carências nas áreas das ciências exatas. Nessa perspectiva,
este artigo apresenta reflexões sobre duas tecnologias disruptivas,
contemplando as vantagens e as desvantagens dos mundos virtuais e da realidade
aumentada para a educação, as quais são tecnologias capazes de cativar a
atenção, desenvolver a habilidade de visualização espacial, ensejar a aprendizagem
ativa e experiencial, assim como proporcionar o senso de presença aos seus
usuários, através da imersão em ambientes 3D.
Palavras-chave: Mundos virtuais; Realidade aumentada;
Aprendizagem ativa; Aprendizagem experiencial.
VIRTUAL
WORLDS AND AUGMENTED REALITY IN THE EDUCATIONAL AREA: REFLECTIONS AND
PERSPECTIVES
Abstract: Over the past few years it has been possible to keep
up with a growing demand for technological solutions aimed at education,
motivated by numerous reasons, since the rise and the development of distance
education, virtual learning environments, open massive online courses, and even
due to the requirement of simulations and practical experiments in a
virtualized form, to supply the deficiencies in the areas of sciences. In this
perspective, this article presents reflections on two disruptive technologies,
contemplating the advantages and the disadvantages of virtual worlds and
augmented reality for education, which are technologies capable of catching the
attention, developing spatial visualization skills, enabling an active and
experiential learning, as well as providing a sense of presence to its users,
through immersion in 3D environments.
Keywords:
Virtual worlds; Augmented reality; Active learning; Experiential
learning.
Introdução
As Tecnologias da Informação e Comunicação tiveram um crescimento
de forma exponencial na chamada Indústria 3.0, em que houve uma série de
mudanças nos processos, nos produtos e nas formas de trabalhar com as mesmas
nos mais variados setores da sociedade. Com base em três revoluções anteriores,
cada vez mais está consolidado o conceito da Indústria 4.0 dentro da sociedade,
com enfoque especial na evolução tecnológica.
O termo é utilizado para caracterizar a utilização do que há de
mais atual para
produzir bens de consumo: big data,
internet das coisas, inteligência artificial, entre outros (INOUE et al., 2019). É um conceito
relativamente recente, que é fruto de novos conhecimentos tecnológicos que vêm
sendo cada vez mais aperfeiçoados (KOLESNICHENKO; RADYUKOVA; PAKHOMOV,
2018).
Diante desse contexto, Silva, Vasconcelos e Campos (2019) explicam que a discussão
sobre a Indústria 4.0 se dá fundamentalmente nos campos da inovação, mas,
sobretudo, no que se refere à produtividade e à implementação efetiva da
tecnologia nas fases do processo produtivo. Torna-se importante ressaltar ao
leitor que esse escopo está relacionado aos mais diversos setores da sociedade,
dentre os quais, em destaque, está o Educacional, o qual vem sendo definido na
literatura como “Educação 4.0”.
O termo
“educação 4.0” tem sido utilizado para fazer referência aos conhecimentos e
habilidades necessários para se adaptar às transformações ocasionadas pelo
surgimento da Indústria 4.0 ou Quarta Revolução Industrial. [...] Ou seja, são
atividades que envolvem alto grau de criatividade, contato humano, empatia,
confiança, diálogo e etc. (OLIVEIRA, 2019, p. 3).
Desta forma, os docentes e discentes têm sido desafiados a tomar
novos rumos, tanto na forma de ensinar, como construir novos aprendizados,
respectivamente. De acordo com Hetkowski e Dias (2019):
Embora
professores e alunos vivam em uma cultura digital, com a utilização de
smartphones, redes sociais, aplicativos, jogos e os mais variados recursos que
desencadeiam novos comportamentos, consideramos um descompasso entre a
realidade escolar e a utilização dos instrumentos tecnológicos nos processos de
aprendizagem mais interativos. Esse é o descompasso é o grande desafio da
educação na contemporaneidade e na cultura digital (HETKOWSKI, DIAS, 2019, p.
2).
Novas metodologias de ensino têm surgido e emergem como
alternativas para serem trabalhadas em sala de aula, sendo que algumas delas,
como as Metodologias Ativas, já possuem maior destaque e emprego na área
acadêmica. Essas metodologias podem ser definidas como métodos instrucionais
que colocam os alunos no centro do processo de aprendizagem (MITRE et al., 2008).
Portanto, é diante desse contexto que também emergem novas
tecnologias e oportunidades de modernizar e tornar mais dinâmico o ensino,
assim como alternar do método tradicional de ensino para um formato
diferenciado, que torne o aluno protagonista na construção do seu conhecimento.
E, junto a esse cenário, surgem novas formas de uso da tecnologia no âmbito
educacional, dentre as quais estão os Mundos Virtuais e a Realidade Aumentada,
que são objetos de análise neste artigo.
Os Mundos Virtuais podem ser definidos de uma forma tradicional e
ampla, como ambientes online
persistentes gerados por computador, em que as pessoas podem interagir, seja
para o trabalho ou lazer, de forma comparável ao mundo real (BAINBRIDGE,
2010, p. 1).
Em uma concepção mais centrada no ponto de vista educacional, Orgaz et al. (2012) entendem que os Mundos
Virtuais têm como objetivo disponibilizar espaços tridimensionais, onde o
estudante pode transitar e vivenciar experiências em um ambiente altamente
interativo.
Em paralelo aos Mundos Virtuais estão os recursos provenientes do
uso da Realidade Aumentada, que Azuma et al. (2001) descreve como um sistema que aumenta, daí a origem do seu
nome, ou que complementa a percepção e a interação do usuário com o mundo real,
por meio da criação de objetos virtuais que coexistem com o mundo real. A
Realidade Aumentada vem despontando como uma das tecnologias mais promissoras
em publicações e eventos científicos, tendo um grande potencial de utilização
no âmbito educacional (HAMILTON, 2011).
Em razão disso, este artigo apresenta a importância acerca desta
temática, buscando evidenciar e destacar como cada uma das tecnologias
supracitadas vem sendo aplicada no meio educacional, estando embasado por
relatos de experiências empíricas e acadêmicas dos autores e de demais
pesquisadores.
Mundos Virtuais na
Educação
Os mundos virtuais (MV) são tecnologias que permitem representar
virtualmente espaços através de computação gráfica, com o objetivo de promover
a interação e a navegação dos seus usuários a diferentes contextos, seja para
entretenimento, treinamento, educação, ou outras aplicações. Para Xenos et al. (2017), os mundos virtuais são
ambientes online gráficos e
interativos, tridimensionais e imersivos, que podem ser uma réplica de um lugar
físico existente ou um lugar imaginário, ou mesmo, lugares que são impossíveis
de visitar na vida real devido às restrições, como o alto custo e/ou questões
de segurança. As características presentes neste ambiente, como imersão,
colaboração, comunicação e interação podem criar novas possibilidades, em que
os estudantes, no momento da realização das atividades educacionais, se tornam
mais ativos e exploram novas oportunidades de aprendizado no mundo virtual (Sgobbi et al., 2020).
Outra característica acerca dos mundos virtuais e seus usuários é
elencada por Simsek e Tuncer (2016), os quais afirmam que o fato de proporcionar aos
alunos a liberdade de escolher o tipo de material de aprendizagem a explorar,
os tornam indivíduos ativos em seu processo de aprendizagem, desenvolvendo
assim a impressão de autoria durante esse processo. A diversidade de recursos
nesse tipo de ambiente, tendo como exemplo o uso de chat via texto ou voz, navegar pelos cenários dispostos e interagir
com os elementos presentes no MV, pode gerar um cenário propício para que esse
tipo de transformação de atitude ocorra.
Dentre os recursos passíveis de serem utilizados, também estão os elementos multimídia, como vídeos, sons, imagens e, inclusive, slides no formato de ilustrações, além de textos e de animações. É importante ressaltar as possibilidades inerentes ao desenvolvimento de atividades de cunho prático e simulações nesse tipo de ambiente, que demonstram experimentos que corriqueiramente são difíceis de serem visualizados em laboratórios reais, devido aos custos e/ou perigos intrínsecos à execução destes junto aos alunos. Pellas (2014) destaca que as simulações interativas fornecem uma ilusão plausível, que permitem aos usuários terem uma experiência que reflita situações realistas usando esse tipo de ambiente. Chang e Law (2008) destacam também que o uso de simulações nos mundos virtuais tem um número de características, que são de especial ajuda no ensino de Ciências, Física e Química.
