Una mujer mira a través de las gafas incrustadas en un gran casco negro. Los sonidos del bosque emanan de varios rincones de la habitación: un pájaro cantando aquí, una brisa susurrando allí. Ella se mueve lentamente por la habitación. En la pared, se proyecta un bosque digital plano para que los observadores puedan tener una idea aproximada de su entorno, pero en su mente, esta estudiante ya no se pasea por una habitación pequeña y estrecha en un laboratorio universitario. Gracias a ese casco negro, ella camina por el bosque.
En un minuto, le entregó un joystick que se ve y vibra como una motosierra, y se le pide que corte un árbol. A medida que completa la tarea, siente el mismo tipo de resistencia que podría sentir si estuviera cortando un árbol real. Cuando abandone este bosque y vuelva al mundo "real", su consumo de papel disminuirá en un 20 por ciento y mostrará una preferencia apreciable por los productos de papel reciclado. Esos efectos continuarán en las próximas semanas y los investigadores plantean la hipótesis de que será un cambio bastante permanente. En comparación, los estudiantes que miran un video sobre deforestación o leen un artículo sobre el tema mostrarán una mayor conciencia sobre el desperdicio de papel hasta ese día, pero volverán a su comportamiento de referencia al final de la semana.
El estudio de tala de árboles es uno de los muchos que la Universidad de Stanford ha llevado a cabo en su Laboratorio Virtual de Interacción Humana en los últimos años en un intento por determinar en qué medida una experiencia simulada puede afectar el comportamiento. Y es parte de un creciente cuerpo de investigación que sugiere que las experiencias virtuales pueden ofrecer un poderoso catalizador para que los grupos apáticos comiencen a preocuparse por los problemas y tomar medidas, incluso sobre el cambio climático. Eso es importante porque si bien se ha demostrado que el tiempo que pasa en la naturaleza es muy beneficioso para la salud humana, si los humanos le pagan o no el favor tiende a depender del tipo de experiencias de la naturaleza que tengan en su juventud. En un estudio de 2009 publicado en la revista PLoS ONE, investigadores de la Universidad de Pretoria en Sudáfrica descubrieron que, si bien las personas que pasaban el tiempo haciendo caminatas y mochileros estaban más dispuestas a apoyar los esfuerzos de conservación una década o más después, los que habían visitado parques nacionales o Pasaron un tiempo pescando cuando los niños en realidad estaban menos inclinados a hacer algo para apoyar el medio ambiente. Un estudio anterior (2006) sobre la relación entre las experiencias de la naturaleza y el ambientalismo descubrió que, si bien aquellos que habían pasado su juventud en la naturaleza "salvaje", definida como caminar o jugar en el bosque, tenían más probabilidades de ser ambientalistas que adultos, aquellos que tenían haber estado expuestos a la naturaleza "domesticada", definida como visitas a parques, recoger flores, plantar semillas o cuidar jardines, no lo estaban. Dada la improbabilidad de que cada niño tenga una experiencia natural "salvaje", los investigadores están buscando otras formas de cultivar un comportamiento ambientalmente responsable.
Una captura de pantalla del entorno de realidad virtual utilizada en el estudio de tala de árboles en la Universidad de Stanford. (Imagen: Laboratorio Virtual de Interacción Humana / Universidad de Stanford) El último trabajo con realidad virtual se basa en aproximadamente medio siglo de estudios de comportamiento que indican que la voluntad de los humanos de cambiar el comportamiento está directamente relacionada con nuestro sentido de control.
