Brown University bruger virtual reality til at engagere eleverne i USA's historie

Som Brown Universitys residerende virtual reality-kunstner er Adam Blumenthal en meget stor fortaler for at bruge virtual reality på de videregående uddannelser. Han og hans team af elever brugte i et pilotprojekt Googles Jump-kamera og Tilt Brush til at genskabe en overset hændelse fra den amerikanske kolonitid.

Selvom Gaspee Affair ikke er lige så berømt som Boston Tea Party, spillede den en lige så stor rolle for den amerikanske revolution. Gaspee var et britisk skib, der patruljerede Narragansett Bay ved Rhode Island, og som chikanerede kolonisterne og blandede sig i deres handel. I 1772 angreb amerikanerne skibet og satte ild til det, og dermed var scenen sat for det oprør, der udviklede sig til Uafhængighedskrigen.

Adam Blumenthal, der er Professor of Practice og residerende virtual reality-kunstner på Brown University, så denne glemte hændelse fra fortiden som den perfekte kandidat til en rekonstruktion i virtual reality (VR). "Det er en dramatisk historie", siger han, "med kanonbrag og geværild og bådjagte, men det er også en betydningsfuld national hændelse. Jeg valgte den delvist, fordi jeg elsker Rhode Island, men også fordi jeg tænkte, at hvis vi tilførte en wow-faktor i form af virtual reality, så kunne denne historie fra Rhode Island blive bedre kendt." Mange af de steder, hvor historien foregår, er godt bevarede, og universitetet har arkiver og artefakter, som kunne bidrage til at gøre eksperimentet endnu mere realistisk.

Så sammen med et team af elever og udstyret med et Jump-kamera begyndte Blumenthal at lave manuskripter, designe sæt og opbygge en detaljeret virtuel verden, hvor hans elever skulle kunne interagere med fortiden. Han bemærker, at "én af de ting, jeg elsker ved VR, er, at det kan bringe folk til steder, de ellers ikke ville have mulighed for at komme til. Og i det her tilfælde betyder det, at de kan komme tilbage til fortiden i de her meget autentiske rekonstruktioner." Blumenthal samarbejdede ikke kun med elever, men rekrutterede også folk, der kunne genopføre forskellige historiske "scener" på nærliggende steder fra kolonitiden: En kro fra det 18. århundrede, et domhus, et privat hjem tilhørende en af dem, der underskrev uafhængighedserklæringen, og en skibskaptajns kvarter. I modsætning til en filmproduktion bestod udstyret af seksten kameraer, der producerede 360-graders stereoskopiske billeder i en opløsning på helt op til 8K.

Det siger underviserne

"Den wow-faktor, som VR kan give, er vigtig for at få eleverne til at se undervisningen på en ny måde."

Adam Blumenthal, Professor of Practice og residerende virtuel kunstner, Brown University

Fortiden bringes til live

Jump-kameraet, der er baseret på Go-Pro Odyssey, er enkelt at bruge og let at transportere. Når stativet er sat op, kan kameraerne optage 3D-video på 16 micro-SD-kort, som derefter let kan uploades til Googles Jump-program, hvor det hele kan samles til en fuld video. Videoen kan konfigureres og optages på én dag, og der er kun ganske lidt efterproduktionsarbejde ud over lidt farvekorrektion. Blumenthal fremhæver, at det er en stor fordel, at det er så let at arbejde med, når det skal bruges til undervisningsformål: Man kan hurtigt producere noget og så se det i Google Cardboard for at få en ekstra fornemmelse af dybde.

Teamet brugte Tilt Brush, Googles 3D-tegneværktøj til hurtigt at producere storyboards med 3D-scener samt lave det, som Blumenthal kalder "virtual reality-dioramaer", hvor tegning med Tilt Brush kombineres med 2D- og 3D-aktiver." De kunne f.eks. føje tidstypiske møbler til en scene, eller de kunne tegne en figur og manipulere den til at passe ind i det virtuelle miljø. Gennem en Unity-arbejdsproces integrerede de deres Tilt Brush-tegning i den tredimensionelle verden, de havde rekonstrueret. Selv elever, der ikke havde nogen erfaring med 3D-modelleringsværktøjer, lærte hurtigt at bruge Tilt Brush. "Det er et fantastisk værktøj", bemærker Blumenthal. "Det er så intuitivt, at man meget hurtigt kan lære andre at bruge det, og så kan de selv springe ud i det og skabe miljøer." Prototypen på Gaspee Affair fungerer som et virtuelt museum: Eleverne kan se tingene fra alle vinkler og interagere med de forskellige genstande. Hvis de f.eks. rører ved et maleri på væggen, kan de blive ført videre til en 360-graders visning af en video med afbrændingen af Gaspee. Brugertests har vist, at eleverne synes lige så godt om disse videoer som de mere spillignende 3D-miljøer.