Em adendo a esta diversidade de benefícios, de acordo com Silva
e Mercado (2019) também há de se considerar ainda que no trabalho com experimentos
virtuais, as habilidades experimentais a serem desenvolvidas são distintas das
que são requeridas na experimentação material, mas nem por isso são menos
importantes, produzem menos resultados ou dizem menos sobre a forma como a
ciência é produzida e se desenvolve. Os experimentos virtuais permitem
visualizar fenômenos e perceber comportamentos que por vezes não podem ser
observados por meio de experimentos materiais.
Portanto, se torna fundamental compreender que as simulações
construídas e utilizadas nos mundos virtuais têm um caráter complementar, que
não substituem os experimentos passíveis de serem realizados em laboratórios
reais. Aliás, isso poderia ser explorado pelos envolvidos, instituições de
ensino e educadores, no sentido de tornar um importante eixo conectivo, em que
os experimentos reais e virtuais venham a complementar a construção de novas
percepções e aprendizados para os estudantes que estão interagindo com estes
elementos, conforme
demonstrado no Vídeo 1.
Vídeo 1 – Vídeo de demonstrando os Mundos Virtuais
Fonte: (dos
autores).
É importante ressaltar que apesar dos variados indícios positivos
identificados na realização de atividades educacionais neste tipo de ambiente,
os mundos virtuais possuem limitações em seu modo de aplicação, diversas destas
comprovadas durante o período de testes realizados nesta pesquisa. Acerca
disto, Potkonjaka et al.
(2016)
explicam que este tipo de ambiente não foi criado para fins educacionais, sendo
necessária a realização de treinamentos com os usuários, ressaltando também a
complexidade existente em criar objetos tridimensionais (3D), o que exige o uso
de softwares específicos, como SketchUp e Blender, que fornecem o suporte adequado para a modelagem e
exportação destes elementos para o mundo virtual.
Problemas envolvendo a dificuldade de acesso ao mundo virtual,
devido à instabilidade na velocidade de conexão da Internet e recursos
limitados de hardware, também podem
ser considerados como empecilhos para sua utilização. Dentro desse contexto,
novas soluções que têm surgido nos últimos anos, como o Sansar[i],
oferecem novas
possibilidades de uso de recursos gráficos inovadores, integração com óculos
para imersão do usuário e demais elementos. Entretanto, as inovações vêm com
alto custo agregado, uma vez que demandam mais recursos de Internet e hardware, o
que, conforme mencionado anteriormente, vem a ser um obstáculo para escolas e
locais que não tenham uma infraestrutura adequada e com adequado poder
computacional.
Adjunto a essas dificuldades, está a curva de aprendizagem que é
necessária para que os desenvolvedores possam criar os MVs e demais tipos de
atividades. Nessa perspectiva, Avila et al. (2016) enfatizam que, apesar do potencial pedagógico dos mundos
virtuais, os professores ainda se ressentem significativamente da falta de
habilidades computacionais para lidar com tais recursos. Esse ponto tem sido um
desafio no que concerne ao uso da tecnologia na educação, tanto para
professores em formação quanto para docentes com mais experiência, seja pela
exigência de se atualizarem ou de aceitarem as oscilações e mudanças em sala de
aula, em que estes primeiros têm o benefício de serem considerados nativos
digitais, ou seja, já estarem imersos em um contexto altamente tecnológico e
informatizado.
A ausência de suporte para acesso utilizando dispositivos móveis
também pode ser considerada um dos principais problemas enfrentados atualmente
nas pesquisas desenvolvidas com mundos virtuais, conforme pode ser visto na
pesquisa de Voss et al. (2013). Entretanto, apesar de
existirem tais limitações, o uso dos mundos virtuais tem sido abordado em
diferentes áreas de ensino, principalmente em áreas que demandam de
experimentos e simulações de cunho prático, em que os conteúdos são complexos
de serem reproduzidos em cenários reais e/ou com riscos inerentes aos docentes
e discentes, assim como há a questão dos custos elevados envolvidos em alguns
desses processos, para construção, manutenção, treinamento e execução.
De acordo com Tibola (2018), a tecnologia do ambiente tridimensional ou 3D
permite atender às várias demandas presentes no ambiente escolar e pode se apoiar em teorias educacionais sólidas e usar técnicas
lúdicas modernas. Portanto, o uso desse tipo de recurso demanda, na maioria dos
casos, um trabalho realizado de forma interdisciplinar, na qual se torna
necessária a construção de uma equipe formada por profissionais da área
educacional, tecnológica e da área específica em questão (e.g., Química e
Física). Desta forma, é possível desenvolver um MV que atenda aos requisitos
para o aprendizado dos seus usuários através das suas interações. O uso de uma
equipe interdisciplinar no projeto de MVs para a educação possibilitará que os
profissionais da área específica descrevam as abordagens para explorar um
determinado conteúdo, aliado às estratégias pedagógicas fornecidas pelos
profissionais da área educacional e, por fim, o desenvolvimento dos recursos
educacionais nos mundos virtuais possibilitado pelos profissionais da área de
tecnologia.
Realidade Aumentada na
Educação
A realidade aumentada (RA), ainda pouca conhecida em nossa
sociedade, “está em pleno desenvolvimento nos laboratórios de pesquisa,
apresentando muito potencial de aplicação e ao mesmo tempo muitos desafios a
superar e aprimoramentos a receber” (TORI, 2010, p. 157). Dentre as diversas
áreas da sociedade em que ela tem sido aplicada, o âmbito educacional tem
recebido destaque nos últimos anos com diferentes soluções tecnológicas para
auxiliar no ensino e na aprendizagem em áreas como Física, Química, entre
outras.
Dentre as diferentes possibilidades de uso da realidade aumentada,
Azuma
et al. (2001) citam a educação como
uma das principais áreas de aplicação, pois ela se aproveita da capacidade de
apresentação de informações, adicionando camadas de informação sobre objetos e
locais, permitindo facilitar o processo de aprendizado. Adjunto a isso, está a
possibilidade de utilização de recursos multimídia, como áudios, vídeos,
imagens, textos e elementos visuais (botões, setas, etc.) para auxiliar na
apresentação de um recurso visual ou simulação interativa sobre um fenômeno
real.
A integração de recursos virtuais torna possível que a RA
disponibilize diferentes variações e detalhamentos em recursos educacionais
para os alunos, o que proporciona um ambiente robusto a ser utilizado pelo
docente, como complemento aos conteúdos trabalhados de maneira considerada
tradicional. Segundo Wu et al. (2013), a RA permite tanto o
desenvolvimento de conteúdos de aprendizagem em perspectiva 3D, como também a
aprendizagem ubíqua, colaborativa e situada e, ainda, oferece aos aprendizes os
sentidos da presença, imediação e imersão, bem como a capacidade de visualizar
o invisível.
O crescimento do uso da RA na educação se dá, em grande parte,
pela popularização das tecnologias móveis, que estão permitindo o acesso desse
tipo de recurso em dispositivos como smartphones
e tablets. Com isso, é possível
observar o surgimento de uma subárea conhecida como Mobile Augmented Reality (MAR), que alia aspectos da RA e da
aprendizagem móvel (Chatzopoulos et
al., 2017). A principal característica da MAR é o fato de utilizar recursos
contidos em smartphones e tablets, tais como portabilidade,
acessibilidade, câmera, sensores e GPS (Global
Positioning System), para o reconhecimento e sobreposição dos objetos
virtuais no mundo físico.
Para Craig (2013), esse conceito pode representar economia e
flexibilidade na educação, uma vez que os estudantes possuem e utilizam esses
dispositivos no dia-a-dia. Desta forma, o estudante passa a ser um indivíduo
ativo em seu processo de aprendizagem no que concerne ao uso de aplicativos de
realidade aumentada, visto que o mesmo possibilita a flexibilidade de horários
e locais (caso não necessite conexão com Internet),
permitindo assim ao aluno interagir repetidas vezes com os recursos
educacionais (Vídeo 2).