El cambio climático, como muchos problemas ambientales a gran escala, es un problema sobre el cual pocas personas sienten que tienen un impacto directo, para bien o para mal. Como los investigadores Sun Joo (Grace) Ahn y Jeremy Bailenson escribieron en un próximo artículo en la revista Computers and Human Behavior, las acciones individuales tomadas a microescala, como no reciclar el papel o apoyar ciertas políticas, pueden contribuir con el tiempo a un medioambiente negativo consecuencias, como la deforestación, que a su vez afecta las tendencias climáticas durante muchos años. Pero los largos marcos de tiempo y la gran escala crean una desconexión peligrosa. Mientras que el 97 por ciento de la investigación científica revisada por pares señala que las actividades humanas son el principal contribuyente al cambio climático, solo la mitad de los estadounidenses ven el vínculo.
Los defensores de la realidad virtual piensan que podría ayudar a impulsar los impactos del cambio climático y hacer que las personas se sientan capacitadas para hacer algo al respecto. "Cuando las personas sienten que sus comportamientos influyen directamente en el bienestar del medio ambiente, es más probable que se preocupen y se preocupen activamente por el medio ambiente", escribieron Ahn y Bailenson.
Bailenson, psicólogo cognitivo y director fundador del Laboratorio Virtual de Interacción Humana de Stanford, ve un valor particular en la realidad virtual relacionada con el cambio climático porque permite una combinación de experiencia real con posibilidades ilimitadas: el cerebro trata la experiencia virtual como real pero, en el Al mismo tiempo, sabe que todo es posible en la simulación.
"Uno puede experimentar visceralmente futuros dispares y obtener experiencia de primera mano sobre las consecuencias del comportamiento humano", dijo Bailenson.
Profesor de tecnología
Los investigadores que trabajan tanto en realidad virtual como aumentada, en la que las aplicaciones móviles en teléfonos inteligentes o tabletas superponen información sobre la realidad, están experimentando cada vez más con estas tecnologías como herramientas de aprendizaje. Múltiples universidades, incluidas Stanford, Harvard y MIT, están probando el uso de esta realidad aumentada y virtual en las escuelas intermedias y secundarias. Y los museos, que disfrutan de una mayor flexibilidad, que operan fuera del ámbito de los requisitos curriculares y los puntajes de las pruebas, han aceptado la idea de todo corazón. Los museos de ciencias y los zoológicos en ambas costas están utilizando la tecnología en exhibiciones y están implementando aplicaciones de realidad aumentada que los visitantes pueden usar en sus teléfonos o en dispositivos móviles con temas de museos para aprender más sobre lo que están viendo.
"La comprensión de problemas complicados como el cambio climático requiere un cambio de perspectiva en términos de cómo está dispuesto a ver el problema", dijo Amy Kamarainen, codirectora de los proyectos EcoMOBILE y EcoMUVE de Harvard. “Estamos tratando de hacer eso sumergiendo a los niños en entornos que tienen elementos similares a los sistemas del mundo real pero que de alguna manera se simplifican para conocer a los niños donde están. Los colocamos en mundos complejos, pero les damos las herramientas para poder desempaquetar lo que está sucediendo ".
EcoMUVE, un entorno virtual de computadora de escritorio multiusuario que presenta un ecosistema de estanque simulado, fue desarrollado por la Universidad de Harvard para enseñar a los estudiantes procesos biológicos básicos como la fotosíntesis y la descomposición, así como sistemas que piensan en problemas ambientales complejos. El equipo de Harvard lanzó recientemente EcoMOBILE, una aplicación de realidad aumentada correspondiente, que permite a los estudiantes llevar la experiencia EcoMUVE con ellos, recopilar datos en el campo y "ver" lo que sucede debajo de la superficie y lo que sucedió en un ecosistema en el pasado . EcoMUVE se puso a prueba inicialmente en escuelas de Massachusetts y Nueva York, pero ahora está disponible para su descarga en cualquier escuela, y se está utilizando en todo Estados Unidos y también en otros países, incluidos India y México. EcoMOBIL se está probando actualmente en escuelas de Massachusetts y Nueva York.