Gaspee-projektet er bare et af mange projekter, som Blumenthal bidrager til i sin rolle som VR-specialist på Brown University. Han samarbejder også med Browns medicinske fakultet og eleverne på Brown Medical Simulation Center, hvor de bruger Jump-kameraet til at optage simulerede operationer med 360-graders vinkel på en operationsstue for studerende. Ved at optage de simulerede operationer, der ofte foregår i et hektisk tempo og under stort pres, med panoramavideo i høj kvalitet, kan eleverne og fakultetet efterfølgende gennemse holdenes præstation, køre visningen i slowmotion og gennemgå alle elementer, der har fundet sted på operationsstuen, ved hjælp af VR-videoen. Som Blumenthal bemærker, er VR ikke kun egnet til at rekonstruere fortiden og dokumentere nutiden, men er også perfekt til at give adgang til fjerntliggende steder (f.eks. en undersøisk vulkan eller landskabet på Mars) eller til at øve færdigheder, hvor der er en høj risiko (f.eks. operationer). Det åbner op for det, han kalder en "selvguidet oplevelse", hvor eleverne kan udforske og anvende det, de lærer, også selvom det skulle betyde, at de ødelægger ting eller sprænger dem i luften, for VR skaber et sted, hvor de trygt kan fejle – og lære af disse fejl. VR gør eleverne til aktive deltagere, så de kan lære ved at eksperimentere.

Større engagement fra eleverne

For Blumenthal er det ultimative mål med at integrere VR i undervisningen lige netop dette: At engagere eleverne mere i deres egen læring. På baggrund af en nylig undersøgelse udført af Gallupinstituttet, der viser, at kun halvdelen af alle elever på offentlige skoler i USA er engagerede i deres uddannelse, argumenterer han for, at VR er et af de lovende værktøjer, der viser vejen frem. "Gymnasieelever går på skoler, der er bygget til det forrige århundrede," siger han og tilføjer, at VR kan "levere en oplevelse, der er lige så fængende som et videospil, men samtidig er lærerig. Det er det, jeg går efter."

Så Gaspee Affair er bare begyndelsen. Selvom der endnu ikke er meget forskning i VR til undervisningsformål, forventer Blumenthal, at det kommer til at spille en større rolle på skolerne, efterhånden som det bliver mere tilgængeligt via værktøjer som f.eks. Cardboard, og i takt med at projekter som hans bliver almindeligt kendte. Han har samlet et team på Brown, hvor eleverne kan eksperimentere med nye værktøjer som f.eks. Daydream, og han er allerede i gang med at planlægge et kursus, hvor eleverne producerer deres egne virtual reality-ture med Google Expeditions. Som et fremtidsperspektiv forestiller han sig, at Brown kunne udvikle et fuldgyldigt fag i virtual reality-produktion og oprette sit eget forskningsinstitut for at promovere brugen af VR i undervisningen. "Den wow-faktor, som VR kan give, er vigtig for at få eleverne til at se undervisningen på en ny måde", konkluderer Blumenthal. "Hvis vi kan tage beskrivelserne fra lærebøgerne og bringe eleverne ind i de miljøer, de beskriver, for på den måde at videreformidle den viden… det ville virkelig være effektivt."

Det siger forskerne

"VR kan levere en oplevelse, der er lige så fængende som et videospil, men samtidig er lærerig."

Adam Blumenthal, Professor of Practice og residerende virtuel kunstner, Brown University

Organisationsprofil

Brown University, der blev grundlagt i 1764, er et privat Ivy League-universitet beliggende i byen Providence i delstaten Rhode Island. Det har over 8.000 bachelor- og kandidatstuderende samt medicinstuderende og er kendt for sin brede vifte af tværfaglige programmer og for at tilskynde eleverne til at skabe deres egne studieforløb. Siden 1990'erne, hvor Brown byggede sit eget eksperimentelle laboratorium kaldet CAVE, har universitetet været en pioner inden for virtual reality. Det er nu det eneste universitet i USA, der har en residerende virtual reality-kunstner.

Anvendte produkter

Tak for din tilmelding

Fortæl os mere om dine interesser.