Vídeo 2
– Recursos educacionais em Realidade Aumentada
Fonte: (dos
autores).
Entretanto, apesar das possibilidades citadas anteriormente, o uso
desse tipo de recurso educacional ainda enfrenta algumas rejeições e
dificuldades, principalmente no quesito de autoria. Isso se deve pelo fato da
necessidade de haver uma curva de aprendizagem a ser despendida para que se
possam criar soluções tecnológicas neste contexto. Embora as tecnologias de RA
demandem um tempo de maturação, Herpich et al. (2017) apresentam um estudo sobre as ferramentas que visam facilitar
o desenvolvimento de recursos educacionais aumentados, com é o caso do HP
Reveal[ii]
(antigo Aurasma), que disponibiliza um aplicativo para a criação de conteúdos
educacionais utilizando diferentes recursos multimídias.
Além disso, também tem sido destacada uma limitação identificada
no uso da realidade aumentada aplicada a educação, que consiste na avaliação
dessas abordagens pedagógicas. Em uma pesquisa recente, Ibáñez e
Delgado-Kloos (2018) evidenciaram que a avaliação das abordagens educacionais em
realidade aumentada é geralmente realizada com questionários desenvolvidos
pelos autores, sem uma definição clara do que pretendem medir.
Apesar das limitações mencionadas, é importante destacar que, se
por um lado, a realidade virtual necessita de equipamentos especiais, como
óculos, luvas e outros, a realidade aumentada não apresenta essa restrição (BASSANI,
2019),
expandindo o seu escopo de aplicação significativamente. Práticas em realidade
aumentada podem ser desenvolvidas apenas com um smartphone com acesso à
Internet.
Tais benefícios têm sido essenciais no que
concerne à expansão de pesquisas nesta área, visto que se torna viável o
aumento da possibilidade de aplicação em escolas, que, por exemplo, mesmo se
não possuírem laboratórios de informática, podem utilizar os dispositivos
móveis dos alunos para visualização de conteúdos educacionais em RA. Há, inclusive,
a possibilidade de utilização de RA somente pelo docente, sendo transmitida a
visualização de experimentos com o auxílio de projetores multimídia, o que
aumenta ainda mais o escopo de áreas e locais passíveis de uso deste recurso.
Reflexões sobre Mundos
Virtuais e Realidade Aumentada na Educação
A partir deste ponto, com base nas explanações realizadas
anteriormente sobre os tópicos relacionados aos mundos virtuais e realidade
aumentada, se torna possível esclarecer ao leitor algumas reflexões teóricas e
práticas que os autores deste trabalho elencaram com base em sua expertise e bibliografias relacionadas
na literatura. Desta forma, o objetivo desta seção é apresentar uma visão
generalizada de como estão sendo tratadas as aplicações envolvendo mundos
virtuais e realidade aumentada no âmbito educacional, agregado às possíveis
tendências e perspectivas futuras acerca deste escopo.
É indispensável afirmar que os mundos virtuais e a realidade
aumentada ganharam e têm ganho um espaço significativo na área educacional nas
últimas décadas, embora não tenham sido criadas para a área educacional. No que concerne
aos mundos virtuais, conforme revisão sistemática conduzida por Nunes et al. (2016), houve um rápido e
significativo crescimento das publicações em diferentes periódicos e congressos
do mundo inteiro, entre o período de 2010 e 2015, sendo essa tendência seguida
nos anos posteriores, conforme pode ser visualizado na Figura 1.
Figura 1 - Análise temporal de artigos,
teorias e áreas de aplicação
Fonte: Nunes et al. (2016, p. 8).
Entretanto, nos dois últimos anos tem sido possível notar, de
forma empírica, que há uma diminuição no crescimento de publicações nesta área,
o que pode ser efeito da ausência de novas atualizações robustas nas
plataformas de desenvolvimento de mundos virtuais mais conhecidas, tal como o Second Life e o Open Simulator. A introdução do Sansar no meio profissional e
acadêmico pode vir a ser um significado de retomada dessa evolução,
principalmente no que diz respeito à promessa dessa aplicação de gerar a possibilidade
da criação autoral de forma facilitada para pessoas que não possuem
conhecimentos tecnológicos avançados. Apesar disso, ainda há questões
relacionadas à realidade dos laboratórios de informáticas nas escolas
brasileiras, visto que essa plataforma é considerada demasiadamente robusta
para ser utilizada em máquinas de menor poder computacional.