Un puñado de escuelas secundarias de Massachusetts también ha puesto a prueba una aplicación de realidad aumentada desarrollada por el MIT llamada Time Lapse 2100, que requiere que los usuarios establezcan varias políticas que afectarían el medio ambiente y luego les muestra lo que sucedería si se promulgaran esas políticas. Este otoño, las escuelas del Área de la Bahía realizarán pruebas piloto de los Arrecifes de Coral de Stanford, un juego de realidad virtual en el que los participantes se convertirán en una pieza de coral en un arrecife afectado por la acidificación del océano. Las tres universidades también están trabajando con museos y centros de aprendizaje de ciencias para implementar su tecnología en experiencias de aprendizaje.
"Al principio no me convenció la idea de la realidad aumentada", dijo la científica cognitiva Tina Grotzer, profesora de la escuela de educación de posgrado de Harvard y co-investigadora principal de los proyectos EcoMUVE y EcoMobile. Grotzer pasó varios años como maestra antes de dirigirse a Harvard para investigar cómo aprenden los niños, particularmente cómo aprenden ciencias. Grotzer dijo que fue el potencial de la tecnología para impulsar las lecciones de ciencias ambientales en el hogar lo que la convenció. "Con la física, puedes hacer un experimento, y los niños pueden ver instantáneamente de lo que estás hablando. Con la ciencia ambiental, intentamos hacer un experimento de descomposición, pero configuraste el experimento y luego, 12 semanas después, algo sucede. Para entonces los niños han perdido completamente el interés ".
Eso es porque es difícil para los niños comprender algo que no pueden ver de inmediato, explicó Grotzer. La realidad aumentada permite a los maestros extender esa visión, o lo que los académicos llaman un marco de atención, y hacer que lo invisible sea más tangible. Por ejemplo, los maestros llevan a los niños a un estanque cercano y usan EcoMOBILE para mostrarles cómo la ciudad arrojó basura allí hace 60 años y casi llenó lo que hoy es un estanque prístino y natural. La aplicación les muestra cómo las plantas alrededor del estanque están convirtiendo la luz solar en energía y revela lo que la vida microscópica del estanque está haciendo debajo de la superficie del agua. También los guía a través de la colección de muestras de agua del mundo real, que les ayuda a analizar.
"He seguido estos viajes de campo y he visto cómo la tecnología realmente los sumerge más en los alrededores, en lugar de distraerlos", dijo Grotzer. Los estudiantes usan teléfonos inteligentes para tomar fotografías y notas, documentando lo que están viendo: la claridad del agua del estanque, el clima, las descripciones de sus muestras, las diferentes especies de insectos y aves. Y también pueden aprender a su propio ritmo. "En un viaje de campo regular, si un estudiante tuviera una pregunta, tendría que abandonar ese momento que estimuló la pregunta e ir a preguntarle al maestro", dijo Grotzer. “El maestro estaría facilitando las necesidades de 30 niños. De esta manera, pueden encontrar la respuesta ellos mismos y permanecer en el momento, mantenerse comprometidos con lo que están viendo ".
En el arrecife de coral de Stanford, los estudiantes encarnan un alto trozo de coral morado frente a la costa de Italia, cerca de Ischia. En el transcurso de una lección de 14 minutos, se les lleva a través de la experiencia de ser coral en un cuerpo de agua afectado por la acidificación del océano. Al principio, el océano circundante está lleno de vida marina en abundancia. Las olas alrededor del arrecife son simuladas por las vibraciones del piso y los sonidos del océano. Un técnico de laboratorio toca periódicamente al participante con un palo en movimientos sincronizados para que coincida con lo que él ve como una red de pesca golpeando el arrecife. Luego comienza la acidificación. La vida marina comienza a morir por todas partes. El arrecife comienza a perder su color, al igual que el trozo de coral que el participante ha encarnado.
