реферат на тему науч исслед. реферат науч исслед. Изучение научной литературы. Особенности научной работы и этика научного труда. Дополненная и виртуальная реальность

• Название: Изучение научной литературы. Особенности научной работы и этика научного труда. Дополненная и виртуальная реальность
• Анкор: реферат на тему науч исслед
• Дата: 06.12.2021
• Размер: 229.06 Kb.
• Имя файла: реферат науч исслед.docx
• Тип: Реферат; #293527
• страница: 9 из 9

AR и VR в современной жизни

Новые технологии зачастую активно проникают во многие сферы нашей жизни. То же самое сегодня происходит и с AR / VR. Приведем лишь несколько примеров:

• 
  «AR-ассистент» – помощь в изучении производственных процессов, проектировании сложных механизмов (нефтегазовая отрасль, строительство, проектирование комплексных технологических объектов и сооружений и т. д.);
  
• 
  «Серьезные игры» – моделирование и симуляция чрезвычайных ситуаций (военное дело, разработка месторождений, МЧС и т. д.);
  
• 
  «Удаленный контроль» – ремонт сложного оборудования (авиапром, автопром, коммуникации, строительство и т. д.);
  
• 
  «AR-лаборатория» – виртуальные операционные, реабилитационные центры, симуляция физических/химических процессов, экспериментальная, НИР и ОКР деятельность и т. д.;
  
• 
  Маркетинг и реклама – объяснение сложных концепций простым визуальным языком, эмоциональный маркетинг, мобильные приложения, виртуальные примерочные, выставочный маркетинг, инновационные презентации на большой сцене, новые методики вовлечения, «оживающие» каталоги и прочее;
  
• 
  Игры – мобильные игровые приложения, игры и игрушки в дополненной реальности (раскраски, кубики, паззлы, книги и пр.), тренинги персонала, бизнес-игры и симуляции, AR квесты и др.
  
• 
  И, конечно же, такие технологии не могли обойти сферу образования, в которой они могут найти широчайшее применение.
  

Первое, что приходит в голову, – это использование уже готовых образовательных технологий. Таких, как, например, интерактивные обучающие пособия, AR-эксперименты, а также гиды в дополненной реальности, интерактивные инсталляции в музеях и многое другое.

Несколько примеров того, как используют виртуальную и дополненную реальность в современном мире, в известных компаниях, рассмотрены в Приложении 2.

VR и AR в образовании

Дополненная реальность очень эффективно влияет на образовательный процесс человека. По данных специалистов в области лингвистики и психологии, самые благоприятные условия для усвоения новых знаний — в детском и юношеском возрасте. Но отсутствие интереса, рассредоточенность и неумение концентрироваться на непростых вещах не позволяют нам эффективно получать образование в любом возрасте. А современная система образования конкурирует с развлекательной сферой и нуждается в механизмах восприятия, которые позволят вовлечь учеников в процесс усвоения новых знаний. Ведь эффективным обучением движет интерес, который нужно сначала сформировать, а затем поддержать. Для решения этой проблемы в отдельных зарубежных государственных и частных школах нашли решение — применение дополненной и виртуальной реальности.

AR создает эффект присутствия, очень ясно отображает связь между реальным и виртуальным миром. 3D-изображение погружает человека в другую, виртуальную реальность, а движущиеся в нем объекты психологически и эмоционально привлекают человека, при этом активируя его внимание и восприимчивость к информационной составляющей. Вне зависимости от изучаемого предмета дополненная реальность привлекает к обучению учеников любого возраста своей простотой, наглядностью, красочностью и, самое главное, понятностью. AR-технологии создают привычную и удобную атмосферу для большинства школьников и повышают мотивацию к получению новых знаний.

Пользуясь приложениями с дополненной реальностью, ученики могут управлять объектами AR: перемещать их, поворачивать, изменять масштаб, рассматривать с разных сторон — другими словами, взаимодействовать с различными интерактивными элементами. Это дает большой импульс к развитию пространственного мышления, повышает качество получаемой информации и её усвоения, делает изучаемый предмет более привлекательным, способствует увеличению уровня познания. Благодаря синхронному объединению визуальной и аудиальной информации, которая происходит в реальности, создается полное погружение в информационную среду и активизируется интерес к ее восприятию. Ученики могут с равной степенью достоверности восприятия увидеть во всех подробностях известные музейные экспонаты, увидеть опасные физические и химические явления, провести экпериментально-практические работы на виртуальном оборудовании, которые в реальных условиях проблематично осуществить.

Обучение с использованием дополненной реальности имеет также и материальные плюсы: исчезнет потребность в приобретении стендов, громоздких плакатов, досок и прочих наглядных пособий, сократятся расходы на печать бумажных учебников. Размещенный перед камерой двумерный маркер, с которого считывается и анализируется вся информация, – вот и все, что необходимо для получения эффекта дополненной реальности.

В чём преимущество виртуальной и дополненной реальностей? Они позволяют создать среду, которая воспринимается человеком через органы ощущения. Фактически, VR/AR позволяют смоделировать комфортные условия для получения новых знаний, а особенно — для обучения детей, подростков и молодежи. За обучающегося никто не размышляет, он сам переосмысливает всю воспринимаемую информацию. Кто знает, может именно VR и AR позволят решить проблему «чистоты» новых знаний и информации в процессе обучения.