De acordo com Tibola (2018), uma nova exploração dos laboratórios
educacionais virtuais e dos mundos virtuais pode ser realizada através da
aplicação abrangente e profunda dos conceitos de gamificação, de modo que
pudessem ser averiguados aspectos como a motivação, o engajamento, a
comunicação, a competição, a colaboração e a cooperação, e aprendizagem nesse
contexto. Adjunto a isso, outra possibilidade observada na literatura, mesmo
que em menor escala, é a introdução de novas pesquisas relacionadas ao uso dos
mundos virtuais com o aporte de Metodologias Ativas de Aprendizagem, conforme
pode ser visto em García et al. (2017).
Tais potencialidades podem ser consideradas importantes para a
continuidade das pesquisas neste âmbito, em que ainda se torna necessária a
superação de uma barreira significativa neste meio para que o enfoque
educacional ganhe mais força, que é justamente a questão relacionada ao uso dos
mundos virtuais em dispositivos móveis. A introdução de novos recursos
tecnológicos seria essencial para que houvesse uma nova expansão em seu uso no
meio educacional, dada as facilidades de acesso e uso por parte de docentes e
discentes de diferentes áreas de ensino.
Em relação à realidade aumentada, Bower et al. (2014) indicam meios em que um sistema pode dar suporte a
abordagens pedagógicas: por meio da aprendizagem construtivista, da
incorporação de experimentos educacionais que complementam o mundo real na sala
de aula, do aprendizado baseado em jogos e de uma aprendizagem que permita a
investigação mediante a coleta e análise de dados de acordo com a utilização de
modelos virtuais que são manipulados de forma simples e que apresentam
informações relevantes para o assunto investigado.
Bassani (2019) explica que práticas em realidade aumentada já
estão sendo desenvolvidas nas escolas, mas ainda de uma forma tímida,
especialmente quando levamos em conta os trabalhos publicados no triênio
2015-2017 em espaços específicos para o compartilhamento de práticas na área de
Informática na Educação. É justamente o oposto à reflexão dos mundos virtuais
que se encontra atualmente a realidade aumentada aplicada na educação, uma vez
que pode ser visto um amplo crescimento nos últimos anos de pesquisas em áreas
diversas, e.g. Língua Estrangeira (Leão, 2019), Ciências (França e
Silva, 2019) (Ferreira e Zorzal, 2018), Matemática (Silva
e Vasconcelos, 2019), Educação (Resende, 2019), Física (Herpich et al., 2018b), entre outras.
Uma das constatações discutidas nessas pesquisas e efetivamente
citadas como benéficas é a possibilidade de uso em dispositivos móveis
variados, em qualquer local e momento, com ressalvas se necessitar de conexão à
Internet para o uso de algum
aplicativo de realidade aumentada. De acordo com Pedrosa e Guimarães (2019):
O aumento da
capacidade de processamento da CPU (Central Processing
Unit) e GPU (Graphic Processing Unit)
e a presença de determinados sensores nos smartphones
e tablets mais recentes, tais como
acelerômetros, giroscópios e conexões VGA (Video Graphics Array), HDMI (High-Definition
Multimedia Interface) e bluetooth,
assim como a integração com outros artefatos, como os óculos VR (Virtual Reality) e controladores manuais
para interação com o ambiente virtual, tornam possível a experiência em um
sistema imersivo de Realidade Virtual e a utilização da Realidade Aumentada,
graças a presença de, por exemplo, câmeras de alta resolução, sensores de
movimento, sistema localizador GPS (Global
Positioning System), contadores de passos e bússola (STEED e JULIER, 2013) (EKREN e KESKIN, 2017).
Adjunto a isso, novas oportunidades de interconexão do meio físico
com o uso de aplicativos de realidade aumentada têm surgido por meio da criação
de materiais didáticos de ensino. De acordo com Leão (2019), uma vez que a realidade
aumentada permite a expansão do ambiente real, por meio de objetos virtuais
previamente determinados, é possível propor um material impresso integrado a um
aplicativo, no qual recursos como imagem, áudio e vídeo possam ser disponibilizados
por dispositivos móveis, pela leitura de QR-Codes
inseridos nesse material, exatamente nos pontos em que devem ser acessados.
Aplicativos que disponibilizam oportunidades de criação de elementos visuais de
realidade aumentada personalizados, como o HP
Reveal, têm feito com que docentes possam criar seus próprios materiais
didáticos sem a necessidade do uso de programação de códigos.
Outra relevante característica dos mundos virtuais consiste na
capacidade de envolver os seus usuários durante a navegação e interação,
denominada senso de presença. Em pesquisa recente, Krassmann
et al. (2020) evidenciaram que os
mundos virtuais aplicados à educação são capazes de proporcionar o senso de
presença significativamente em dois fatores, denominados de Presença Espacial e
Engajamento, quando comparados com ambientes virtuais de aprendizagem baseados
em páginas Web. No entanto, ao
investigar se os níveis de atenção dos usuários de mundos virtuais eram
superiores aos demais investigados, Krassmann et al. (2020) relataram que não foi possível observar uma diferença
estatisticamente significativa. Embora tenham sido observados níveis de atenção
superiores nos usuários do mundo virtual, os autores atribuíram essa diferença
ao efeito novidade, por ser uma tecnologia nova aos participantes da pesquisa.
Ainda sobre a capacidade de cativar a atenção dos usuários, Herpich et al. (2018a) realizaram uma
investigação comparando um ambiente virtual de aprendizagem e um aplicativo de
realidade aumentada. Em linhas gerais, os autores observaram que, ao promover a
interação com recursos multimídia, a realidade aumentada tende a impactar
positivamente na atenção dos seus usuários, conforme os resultados demonstrados
na Figura 2. Esse resultado é ainda mais relevante ao observar cada uma das
seis classificações de atenção (codificada através de cores), em que é possível
identificar que a média de atenção despendida pelos usuários nos níveis “Mais eficaz” e “Efetivo” aumentou
em 11,4% (nível Blue) e 18,3% (nível Dark Green), respectivamente, quando os
usuários fizeram uso do aplicativo de realidade aumentada, em comparação aos
níveis observados durante a utilização do ambiente virtual de aprendizagem.
Figura 2 –
Níveis da atenção de usuários observados em tecnologias educacionais
Fonte: Herpich et al. (2018a, p. 566).
Apesar desses benefícios educacionais, ainda existem barreiras
tecnológicas a serem superadas, como a conectividade e o poder de hardware necessário para utilizar uma
aplicação robusta. Leão (2019) explica que:
É preciso que
elas se tornem cada vez mais leves, mais baratas e com menor consumo de
energia. Além disso, é preciso entender melhor como exibir os dados para o
usuário e como orientá-lo a interagir com os mesmos. E por último, existe o
desafio da aceitação social. Dado um sistema com hardware ideal e uma interface intuitiva, é preciso determinar
como a realidade aumentada pode se tornar parte aceita do cotidiano do usuário,
assim como aconteceu com o telefone celular, smartphone, entre outros (LEÃO, 2019).
Além disso, em uma revisão sistemática realizada por Lopes et al. (2019) sobre as inovações
educacionais que têm surgido com o uso de
realidade aumentada no âmbito educacional, foi identificada a existência de uma
barreira no desenvolvimento das atividades utilizando realidade aumentada por
parte dos professores. Esse problema recai
também nos mundos virtuais, conforme mencionado anteriormente, sendo
considerado um dos principais desafios em ambas as áreas a serem superadas
futuramente. Os autores ainda elencam algumas possibilidades inerentes ao uso
de realidade aumentada na educação, em que podem ser citadas a aplicação em
abordagens com livros e jogos, em diferentes campos de conhecimento, tais como
Engenharia Civil, Arquitetura, Design e Ciências da Saúde.
Por fim, outro importante destaque pode ser constatado nos dados
da pesquisa conduzida pelo instituto Gartner
sobre o ano de 2020, nos quais pode-se visualizar que “Espaços Imersivos” estão
em uma escala crescente de inovação (Figura 3).
Figura 3 –
Níveis da atenção de usuários observados em tecnologias educacionais
Fonte: Gartner (2020).
Tal destaque está aliado ao fato de seu caminho estar próximo de
ser considerado um tópico em alta no momento, com altas expectativas voltadas
para o meio acadêmico e industrial, o que somente reforça os fatores
apresentados neste artigo sobre os benefícios que esse tipo de abordagem pode
trazer, principalmente no âmbito educacional, assim como quais desafios são
possíveis de serem explorados futuramente.
Considerações finais
Este artigo buscou apresentar uma reflexão empírica e baseada em
pesquisas realizadas anteriormente pelos autores e em demais referenciais
bibliográficos, sobre as percepções acerca do uso dos mundos virtuais e
realidade aumentada na área educacional. De acordo com essas possibilidades,
foi possível compreender que os mundos virtuais têm sido considerados
importantes recursos complementares para o ensino e a aprendizagem em
diferentes áreas.
Recai sobre esse tópico às diversas barreiras que ainda não
puderam ser superadas no decorrer dos últimos acerca do uso dos mundos
virtuais, mesmo diante das diversas pesquisas já conduzidas. Em especial
destaque estão as dificuldades relacionadas ao uso em dispositivos móveis e a
curva de aprendizagem para a produção autoral por docentes. Apesar disso, o
poder computacional e visual das simulações e interações neste tipo de ambiente
podem ser considerados ricos e benéficos para o aprendizado, sendo considerado
um importante material complementar em diferentes áreas de ensino.
No que concerne à realidade aumentada na educação, a sua
exponencial evolução nos últimos anos acarretou em um leque de pesquisas
produzidas nas mais variadas áreas da educação. Similarmente ao poder
computacional e visual dos mundos virtuais nas simulações, a realidade
aumentada tem uma significativa vantagem ao possibilitar sua utilização em
dispositivos móveis, que tem sido um dos principais meios de propagação do seu
uso entre os estudantes nos últimos anos.
Ainda existem barreiras a serem superadas também nesse contexto,
as quais são similares às citadas anteriormente nos Mundos Virtuais. Diante
disso, torna-se necessária a verificação do processo educacional com apoio da
realidade virtual e da realidade aumentada, e a associação com teorias de
aprendizagem e modalidades educacionais, sempre considerando-se a importância
do papel do professor, que é o responsável pela interação (PEDROSA e
GUIMARÃES, 2019).
Em um estudo realizado por Beck et al. (2020), os autores identificaram pontos de exploração na área de
ambientes imersivos e de realidade aumentada, como um maior aprofundamento nos
tópicos de Internet das Coisas, Salas
de Fuga Interativas, fliperamas de realidade mista, jogos de tabuleiro
inteligentes, entre outros. Além disso, ressaltaram a necessidade de aprimorar
e revisar as pesquisas atuais nas áreas de jogos de Role-Playing Game - RPG e intensificar os desafios aos
participantes nestas áreas relacionadas.
Desta forma, com o intuito de apresentar relatos e reflexões de
experiências provenientes de pesquisas já conduzidas nas áreas supracitadas
pelos autores, espera-se que os leitores deste artigo compreendam como tais
tecnologias estão sendo implementadas e aplicadas no âmbito educacional.
Entende-se que ainda existem desafios importantes a serem superados, mas as
pesquisas realizadas no decorrer dos últimos anos, por diferentes
pesquisadores, têm apresentado significativas e válidas contribuições para a
melhoria dos processos de ensino e de aprendizagem em diferentes áreas de conhecimento
com o uso de mundos virtuais e realidade aumentada.
Assim, há a expectativa de que as tendências citadas ao longo
desta seção possam vir a se concretizar em um curto espaço de tempo,
principalmente aliadas às novas formas de aprendizagem e teorias educacionais,
com especial destaque às Metodologias Ativas de Aprendizagem. Junto a isso está
a possibilidade de superação das barreiras existentes nos meios tecnológicos e,
principalmente, relacionados aos docentes, de forma que estes possam se tornar
autores aliados aos alunos para a expansão do uso dos mundos virtuais e
realidade aumentada na educação.
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