Bailenson y su equipo han probado la simulación con estudiantes universitarios y han demostrado que los estudiantes se preocuparon más por lo que les está sucediendo a los arrecifes de coral. El equipo siguió a esos participantes durante semanas, los comparó con un grupo que simplemente había visto un video sobre cómo la acidificación del océano afecta a los arrecifes de coral, y descubrió que el cambio de actitud catalizado por la experiencia de realidad virtual duró más que cualquier cambio provocado por el video.
Smartphones para todos
Si las escuelas optan por una aplicación de tableta de realidad aumentada que guía a los estudiantes por el patio de la escuela señalando, por ejemplo, el proceso biológico en el trabajo en la pila de compost, o una aplicación de teléfono inteligente basada en el paisaje (como EcoMOBILE o Time Lapse 2100) para usar en un viaje de campo, o una experiencia de escritorio (como EcoMUVE) que se puede utilizar en el laboratorio de computación de la escuela se enfrentan a una pestaña empinada tanto para hardware como para software. El hardware para simulaciones de realidad virtual sigue siendo un costo prohibitivo para la mayoría de las escuelas, aunque los costos están bajando: los auriculares virtuales como el Oculus Rift ahora cuestan a los consumidores $ 350. Una escuela podría comprar algunos auriculares para un juego de realidad virtual multiusuario que cuatro estudiantes podrían jugar a la vez, mientras que el resto de la clase se involucra con un componente de realidad aumentada en los escritorios cercanos.
Aún así, a pesar de la creciente variedad de opciones y la disminución de los precios, las escuelas que buscan utilizar estas tecnologías en el aula enfrentan una serie de desafíos.
Si la realidad virtual y aumentada tiene un impacto medible en cómo las generaciones futuras entienden y abordan el cambio climático, el acceso a todas las clases socioeconómicas será clave. Kamarainen dijo que en algunos distritos escolares de ingresos más altos los estudiantes podrían usar sus propios dispositivos.
Sin embargo, en muchos distritos escolares de todo el país, la mayoría de los estudiantes no tienen teléfonos inteligentes. La compañía de teléfonos móviles Kajeet ha comenzado a abordar este problema al ofrecer paquetes de datos de las escuelas que brindan WiFi con filtrado administrado por la escuela para que puedan establecer límites de tiempo de uso, lo que permite a los niños llevar a casa las tabletas proporcionadas por la escuela solo para el trabajo relacionado con la escuela.
En las escuelas donde trabaja Kamarainen, Harvard ofrece teléfonos inteligentes a los estudiantes para que los utilicen en excursiones y paga el servicio de datos y WiFi de Kajeet (dos a tres centavos por megabyte por dispositivo). Las aplicaciones de Harvard funcionan tanto en teléfonos inteligentes como en tabletas, por lo que es factible que cualquiera de las miles de escuelas de EE. UU. Que compraron o obtuvieron tabletas en los últimos dos años pudieran inscribirse en Kajeet para permitir el uso de estas aplicaciones dentro y fuera del campus . Los analistas de la industria estiman que las escuelas de EE. UU. Comprarán 3.5 millones de tabletas adicionales para fines de 2014, y varias compañías, incluidas Intel, AT&T, Fox y Qualcomm, han lanzado iniciativas sin fines de lucro para distribuir tabletas en las escuelas.
La oficina del director
Incluso si compañías como Kajeet logran hacer que el hardware sea más asequible para las escuelas, los desarrolladores de realidad virtual y aumentada aún enfrentan un largo camino para ver que sus programas sean ampliamente adoptados en la educación. Los desafíos logísticos incluyen asegurar fondos para pruebas piloto, presupuestar fondos para comprar nueva tecnología, capacitar al personal y obtener la aceptación de padres, maestros y administradores.
"Hay enfrentamientos todo el tiempo entre la realidad de lo que sucede en un aula y lo que a los investigadores les gustaría ver que ocurriera en un aula", dijo Paul Olson, un especialista de alcance en la Sociedad de Aprendizaje de Juegos, o GLS, en la Universidad de Wisconsin en Madison, que enseñó séptimo grado durante más de tres décadas. Dijo que gran parte de su tiempo en estos días lo pasa explicando a los investigadores cómo es la vida "en las trincheras" y alentando a los maestros a experimentar con los juegos GLS para motivar a aquellos estudiantes que "realmente no responden a una conferencia o un capítulo en un libro pero están por todo programando algo ".
Aquí es donde los museos que incorporan estas tecnologías pueden llenar algunos vacíos. "Un museo tiene la libertad de salirse de las rígidas pautas y requisitos que las escuelas deben cumplir", dijo Dan Wempa, vicepresidente de asuntos externos del Salón de Ciencias de Nueva York en Queens, que atiende a aproximadamente 1, 200 estudiantes por día en excursiones. durante el año escolar. La última exposición del museo, Connected Worlds, creada con el aporte de Kamarainen, sumergirá a los visitantes en un mundo digital e interactivo que muestra cómo sus acciones afectan el medio ambiente. En una parte de la exposición, los visitantes agregan agua al medio ambiente y florece una planta. En otro, agregan demasiado y causan inundaciones. En conjunto, la exhibición pone la naturaleza en avance rápido para ayudar a los estudiantes a ver cómo sus acciones individuales y comunitarias perjudican o sostienen la vida vegetal y animal, el agua limpia y el aire fresco.
"Los estudiantes tienen el germen de saber que el agua es importante, pero dicen 'No me di cuenta de que ES TAN importante, y no me di cuenta de que lo que hago aquí afecta a alguien allá'", dijo Wempa.
La PTA
"No estoy interesado en que mis hijos se sumerjan en este tipo de tecnología", dijo Megy Karydes, consultora de marketing y madre de dos hijos (de 7 y 9 años) en Chicago. "Limitamos mucho la exposición a la electrónica de nuestros hijos porque no quiero que sean adictos. Por otro lado, me doy cuenta de que también deben estar al tanto de lo que está sucediendo en el mundo. Lo equilibro, pero si tuviera que equivocarme por el lado de la precaución, prefiero ir de excursión que tenerlos mirando una pantalla ".
Las preocupaciones de Karydes son comunes entre los padres. "Hay dos maneras en que los padres tienden a mirar estos juegos", dijo Eric Klopfer, quien dirige el Programa de Educación de Maestros Scheller del MIT, desarrolló Time Lapse 2100 y ha estado investigando el uso de la realidad aumentada en la educación desde 2009. "Una es, "Genial. Mi hijo está afuera, pero todavía tiene el teléfono en la mano", y el otro es que el dispositivo móvil y el juego realmente están sacando a su hijo ".
Kamarainen y Grotzer también han escuchado las preocupaciones de los padres sobre la tecnología que interrumpe la experiencia natural de los niños, y han trabajado duro para diseñar juegos que sientan que complementan una relación con la naturaleza en lugar de restarle valor.
El piloto EcoMOBILE ha incluido alrededor de 1, 000 estudiantes hasta el momento, y Kamarainen dijo que constantemente hablan sobre cómo la pieza de realidad aumentada les ayuda a ver cosas que suceden en sus comunidades a las que nunca antes habían prestado atención. "Dicen que esto les ayuda a abrir los ojos sobre el entorno que los rodea", dijo Kamarainen. "Son más conscientes y conscientes de ello, y están prestando más atención al mundo natural".
En última instancia, los proponentes dicen que estos juegos no solo complementan y mejoran la relación de los estudiantes con la naturaleza, sino que también les enseñan cómo pensar sistemáticamente y ver sus propios roles en dañar o mejorar su mundo.
"Los niños más pequeños dicen: '¡Puedo crear un mundo!'", Dijo Wempa, "y los niños mayores dicen: 'Me gusta esto porque sentí que tenía el control y, cuando era niño, nunca tengo el control de nada.' Eso se traslada. Entienden que las acciones tienen consecuencias y que pueden afectar los resultados ".
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