Uma mulher espreita através de óculos embutidos em um grande capacete preto. Sons de floresta emanam de vários cantos da sala: um pássaro cantando aqui, uma brisa sussurrando ali. Ela se move lentamente ao redor da sala. Na parede, uma floresta digital plana é projetada para que os observadores possam ter uma idéia aproximada de seu entorno, mas, em sua mente, essa graduação não está mais dando voltas em uma sala pequena e apertada em um laboratório da universidade. Graças a esse capacete preto, ela está andando pela floresta.

Em um minuto, ela entregou um joystick que parece e vibra como uma motosserra, e ela pediu para cortar uma árvore. Enquanto ela completa a tarefa, ela sente o mesmo tipo de resistência que poderia sentir se estivesse cortando uma árvore real. Quando ela deixa a floresta e entra novamente no mundo “real”, seu consumo de papel cairá em 20 por cento e ela mostrará uma preferência mensurável por produtos de papel reciclado. Esses efeitos continuarão nas próximas semanas, e os pesquisadores supõem que será uma mudança bastante permanente.

Em comparação, os estudantes que assistirem a um vídeo sobre desmatamento ou lerem um artigo sobre o assunto mostrarão uma maior conscientização sobre o desperdício de papel durante o dia - mas eles retornarão ao seu comportamento básico até o final da semana.

Cultivando o Comportamento Ambientalmente Responsável

Dada a improbabilidade de cada criança ter uma experiência “selvagem” na natureza, os pesquisadores estão em busca de outras formas de cultivar um comportamento ambientalmente responsável. O estudo de corte de árvores é um dos muitos que a Universidade de Stanford conduziu em sua Laboratório de Interação Virtual Humana nos últimos anos, numa tentativa de descobrir até que ponto uma experiência simulada pode afetar o comportamento. E é parte de um crescente corpo de pesquisas que sugere que experiências virtuais podem oferecer um poderoso catalisador para que grupos apáticos se preocupem com questões e ações, inclusive sobre mudanças climáticas.

Isso é importante porque, embora o tempo gasto na natureza tenha se mostrado bastante benéfico para a saúde humana, o fato de os seres humanos retribuírem o favor tende a confiar no tipo de experiências da natureza que têm em sua juventude. Em um Estudo 2009 publicado na revista PLoS ONE, Pesquisadores da Universidade de Pretória, na África do Sul, descobriram que enquanto pessoas que passam o tempo caminhando e mochilando estão mais dispostas a apoiar os esforços de conservação uma década ou mais depois, aqueles que visitaram parques nacionais ou passaram algum tempo pescando como crianças estavam menos inclinados a fazer qualquer coisa para apoiar o meio ambiente.

An estudo anterior sobre a relação entre as experiências da natureza e o ambientalismo descobriu que, enquanto aqueles que haviam passado sua juventude na natureza “selvagem” - definidos como caminhadas ou brincadeiras na mata - eram mais propensos a ser ambientalistas adultos, aqueles que foram expostos a “domesticados” a natureza - definida como visitas a parques, colher flores, plantar sementes ou cuidar de jardins - não era. Dada a improbabilidade de cada criança ter uma experiência “selvagem” na natureza, os pesquisadores estão em busca de outras formas de cultivar um comportamento ambientalmente responsável.

Capacitando alunos com senso de controle

O mais recente trabalho com realidade virtual se baseia em cerca de meio século de estudos comportamentais que indicam que a disposição dos seres humanos em mudar o comportamento está diretamente relacionada ao nosso senso de controle.

Os defensores da realidade virtual acham que isso poderia ajudar a impulsionar os impactos da mudança climática e fazer com que as pessoas se sentissem empoderadas para fazer algo a respeito. A mudança de clima, como muitas questões ambientais de grande escala, é um problema sobre o qual poucas pessoas sentem um impacto direto. - para melhor ou pior.

Como os pesquisadores Sun Joo (Grace) Ahn e Jeremy Bailenson escreveram artigo futuro na revista Computadores e Comportamento Humano, ações individuais realizadas em microescala, como deixar de reciclar papel ou apoiar certas políticas, podem contribuir com o tempo para consequências ambientais negativas, como o desmatamento, que por sua vez afeta as tendências climáticas ao longo de muitos anos. Mas os longos prazos e a vasta escala criam uma desconexão perigosa. Embora 97 por cento dos artigos de pesquisa científica do clima revisados ​​por pares publicados desde 1991 apontem para as atividades humanas como o principal contribuinte para a mudança climática, apenas metade dos americanos veja o link.

Os defensores da realidade virtual acham que isso poderia ajudar a impulsionar os impactos da mudança climática e fazer com que as pessoas se sentissem empoderadas para fazer algo a respeito. "Quando os indivíduos sentem que seus comportamentos influenciam diretamente o bem-estar do ambiente, eles têm mais probabilidade de se preocupar e cuidar ativamente do meio ambiente", escreveram Ahn e Bailenson.

Bailenson, um psicólogo cognitivo e diretor fundador do Laboratório de Interação Humana Virtual de Stanford, vê um valor particular na realidade virtual relacionada à mudança climática porque permite uma combinação de experiências reais com possibilidades ilimitadas: o cérebro trata a experiência virtual como real; mesmo tempo, sabe que tudo é possível na simulação.

"Pode-se visceralmente experimentar futuros díspares e obter experiência em primeira mão sobre as conseqüências do comportamento humano", diz Bailenson.

Professor Tech: Realidade Aumentada e Virtual nas Escolas

Pesquisadores trabalhando em realidade virtual e aumentada - em que aplicativos móveis em smartphones ou tablets sobrepõem informações sobre a realidade - estão cada vez mais experimentando essas tecnologias como ferramentas de aprendizado. Várias universidades, incluindo Stanford, Harvard e MIT, estão testando o uso de realidade aumentada e virtual em escolas de ensino fundamental e médio.

E os museus, que desfrutam de mais flexibilidade, operando fora do currículo e dos resultados dos testes, abraçaram de todo o coração a idéia. Os museus de ciência e zoológicos de ambas as costas estão usando a tecnologia em exposições e implantando aplicativos de realidade aumentada que os visitantes podem usar em seus telefones ou em dispositivos móveis de emissão de museu para saber mais sobre o que estão vendo.

“Compreender questões complicadas como a mudança climática requer uma mudança de perspectiva em termos de como você está disposto a ver o problema”, diz Amy Kamarainen, co-diretora da Harvard University. EcoMOBILE e EcoMUVE projetos. “Estamos tentando fazer isso imergindo as crianças em ambientes que possuem elementos semelhantes aos sistemas do mundo real, mas que são um pouco simplificados para atender as crianças onde elas estão. Nós os colocamos em mundos complexos, mas damos a eles as ferramentas para serem capazes de desempacotar o que está acontecendo ”.

EcoMUVE: Um ambiente virtual multiusuário

EcoMUVE, um ambiente virtual multiusuário baseado em computador desktop que apresenta um ecossistema de lagoa simulado, foi desenvolvido pela Universidade de Harvard para ensinar aos alunos processos biológicos básicos como fotossíntese e decomposição, bem como sistemas que pensam sobre questões ambientais complexas. A equipe de Harvard lançou recentemente o EcoMOBILE, um aplicativo de realidade aumentada correspondente, que permite aos alunos levar a experiência EcoMUVE com eles, coletar dados em campo e "ver" o que está acontecendo abaixo da superfície e o que aconteceu em um ecossistema no passado .

O EcoMUVE foi inicialmente testado em escolas em Massachusetts e Nova York, mas agora disponível para download por qualquer escola, e está sendo usado nos Estados Unidos e em outros países, incluindo Índia e México. O EcoMOBILE está atualmente sendo testado em escolas em Massachusetts e Nova York.

