Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Hãy tưởng tượng rằng bạn sống trong các khu rừng mưa nhiệt đới ở Đông Nam Á, bạn là một linh trưởng cỡ pint với đôi mắt to và bạn trông hơi giống Gizmo trong phim ‘Gremlins’. Bạn là một người khó tính hơn – một loài động vật sống về đêm có đôi mắt khổng lồ cung cấp cho bạn độ nhạy thị giác đặc biệt, tạo ra lợi thế săn mồi. Tarsier Goggles, một phần mềm thực tế ảo (VR) mới, mô phỏng tầm nhìn của một người khó tính hơn và minh họa lợi thế thích nghi của đôi mắt quá khổ của loài khỉ lùn Tarsiersvật này.
Cả bản dựng thực tế ảo và kết quả của nhóm được xuất bản gần đây trong Evolution: Education and Outreach đều có sẵn trực tuyến miễn phí.
Tarsier Goggles được phát triển bởi Samuel Gochman ’18, khi anh còn là sinh viên của Đại học Dartmouth và Nathaniel J. Dominy – Giáo sư Nhân chủng học Charles Hansen tại Đại học Dartmouth, người nghiên cứu về sự tiến hóa của các hệ thống cảm giác linh trưởng, phối hợp với Học tập và Đổi mới Ứng dụng của Đại học (DALI) Lab, nơi sinh viên thiết kế và xây dựng công nghệ.
Gochman đã tiếp cận Phòng thí nghiệm DALI với một vấn đề: làm thế nào anh ta có thể thay đổi nhận thức của con người về thế giới của chúng ta bằng cách trải nghiệm sự thích nghi ở đôi mắt độc đáo của tarsier. Thông qua một quá trình lặp đi lặp lại, nhóm DALI đã khám phá các giải pháp thiết kế khác nhau mà Gochman và nhóm đã xác định rằng trải nghiệm thực tế ảo sẽ là tốt nhất, vì nó không chỉ nhập vai mà còn có thể được sử dụng như một công cụ giảng dạy trong môi trường lớp học.
Phần mềm truy cập mở, Tarsier Goggles, có ba môi trường học tập ảo – “Ma trận”, “Mê cung” và “Rừng mưa nhiệt đới”, mô phỏng tầm nhìn của một con người khác biệt so với tầm nhìn, màu sắc và độ sáng của con người. Tarsiers sinh ra có protanopia, một dạng mù màu xanh đỏ. Trong khu rừng nhiệt đới Bornean ảo, người dùng có thể di chuyển trong rừng, nhảy và bám vào cây trong “một không gian tối, giống như mê cung, thực tế mờ đục trong điều kiện thị giác của con người nhưng có thể điều hướng như một thứ khó hiểu hơn, chứng tỏ những lợi thế của độ nhạy thị giác”, theo mô tả của các tác giả.
“Hầu hết các học sinh lớp 9 và lớp 10 ở Mỹ học về quang học và chọn lọc tự nhiên, nhưng hai chủ đề này thường được xử lý một cách cô lập”, Dominy, người từng là một trong những đồng tác giả nói. “Tarsier là một phương tiện hiệu quả để thống nhất cả hai khái niệm. Bạn phải hiểu các nguyên tắc quang học để hiểu tại sao chọn lọc tự nhiên lại có lợi cho đôi mắt to lớn như vậy trong một loài săn mồi nhỏ bé như vậy.”
Tại Dartmouth, Gochman tập trung vào nhân học sinh học và thiết kế lấy con người làm trung tâm. Dự án này là một trong những cách ông áp dụng những sở thích nghiên cứu này. Gochman, người từng là tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Tôi nhận ra rằng hầu hết việc học tập chọn lọc tự nhiên của hầu hết các sinh viên chỉ giới hạn ở sơ đồ, trình chiếu và mô hình”. “Thực tế ảo mang đến trải nghiệm tuyệt vời để hiểu một số tính chất tầm nhìn của tarsier, do sự thích nghi của nó. Tarsier Goggles là một công cụ giáo dục khoa học giúp sinh viên tham gia các khái niệm khoa học thực hành về vật lý, khoa học nhận thức và sinh học,” ông nói thêm.
Là một phần của nghiên cứu, Gochman đã trình diễn Tarsier Goggles tại hai sự kiện trong khuôn viên trường tại Đại học Dartmouth, một cuộc họp xã hội nhân học và một lớp học sinh lớp sáu đến thăm Viện Khoa học Tự nhiên Vermont ở Quechee, Vt. Các sinh viên trường tại Học viện Kimball Union ở Meriden, NH, nơi các sinh viên trong các lớp học khoa học và nhân học đã xem một đoạn video ngắn về hành vi tìm kiếm thức ăn của tarsiers sau đó là cơ hội để thử công nghệ thực tế ảo này trong năm phút mỗi lần. Các sinh viên sau đó đã hoàn thành một cuộc khảo sát ngắn với các câu hỏi mở, là một phần trong đánh giá chính thức của Gochman về công cụ thực tế ảo.
“Dự án Tarsier Goggles giúp các học sinh của tôi tận mắt trải nghiệm học tập, điều mà không thể đạt được thông qua bất kỳ phương tiện nào khác”, Marilyn Morano Lord ’95, MALS ’97, giáo viên nhân chủng học và lịch sử thế giới tại Kimball Union Academy, giải thích. người cũng từng là một trong những đồng tác giả của bài báo.
Tarsier Goggles được xây dựng trong Unity3D với SteamVR cho HTC VivePro và được mã hóa bằng C #. Bộ công cụ thực tế ảo đã được sử dụng để tạo ra các chức năng như dịch chuyển tức thời. Đối với nhiều hiệu ứng hình ảnh, ngăn xếp xử lý bài tích hợp của Unity đã được sử dụng và các tài sản được xây dựng trong Maya. Tất cả các tài sản trực quan và kinh nghiệm đã được nhóm DALI mã hóa từ đầu dựa trên phương pháp thiết kế hợp tác, lấy con người làm trung tâm của phòng thí nghiệm.
Tarsier Goggles minh họa các khả năng về cách áp dụng thực tế ảo vào giáo dục khoa học bằng cách cung cấp cho sinh viên một cách tương tác thú vị để khám phá các khái niệm phức tạp.
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Dartmouth . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :