Читайте РБК без баннеров

Подписка отключает баннерную рекламу на сайтах РБК и обеспечивает его корректную работу

Всего 99₽ в месяц для 3-х устройств

Продлевается автоматически каждый месяц, но вы всегда сможете отписаться

Образование в VR: урок математики вместо охоты на монстров

Как преподаватели приспособили компьютерный шутер Half Life: Alyx под нужды образования

23 марта 2020 года в крупнейшем онлайн-магазине компьютерных игр Steam состоялся релиз Half Life: Alyx — научно-фантастического шутера от первого лица. Культовая серия вернулась к фанатам не просто после 12–летнего перерыва. Новая версия игры впервые была разработана только для шлемов виртуальной реальности. И это первая ААА-игра такого формата. Событие должно было стать значимым для геймеров и геймдев-индустрии, но внезапно стало значимым для всех.

Все началось с Чарльза Кумбера — американского школьного учителя математики из Сан-Диего. Он запустил игру в день релиза, но вместо того, чтобы освобождать Землю от оккупации инопланетной цивилизации «Альянс», провел VR-урок по геометрии. Кумбер всего-то хотел записать не скучную лекцию для своих учеников, которые из-за пандемии COVID-19 перешли на дистанционное обучение. Но вместо этого показал всему миру, что даже жестокая VR-реальность может служить по-настоящему благим целям — просвещению. А еще Кумбер создал модный тренд. Спустя неделю его подхватил московский преподаватель и сотрудник технологической компании Phygitalism Вадим Кондаратцев. Он выступил перед магистрами Московского Авиационного Института в той же локации Half Life: Alyx, что и Чарльз Кумбер. Правда, он прочитал 20-минутную лекцию об основах дискретных динамических последовательностей.

Зачем в России повторили опыт американского учителя математики? Каково это — преподавать, находясь в шлеме виртуальной реальности? И почему полноценная интеграция недешевых XR-технологий в образование, может стать выгодной для всех и после пандемии?

Геймификация в образовании: когда обычный курс становится квестом Фото:Kelly Sikkema / Unsplash

Лекция в Half Life по-русски: как это было сделано?

Идея повторить лекцию внутри Half Life: Alyx пришла в голову сотрудникам российской компании Phygitalism. Они занимаются разработкой проектов на стыке XR (виртуальная, дополненная и смешанная реальности), машинного обучения и интерактивных технологий для бизнеса. А еще компания является официальным партнером Московского Авиационного Института в образовательной магистерской программе «Виртуальная/дополненная реальность и искусственный интеллект».

Генеральный директор Phygitalism Олег Юсупов рассказывает:

Посмотрев урок Кумбера, самим захотелось понять, как может себя чувствовать преподаватель внутри такой игры. Насколько подобный формат преподавания (когда в процесс обучения интегрируются технологии виртуальной (VR) и дополненной (AR) реальности) вообще может быть полезным в будущем для развития иммерсивного образования?

Реализовали задуманное быстро. Преподаватель МАИ и по совместительству инженер-исследователь в Phygitalism Вадим Кондаратцев подготовил план лекции, а дальше — дело техники. На запись 20-минутной лекции в компании потратили целый час. Повторить этот нехитрый опыт так же быстро, в принципе, может каждый, у кого есть настроенный ПК с полной поддержкой VR Ready, VR-шлем, и, конечно, сама игра Half Life: Alyx (если нет, придется купить).

Найти застекленную веранду с разноцветными маркерами и губкой также не составит труда. Это одна из первых локаций в игре. Кстати, стекла в Half Life: Alyx стали уже практически мемом. Жаль, что заслуги Чарльза Кумбера и Вадима Конадратцева в этом немного. Локация приобрела популярность в основном потому, что геймеры по всему миру взяли моду писать на них гадости в адрес друг друга, признаваться в любви и упражняться в рисовании.

Шлем виртуальной реальности: удобно ли в нем преподавать?

Общий преподавательский стаж Вадима Кондаратцева — семь лет. Большую его часть он — продвинутый пользователь XR-технологий, которые использует в своих лекциях для студентов и для школьников. Но даже будучи настолько подготовленным, Кондаратцев остался сильно впечатлен возможностями, которые ему подарила виртуальная реальность Half Life: Alyx. Никакого дискомфорта: ни физического, ни психологического. Он довольно быстро освоился и без ограничений взаимодействовал со всеми объектами внутри игры. Писать виртуальными маркерами на виртуальном стекле математические задачи и орудовать виртуальной губкой оказалось очень удобно:

«Когда первые три-четыре строчки пишешь, наверное, нужно привыкнуть. Но вот после этого очень быстрого привыкания твой почерк почти не отличается от того, что в жизни. Здесь есть маленький технический нюанс. Он зависит от того, каким именно контроллером все управляется. Есть разные вариации. Какие-то контроллеры менее отзывчивые к долгому удерживанию маркера, какие-то более. В принципе, по цене они почти не различаются. Поэтому на сегодняшний день нет никакой проблемы выбрать конкретно тот контроллер, который позволяет длительное время удерживать предметы так, чтобы руки не уставали. А точность трекинга у всех очень хорошая».

Свой первый опыт преподавания в столь продвинутой VR-среде Вадим Кондаратцев оценил, как удачный и вполне применимый на практике. Особенно сейчас, когда из-за пандемии коронавируса COVID-19 всем рекомендовано соблюдать безопасный режим самоизоляции и оставаться дома. Но что будет, когда пандемия закончится?