Um punhado de escolas secundárias de Massachusetts também testou um aplicativo de realidade aumentada desenvolvido pelo MIT chamado Time Lapse 2100, que requer que os usuários definam várias políticas que afetariam o ambiente e, em seguida, mostra o que aconteceria se essas políticas fossem promulgadas. Neste outono, as escolas da Bay Area passarão por testes-piloto no Coral Reef de Stanford, um jogo de realidade virtual no qual os participantes se tornarão um pedaço de coral em um recife afetado pela acidificação do oceano. Todas as três universidades também estão trabalhando com museus e centros de aprendizagem de ciências para implantar sua tecnologia em experiências de aprendizado.

“Inicialmente, não fui vendida com a ideia de realidade aumentada”, diz a cientista cognitiva Tina Grotzer, professora da pós-graduação em educação de Harvard e co-investigadora principal dos projetos EcoMUVE e EcoMobile. Grotzer passou vários anos como professora antes de se dirigir a Harvard para pesquisar como as crianças aprendem, particularmente como aprendem ciências. Grotzer diz que foi o potencial da tecnologia para impulsionar as aulas de ciências ambientais que a conquistaram. “Com a física, você pode fazer uma experiência e as crianças podem ver instantaneamente o que você está falando. Com a ciência ambiental, tentamos fazer um experimento de decomposição, mas você configurou o experimento e, em seguida, 12 semanas depois, algo aconteceu. Até lá, as crianças perderam completamente o interesse ”.

Isso porque é difícil para as crianças entenderem qualquer coisa que não possam ver imediatamente, explica Grotzer. A realidade aumentada permite que os professores estendam essa visão, ou o que os estudiosos chamam de quadro de atenção, e tornar o invisível mais tangível. Por exemplo, os professores levam as crianças a um lago próximo e usam o EcoMOBILE para mostrar como a cidade despejou o lixo há 60 anos atrás e quase preencheu o que é hoje um lago natural e intocado. O aplicativo mostra como as plantas ao redor da lagoa estão transformando a luz solar em energia e revela o que a vida microscópica da lagoa está fazendo sob a superfície da água. Ele também os conduz pela coleção de amostras de água do mundo real, o que os ajuda a analisar.

“Eu acompanhei essas viagens de campo e vi como a tecnologia realmente as mergulha mais no ambiente, em vez de distraí-las”, diz Grotzer.

Os alunos usam smartphones para tirar fotografias e anotações, documentando o que estão vendo: a clareza da água da lagoa, o clima, as descrições de suas amostras, diferentes espécies de insetos e pássaros. E eles podem aprender no seu próprio ritmo também.

"Em uma viagem de campo regular, se um aluno tivesse uma pergunta, teria que sair daquele momento que estimulou a pergunta e perguntar ao professor", diz Grotzer. “O professor estaria facilitando as necessidades das crianças da 30. Dessa forma, eles podem encontrar a resposta e permanecer no momento, ficarem engajados com o que estão olhando. ”

Tornando-se um pedaço de coral em um oceano acidificado

No Coral Reef de Stanford, os estudantes incorporam um pedaço alto de coral roxo na costa da Itália, perto de Ischia. Ao longo de uma aula de 14, eles são levados através da experiência de serem corais em um corpo de água afetado pela acidificação do oceano. No início, o oceano ao redor é preenchido com uma abundância de vida marinha. Ondas ao redor do recife são simuladas por vibrações no chão e sons do oceano. Um técnico de laboratório toca periodicamente o participante com um bastão em movimentos sincronizados para coincidir com o que ele vê como uma rede de pesca atingindo o recife. Então a acidificação se instala. A vida marinha começa a morrer ao redor. O recife começa a perder sua cor, assim como o pedaço de coral que o participante incorporou.

Bailenson e sua equipe testaram a simulação com estudantes universitários e mostraram que isso resultou em alunos que se importam mais com o que está acontecendo com os recifes de corais. A equipe acompanhou esses participantes durante semanas, comparando-os com um grupo que simplesmente assistiu a um vídeo sobre como a acidificação do oceano afeta os recifes de coral e descobriu que a mudança de atitude catalisada pela experiência de realidade virtual durou mais do que qualquer mudança provocada pelo vídeo.

Smartphones para Todos

Se as escolas optam por um aplicativo tablet de realidade aumentada que leva os alunos ao redor do pátio da escola apontando os processos biológicos em funcionamento na pilha de compostagem ou um aplicativo de smartphone baseado em paisagem (como EcoMOBILE ou Time Lapse 2100) para uso em uma viagem de campo, ou uma experiência de desktop (como o EcoMUVE) que pode ser usada no laboratório de informática da escola, eles enfrentam guias de hardware e software.

O hardware para simulações de realidade virtual continua sendo um custo proibitivo para a maioria das escolas, embora os custos estejam diminuindo: headsets virtuais como o Oculus Rift agora custam aos consumidores US $ 350. Uma escola poderia potencialmente comprar alguns fones de ouvido para um jogo de realidade virtual que quatro estudantes poderiam jogar de cada vez, enquanto o resto da classe se envolveria com um componente de realidade aumentada em computadores próximos.

Se a realidade virtual e aumentada tiver impacto mensurável sobre como as futuras gerações entendem e abordam as mudanças climáticas, o acesso em todas as classes socioeconômicas será fundamental. Ainda assim, apesar de uma variedade crescente de opções e preços em declínio, as escolas procuram usar essas tecnologias. na sala de aula enfrentam vários desafios.

Para que a realidade virtual e aumentada tenha um impacto mensurável sobre como as gerações futuras entendem e abordam as mudanças climáticas, o acesso a todas as classes socioeconômicas será fundamental. Kamarainen diz que em alguns distritos escolares de alta renda, os alunos podem usar seus próprios dispositivos. Em muitos distritos escolares do país, no entanto, a maioria dos alunos não tem smartphones. A empresa de telefonia móvel Kajeet começou a resolver esse problema oferecendo pacotes de dados para escolas que fornecem WiFi com filtragem gerenciada pela escola para que possam definir limites de tempo para uso, permitindo que as crianças levem para casa tablets fornecidos pela escola apenas para o trabalho escolar.

Nas escolas onde Kamarainen trabalha, Harvard fornece smartphones para estudantes para uso em viagens de campo e paga pelo Wi-Fi e serviço de dados do Kajeet (dois a três centavos por megabyte por dispositivo). Os aplicativos da Harvard funcionam em smartphones e tablets, por isso é possível que qualquer uma das milhares de escolas dos EUA que compraram ou receberam tablets nos últimos dois anos possa se inscrever no Kajeet para permitir o uso desses aplicativos dentro e fora do campus. . Estimadores do setor estimam que as escolas americanas comprarão 3.5 milhões de tablets adicionais até o final de 2014, e várias empresas, incluindo Intel, AT&T, Fox e Qualcomm lançaram iniciativas sem fins lucrativos para distribuir tablets nas escolas.

O progresso pode ser visto no longo caminho à frente

Mesmo que empresas como a Kajeet tenham sucesso em tornar o hardware mais acessível para as escolas, os desenvolvedores de realidade virtual e aumentada ainda enfrentam um longo caminho para ver seus programas amplamente adotados na educação. Desafios logísticos incluem garantia de financiamento para testes-piloto, orçamentação de fundos para aquisição de novas tecnologias, treinamento de funcionários e ganho de adesão de pais, professores e administradores.

"Há confrontos o tempo todo entre a realidade do que acontece em uma sala de aula e o que os pesquisadores gostariam que acontecesse em uma sala de aula", diz Paul Olson, especialista em Sociedade de Aprendizagem de JogosOu GLS, na Universidade de Wisconsin, em Madison, que ensinou a sétima série por mais de três décadas. Ele disse que um monte de seu tempo nos dias de hoje é gasto explicando aos pesquisadores como é a vida "nas trincheiras" e incentivar os professores a experimentar com jogos GLS para motivar os alunos que "realmente não respondem a uma palestra ou um capítulo um livro, mas está todo programar alguma coisa. "

É aqui que os museus que incorporam essas tecnologias podem preencher algumas lacunas. "Um museu tem a liberdade de sair das rígidas diretrizes e exigências às escolas", diz Dan Wempa, vice-presidente de assuntos externos do New York Hall of Science em Queens, que vê cerca de 1,200 estudantes por dia em viagens de campo. durante o ano escolar.

Mais recente exposição do museu, Mundos Conectados, criado com informações do Kamarainen, vai imergir os visitantes em um mundo interativo e digital que mostra como suas ações afetam o meio ambiente. Em uma parte da exposição, os visitantes adicionam água ao ambiente e uma planta floresce. Em outro, eles adicionam muito e causam inundações. Juntas, a exposição coloca a natureza em um avanço rápido para ajudar os alunos a ver como suas ações individuais e comunitárias prejudicam ou sustentam a vida das plantas e dos animais, a água limpa e o ar fresco.

“Os estudantes têm um germe de saber que a água é importante, mas eles dizem 'eu não percebi que é que importante, e eu não percebi que o que eu faço aqui afeta alguém ”, diz Wempa.

preocupações dos pais

"Eu não estou interessado em meus filhos estarem imersos neste tipo de tecnologia", diz Megy Karydes, consultora de marketing e mãe de dois filhos (7 e 9) em Chicago. “Nós limitamos muito a exposição eletrônica de nossos filhos porque eu não os quero viciados. Por outro lado, percebo que eles precisam estar cientes do que está acontecendo no mundo também. Eu equilibro isso, mas se eu tivesse que errar do lado da cautela, eu prefiro que nós façamos uma caminhada do que tê-los olhando para uma tela. ”

As preocupações de Karydes são comuns entre os pais.

“Há duas maneiras pelas quais os pais tendem a olhar para esses jogos”, diz Eric Klopfer, que dirige o Scheller Teacher Education Program do MIT, desenvolveu o Time Lapse 2100 e pesquisa o uso da realidade aumentada na educação desde a 2009. “Um é, 'Ótimo. Meu filho está do lado de fora, mas ele ainda tem o telefone na mão, "e o outro é que o dispositivo móvel e o jogo estão realmente levando o filho para fora".

Kamarainen e Grotzer também ouviram as preocupações parentais sobre a tecnologia interromper a experiência infantil da natureza, e eles trabalharam duro para projetar jogos que eles acham que complementam uma relação com a natureza ao invés de prejudicá-la.

O piloto do EcoMOBILE incluiu estudantes 1,000 até agora, e Kamarainen diz que eles sempre falam sobre como a peça de realidade aumentada os ajuda a ver as coisas acontecendo em suas comunidades que eles nunca prestaram atenção antes.

"Eles dizem que isso ajuda a abrir os olhos para o ambiente que está ao seu redor", diz Kamarainen. "Eles estão mais conscientes e conscientes disso, e estão prestando mais atenção ao mundo natural."

Em última análise, os proponentes dizem que esses jogos não apenas complementam e melhoram o relacionamento dos alunos com a natureza, mas também os ensinam a pensar sistematicamente e a ver seus próprios papéis em prejudicar ou melhorar seu mundo.

“As crianças mais novas dizem: 'Eu consigo criar um mundo!'”, Diz Wempa, “e as crianças mais velhas dizem: 'Eu gosto disso porque senti que estava no controle e, quando criança, nunca estou no controle de qualquer coisa. Isso carrega. Eles entendem que as ações têm consequências e podem afetar os resultados ”.

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Sobre o autor

Amy Westervelt é uma jornalista ambiental que mora em Truckee, Califórnia. Um co-fundador do projeto de reportagem Confidencial climaO trabalho de Amy foi publicado mais recentemente no Wall Street Journal, Fast Company e no Guardian UK.

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