Во время майской онлайн-встречи «Технологии нашего времени: оснащение ВУЗов» АВ Клуб пообщался с Евдокией Черенковой, ведущим тренинг-менеджером учебного центра ГК DIGIS, о последнем глобальном тренде как в специальном, так и в педагогическом образовании, которым стало применение в учебном процессе технологий смешанной реальности.
-Что представляет собой смешанная реальность?
Если говорить о смешанной реальности, то стоит уточнить про цифровые реальности в принципе. Все наверняка знакомы с виртуальной реальностью. Дополненная реальность сейчас живет в наших мобильных телефонах, и мы часто пользуемся ей на разных устройствах. Сравнительно недавно появился новый термин – смешанная реальность. Этот вид реальности позволяет не только расширить существующий мир, но и взаимодействовать с цифровыми объектами внутри дополненной реальности.
Иммерсивные технологии, которые связаны со всеми цифровыми реальностями, не являются какой-то суперновинкой. Они существуют уже лет пять-десять точно, и многие с ними имели дело, но для обучения они стали применяться не так давно, попав в топ образовательных трендов последних лет.
-Дополненная реальность – это, когда мы берем телефон и при помощи специальных алгоритмов на картинку, которую захватывает камера, накладывается какой-то объект?
Примерно так. Если мы говорим про образование, то есть бесплатное приложение SkyView, предназначенное для просмотра звездного неба. Когда пользователь обращает камеру мобильного телефона в космос, по данным GPS формируется карта, и он видит, что это за звезда, когда она светит, какой у нее путь и так далее. Таким образом, можно наблюдать за звездным небом прямо с экрана своего смартфона.
-Значит, смешанная реальность позволяет как бы «вытащить» объект из мультимедийной среды в нашу неосязаемую, но видимую часть спектра?
Да, конечно. Для этого мы можем воспользоваться голографической станцией NettleDesk. Принцип ее работы в следующем. Каждый пользователь одевает специальные очки, которые за счет легкой и компактной конструкции помогают не потерять зрительный контакт с преподавателем и другими студентами, и берет в руки стилус, позволяющий перемещать объекты. Затем мы можем, например, поставить реальный стаканчик и создать его цифровую копию. Она будет хорошо видна студентам, при этом они могут не только рассмотреть виртуальный объект, но взаимодействовать с ним.
Благодаря тому, что эти цифровые копии очень хорошо прописаны, мы практически не можем отличить их от реального изображения. Наличие обратной связи позволяет выполнять более сложные действия, чем простое перемещение объектов. Это может быть, скажем, разборка и сборка двигателя, составление в правильной последовательности органов в человеческом теле и многое другое.
-Кто занимается разработкой NettleDesk?
Голографическую станцию разрабатывает компания «Альт», производственные мощности которой находятся в Воронеже. Она уже 15 лет на рынке и создает достаточно большое количество различных иммерсивных средств. Не так давно компания обратила свое внимание на учебную сферу, и все условные дивиденды от работы с коммерческими организациями бросила на разработку образовательных решений. При обучении мы боремся за внимание ребенка, вовлеченность в изучение, контент. Подобные технологии очень в этом помогают.
-Расскажите подробнее про принцип работы этой системы.
Голографическая станция NettleDesk состоит из нескольких компонентов. Первый из них – системный блок. Он представляет собой высокопроизводительный компьютер с дополнительным программным обеспечением и драйверами. Помимо него, есть дисплей очень хорошего качества, по периметру которого расположены специальные маячки, и очки с ИК-камерой. Чтобы сделать изображение объемным, дисплей разделяет его на два (по одному для каждого глаза) и в таком виде демонстрирует зрителям.
Если смотреть это без очков, то создается эффект размытой картинки. Очки же соединяют размытую картинку в объемное изображение, позволяя человеку увидеть его практически прямо перед собой. Наличие на них ИК-камеры, считывающей маячки со скоростью 120 кадров в секунду, позволяет точно определить местоположение очков относительно дисплея. На основании этих данных изображение в реальном времени перестраивается относительно угла зрения человека, поэтому зрителю кажется, что объект является объемным, и он может рассматривать его с разных сторон. Таким образом, создается эффект присутствия нереального цифрового объекта в реальном мире. Когда вы первый раз надеваете очки и рассматриваете объекты в объеме, это создает просто невообразимое ощущение.
-Как голографическая станция применима в образовании?
В первую очередь, NettleDesk предоставляет большое количество инструментов для работы с графическими объектами. Можно создавать объемные модели в различных специализированных программах, а затем через входящее в комплект поставки приложение просматривать их, в режиме реального времени поворачивая для лучшего обзора с различных сторон. Присутствует возможность посмотреть модель в разрезе, отделить части от модели или продемонстрировать анимацию, если она запрограммирована.
Главное, чтобы сама модель была хорошего качества. Когда NettleDesk апробировала свое программное обеспечение, представители компании просили студентов прислать свои работы, чтобы оценить как они будут выглядеть. Некоторые из них смотрелись отлично, другие же прямо корежило и выворачивало. Это говорит о том, что сама работа была проведена недостаточно хорошо, и есть какие-то ошибки в подсчетах или самой модели. Мы в режиме реального времени их увидели и можем прямо на этом компьютере все поправить.
Кроме того, NettleDesk достаточно открыта, поэтому предоставляет SDK-файлы, чтобы пользователи могли подстроить свой контент под аппаратные возможности компьютера. Сейчас активно обсуждается сотрудничество с хорошо зарекомендовавшими себя компаниями, которые готовы предоставить программное обеспечение. Это ПО для создания моделей Varwin, где сделано уже более 300 моделей и есть возможность поставить свою среду. То есть, мы готовим сцену для того или иного предмета, например, конструируем двигатель, и в сцене можем запрограммировать, что за чем будет происходить.
Компания Leopoly предоставляет программное обеспечение для создания 3D-моделей при помощи инструментов NettleDesk. С ним ученик надевает очки, берет стилус и им в объеме начинает лепку 3D-скульптуры. Ее можно сохранить как файл или, скажем, отправить на 3D-принтере и отпечатать. Почему бы и нет? Есть компания, которая предоставляет анатомический атлас, совмещенный с атласом патологий человека, что является его важным преимуществом перед аналогами. Он позволяет в объеме рассмотреть, как выглядят разные органы, пораженные теми или иными заболеваниями, что крайне актуально для медицины.
Если студенты занимаются программированием на Unity, можно на входящем в комплект NettleDesk компьютере тестировать свои программы. Для этого, используя SDK, вы адаптируете ее, запускаете на данном аппаратном обеспечении, как файл .exe, и смотрите, насколько хорошо программа работает и насколько она удобна для использования. Об этом часто забывают, но это обыкновенный компьютер на Windows (есть версии на Linux), на который можно установить программное обеспечение. Это дает возможность поочередно использовать систему как ПК или голографическую станцию. Сделали модель – посмотрели, написали программу – проверили и так далее.
-Для чего вообще нужны подобные технологии в образовании?
Почему эти технологии сейчас так серьезно развиваются? Потому, что они способны решить ряд проблем. Можно в цифровой среде проводить эксперименты по предметам, например, естественнонаучного цикла, которые в реальной жизни будут опасны, долги, очень дорогостоящи или контрпродуктивны. Например, посмотреть, что будет, если изменить гравитацию Юпитера, или убрать у человека тот или иной орган. В реальном мире так сделать не получится, но в цифровой среде это возможно.
Детей в школах знакомят с электрическими цепями, им рассказывают в каком порядке поставить различные элементы. В реальности мы говорим ребенку: «Не трогай, делай только так, как я говорю». Мы не даем ему возможности сделать ошибку самому, так как это для него опасно. Если взорвется электрическая цепь, то может случиться непоправимое. В цифровой же среде ребенок не только увидит, как в результате его неправильных действий взорвется лампочка, но и сможет попробовать сделать все корректно заново. Таким образом, мы экономим огромное количество ресурсов и можем проводить такие эксперименты, которые были бы невозможны в реальности.
-Где все это можно увидеть вживую?
У нас есть шоурум и демо-зал. Офис удобно расположен в Москве недалеко от метро «Нагатинская». Можно в любой момент записаться, прийти посмотреть и протестировать решения самостоятельно. Будем рады вас видеть. А так как мы занимаемся не только оборудованием, но и обучаем преподавателей работе с ним, то у нас есть также и учебный класс. Я, например, как тренинг-менеджер, провожу уроки по эксплуатации всех устройств из нашего портфеля, связанных с образованием. Кто-то из моих коллег занимается робототехникой, кто-то иммерсивными технологиями. Если у педагогов есть какие-то переживания, что они не справятся с оборудованием, то мы всегда готовы им помочь.