Магические очки: проблемы и преимущества VR-обучения в школе Фото:Modum Lab

Приживется ли тренд? Скорее всего, нет.

У таких лекций есть очевидные недостатки. Например, они не могут продолжаться слишком долго. Оптимальная длина — 15-20 минут. Если записывать дольше, то у смотрящего будет усиливаться нагрузка на зрительный и вестибулярный аппарат. Сохранять фокус внимания на статичном объекте (в случае с Half Life: Alyx — надписи на стекле) в условиях, когда камера от первого лица находится в непрерывном движении — утомительно, соглашается Вадим Кондаратцев:

«Используя тот же Half Life, безусловно, никто не будет записывать полноценную лекцию. Все-таки игра создавалась не для этого. Это нужно в первую очередь для привлечения внимания к проблематике, к демонстрации возможностей и техник. В игре много отвлекающих деталей, поэтому ученику сложно сосредоточиться. Площадка для этого не приспособлена. Есть специальные платформы для преподавания в VR. Там меньше деталей и легче выделить для себя изучаемый объект. Более того, в процессе постобработки этих видеороликов создатели стараются придерживаться синхронизации взгляда, чтобы это не вызывало раздражения».

Генеральный директор Phygitalism Олег Юсупов признается: лекция Вадима Кондаратцева в нашумевшем Half Life — это больше про маркетинг, чем про образование. Но они будут продолжать и дальше экспериментировать. Планы, по его словам, уже имеются:

«Мы присматриваемся и к другим иммерсивным платформам. Например, holoportation. Есть специальные 3D-cенсоры, которые, к примеру, в инфракрасном излучении могут сканировать пространство вокруг и за счет этого получать 3D модель объекта. Мы хотим попробовать реализовать эксперимент, когда мы в реальном времени ставим человека перед этим сенсором — при этом он что-то рассказывает или показывает, — и получать его 3D-модель в реальном времени. Со всеми его движениями. Затем эту 3D-модель мы будем передавать в очки дополненной реальности или смешанной реальности человеку, который находится, где угодно».

XR и COVID-19: как пандемия привлекла внимание к технологии?

Для большинства российских преподавателей и учителей фраза «XR-технологии» по-прежнему звучит, как нечто неясное и пугающее. Безусловно, чтобы умело интегрировать возможности виртуальной и дополненной реальности в свои уроки и лекции, нужно обладать рядом компетенций. Приобретение которых может потребовать от преподавательского состава немалой отдачи. Но Вадим Кондаратцев уверен: все эти опыты с VR-лекциями в компьютерных играх во время пандемии — очень веский повод приглядеться к этим технологиям и, наконец, их освоить. Тем более, что в некоторых вузах Москвы и России уже есть IT-центры, сотрудники которых могут помочь любому преподавателю с подготовкой такой лекции. В конечном счете, использование XR-технологий, рассказывает Вадим Кондаратцев, позволит прилично сэкономить собственное же время:

«Многие сложные концепции, которые приходится объяснять студентам, должны иметь пояснения на нескольких уровнях. Это уровень теории в виде каких-то теорем, записей, уравнений, текста. Это уровень геометрических визуализаций. Это уровень непосредственного решения задач. Благодаря XR-технологиям можно все совместить. И мне как преподавателю, не надо тратить полчаса своего времени, чтобы на доске нарисовать какой-то сложный объект—а еще не все умеют рисовать! С этими технологиями все, что тебе нужно — это загрузить демонстрационные модели из библиотеки, вытянуть на сцену, включить анимацию — за 3 секунды. Это экономит кучу времени и намного быстрее и лучше доносит мысль до студентов».

А в некоторых случаях, продолжает Конадартцев, речь может идти не только об экономии времени, но и бюджетных средств учебного заведения. И это при условии, что VR-шлемы, очки дополненной реальности и соответствующее ПО — по-прежнему недешевое удовольствие, отмечает он:

«Представьте, что есть лаборатория, которая занимается, предположим, композитами. И требуется студентов научить правильно эти композиты заготавливать. Вообще-то это очень дорого. И такие технологии экономят деньги. На что? Если это будет оффлайн-обучение, нужно закупить реальное сырье для каждого студента и придерживаться техники безопасности. С помощью технологий виртуальной реальности весь процесс обучения можно повторить в «виртуале». Это будет и безопаснее и сильно дешевле. Потому что демонстрацию можно провести персонально для каждого и много раз».

У иммерсивного образования есть и минусы. Кроме цены это и социально–психологические нюансы. Например, пока ни у кого в мире нет четкого понимания, как такие технологии будут влиять на человека и его психику. Существуют опасения, что полное погружение в виртуальную среду, пусть и с целью образования, может не совсем правильно формировать ценности у человека; лишать его возможности самому развивать фантазию и воображение. Среди нас есть аудиалы, визуалы и кинестетики — и не для всех категорий людей образование в виртуальной среде будет одинаково эффективным.

Какие задачи корпоративного обучения решают новейшие VR-устройства Фото:Qilai Shen / Bloomberg

Впрочем, пока нет планов полностью перенести обучение в виртуальную реальность. Интеграция XR-технологий хороша именно эффективным симбиозом, который они создают с традиционной системой обучения. И пока мы все сидим дома, у нас есть уникальная возможность убедиться в том, насколько продуктивным и долгосрочным может быть этот союз.


Подписывайтесь и читайте нас в Яндекс.Дзене — технологии, инновации, эко-номика, образование и шеринг в одном канале.

Следующий материал: