"Ogni tanto una nuova tecnologia, un problema classico e un'idea importante si trasformano nell'invenzione. " - Dean Kamen
Il progresso tecnologico e medico dell'umanità, se posizionato nel contesto più ampio della storia umana, è ancora sorprendente. In meno di 200 anni - circa lo 0,001% del tempo dell'umanità sulla terra - abbiamo inventato una miriade di tecniche per rilevare, trattare e persino sradicare malattie che hanno spazzato via milioni di nostri antenati.
Tuttavia, le tecnologie sanitarie come l'imaging a raggi X, l'anestesia, i vaccini, l'immunoterapia e innumerevoli altre potrebbero presto essere considerate il progresso dei vecchi. Le nuove tecnologie promettenti come la realtà aumentata (AR) e la realtà virtuale (VR) rischiano di rimodellare ogni aspetto della nostra vita, dall'esercizio e dallo shopping al lavoro e all'apprendimento.
L'espressione "realtà virtuale" spesso evoca immagini di giocatori seduti davanti a uno schermo. Tuttavia, questa tecnologia include centinaia di applicazioni pratiche oltre al divertimento, ed è particolarmente utile per gli studenti STEM di tutte le esperienze e discipline.
In effetti, la realtà virtuale sta già trasformando il nostro mondo e aumentando la nostra attitudine al trattamento e alla diagnosi delle malattie. I neuroscienziati di Cambridge stanno ora testando l'efficienza della realtà virtuale nello scoprire problemi di navigazione in pazienti inclini a sviluppare la malattia di Alzheimer. Alcuni professionisti della salute mentale hanno utilizzato la realtà virtuale per prendersi cura di pazienti con disturbo da stress post-traumatico (PTSD), depressione, ansia e altro ancora. Medici e chirurghi di tutto il mondo si affidano alla realtà virtuale per lenire e deviare i pazienti ansiosi, pianificare interventi chirurgici complicati e riabilitare le vittime di ictus e le persone con lesioni alla testa.
I tempi stanno cambiando
Tecnologie come AR e VR potrebbero sembrare nuove, ma in realtà esistono da decenni. Sia i professionisti medici che gli ingegneri hanno utilizzato la realtà virtuale dagli anni '90.
Mentre la realtà virtuale continua ad evolversi e diventare un luogo comune, l'istruzione superiore e l'industria stanno recuperando terreno. I corsi universitari in AR e VR sono ora disponibili in molte università del Regno Unito, tra cui l'Università di Portsmouth e la Solent University. L'Università di Londra offre anche un programma di Master in Immersive Technology.
I programmi di livello AR e VR non sono assolutamente esclusivi dell'istruzione superiore del Regno Unito. Le università di tutto il mondo stanno prendendo piede, con gli Stati Uniti in prima linea. Dozzine di università da Seattle a Sydney attualmente forniscono lezioni di progettazione VR, fornendo agli studenti gli strumenti teorici e pratici per sviluppare questo EdTech emergente per tutto il suo potenziale.
Come vengono impiegate AR e VR nell'istruzione e nelle imprese STEM
Tech
Affinché le tecnologie di realtà virtuale realizzino il loro intero potenziale, abbiamo bisogno di progettisti di universi di realtà virtuale completamente formati e altamente qualificati. Le università di tutto il Regno Unito hanno aggiunto ai loro programmi di studio corsi di progettazione di sistemi di realtà virtuale, tra cui la Staffordshire University, l'Università di Londra e anche la Solent University, una delle poche altre.
In particolare, il Virtual Environments and Computer Graphics Group (VECG) presso l'University College di Londra, che gestisce il laboratorio di ambienti virtuali più immersivi dell'università, indaga i problemi del mondo reale coinvolti nell'esecuzione con successo delle tecnologie VR all'interno della popolazione più ampia. Gli studenti del corso esploreranno metodi per aumentare la produzione, la visibilità e il realismo all'interno dei mondi virtuali per renderli efficaci e accessibili alla gente comune.
Nelle parole di VECG, "il nostro obiettivo finale è una teoria della realtà virtuale: crearla " funziona "in un dato contesto di programma e anche con determinate risorse".
Scienza
Perché inviare astronauti in spedizioni rischiose in lontananza quando programmi gratuiti come Titans of Space consentono agli alunni di esplorare il sistema solare? Perché aprire un cadavere quando gli alunni possono "camminare" all'interno del corpo umano insieme ad Anatomy? Perché acquistare un set di microscopi quando gli studenti possono visitare le cellule umane utilizzando MoleculE VR?
Mentre l'esplorazione dello spazio, la dissezione reale e l'imaging microscopico sono comuni e assolutamente cruciali, i programmi di AR e VR in matematica sono infiniti.
Matematica
L'Università di Almería in Spagna ha creato un programma VR chiamato NeoTrie VR, che consente agli studenti di matematica di creare forme e versioni geometriche 3D che possono successivamente modificare all'interno del mondo digitale.
La realtà virtuale offre anche il più grande spazio per l'innovazione e la creatività, consentendo agli studenti di matematica di piegare le leggi della fisica per creare mondi virtuali "non euclidei". I leader del settore prevedono che tale sperimentazione potrebbe rivelare nuovi processi matematici e portare a scoperte nuove di zecca sul nostro mondo.
Ingegneria
I produttori di aeroplani e auto, tra cui Boeing, Peugeot e Ford, hanno centri di realtà virtuale in cui guardano e testano i prototipi. Ciò consente ai produttori di affrontare potenziali difetti prima che i progetti raggiungano la fabbrica, riducendo i costi, riducendo i tempi e aumentando la collaborazione tra tutte le persone coinvolte nel processo.
La realtà virtuale consente inoltre agli ingegneri di decostruire i loro prototipi per sperimentare e studiare con le loro singole parti, un processo che è complicato nel migliore dei casi con i modelli fisici. Le migliori società di architettura del Regno Unito implementeranno anche tecnologie VR nelle loro procedure di progettazione, nonché nella comunicazione e nel coordinamento con i clienti.
Nel futuro: full immersion ed esecuzione
Quanto tempo ci vorrà perché queste tecnologie diventino comuni nell'istruzione e nella nostra vita quotidiana? Solo il tempo lo dirà.
Ma è importante tenere a mente che queste tecnologie educative emergenti sono ancora in evoluzione; gli specialisti prevedono che potrebbero essere necessari molti anni prima di raggiungere la full immersion. Anche così, le scuole del Regno Unito stanno investendo in queste nuove tecnologie e le università britanniche stanno rivedendo i loro programmi di studio per soddisfare i requisiti di un'azienda in rapido sviluppo.
Non solo AR e VR possono rivoluzionare la procedura di apprendimento per gli alunni STEM di tutte le età, ma possono anche essere utilizzati per educare i nuovi assunti. Studenti ben istruiti diventano quindi lavoratori ben formati che possiedono le competenze necessarie per cambiare il nostro mondo in un modo che il nostro cervello "euclideo" può solo immaginare.