Современное образование не знает возрастных границ и рамок. Кроме того, виртуальная и дополненная реальность становятся доступнее, ведь в настоящий период для их использования необходимо иметь только современный смартфон. Буквально за несколько лет магазины мобильных приложений наполнились тысячами программ с поддержкой VR и AR.

Можно выделить несколько основных достоинств применения AR технологий вобразовании.

• 
  Наглядность. Используя 3D-графику, можно подробно показать химические процессы вплоть до атомного уровня. Причем ничто не запрещает углубиться еще дальше и показать, как внутри самого атома происходит деление ядра перед ядерным взрывом. Дополненной реальность способна не только дать сведения о самом явлении, но и продемонстрировать его с любой степенью детализации.
  
• 
  Безопасность. При изучении явлений угрожающих жизни и здоровью обучающихся на помощь приходят учебники с дополненной реальностью.
  
• 
  Вовлечение. Дополненная реальность позволяет менять сценарии, влиять на ход эксперимента или решать математическую задачу в игровой и доступной для понимания форме. Во время дополненного урока можно
  

увидеть мир прошлого глазами исторического персонажа, отправиться в путешествие по человеческому организму и т.д.

• 
  Виртуальные уроки. Вид от первого лица и ощущение своего присутствия в нарисованном мире — одна из главных особенностей дополненной реальности.
  

Традиционный урок в своём виде остается, как и прежде, но дополненная реальность позволяет модернизировать урок, вовлечь учеников в учебный процесс, наглядно иллюстрировать и закрепить материал.

Однако помимо всего, данная технология имеет ряд недостатков.

• 
  Объем. Любая дисциплина довольно объемна, что требует больших ресурсов для создания контента на каждую тему урока — в виде полного курса или десятков и сотен небольших приложений. Компании, которые будут создавать такие материалы, должны быть готовы заниматься разработкой довольно продолжительное время без возможности ее окупить до выхода полноценных наборов уроков.
  
• 
  Функциональность. Дополненная реальность, как и любая технология, требует использования своего, специфического языка. Важно найти верные инструменты для того, чтобы сделать контент наглядным и вовлекающим. К сожалению, многие попытки создания обучающих AR-приложений не используют все возможности виртуальной реальности и, как следствие, не выполняют своей функции.
  

Главным недостатком внедрения AR-технологий в образование является высокая стоимость и здоровьесбережение.

На современном этапе одним из лучших вариантов — это книги с дополненной реальностью (ARB, Augmented Reality Book). Они обладают следующими очень существенными преимуществами:

• 
  Не требуется кардинальное изменение методики преподавания.
  
• 
  Мы не ликвидируем бумажные учебники, к которым за много веков привыкли и педагоги, и обучаемые, а расширяем возможности учебника.
  
• 
  Это эволюционный, а не революционный путь.
  

Для начального знакомства с AR и VR технологиями такие готовые решения подходят идеально. Чаще всего встречаются приложения для таких предметов, как химия, биология (анатомия), геометрия, астрономия, но есть и достаточно редкие, например, которые могут научить вас рисовать.

Несколько Приложений дополненной реальности для Android рассмотрены в Приложении 1.

Направления развития рынка технологий

виртуальной и дополненной реальности

Специалисты заявляют, что наряду с BigData, облачными технологиями, искусственным интеллектом технологии дополненной и виртуальной реальности станут ключевыми технологиями четвертой промышленной революции, могут стать ключевым фактором вычислительной платформы следующего поколения. Переломный момент в развитии данных технологий ожидается в 2020 году [Future Reality, 2016].

Согласно прогнозам, технология виртуальной реальности будет внедрена приблизительно через 2–5 лет, дополненная реальность – через 5–10 лет.

Технология дополненной реальности в 2017 году находилась почти на самом дне «пропасти разочарования». Это можно объяснить несоответствием ожиданий по итогам тестирования поступивших в массовую продажу устройств и программных продуктов для дополненной реальности. На данном этапе обычно выявляются недостатки технологии.

Виртуальная реальность успела в 2017 г. пройти «пропасть разочарования» и находится на стадии «склон просвещения». У нее формируется стабильная аудитория, разработчики приступают к коммерческому внедрению и активно ищут решения существующих проблем.



Технологии виртуальной и дополненной реальности находят все большее практическое применение на предприятиях.

Контент и программное обеспечение можно также разделить на два типа:

• ориентированные на потребителя, призванные создать впечатления, эмоциональные переживания или обеспечить прямое информирование: реклама, игры и развлечения, демонстрация продукта и его характеристик;

• ориентированные на сотрудников, с тем чтобы те могли решать прикладные задачи и повысить экономическую эффективность:

• 
  обучение и формирование навыков;
  
• 
  прототипирование и визуализация;
  
• 
  помощь в эксплуатации оборудования;
  
• 
  коммуникации.
  

Специалисты пришли к выводу, что, помимо сферы развлечений, в ближайшем будущем технологии виртуальной и дополненной реальности получат широкое распространение не только в сфере развлечений, но и в сферах недвижимости, коммерции и здравоохранения.



Значительный прирост в области технологий дополненной реальности, преобладание технологий дополненной реальности над технологиями виртуальной реальности обусловлены в первую очередь растущим спросом на устройства дополненной реальности в сфере здравоохранения, прогнозируется значительный спрос на системы индикации, выводимые на лобовые стекла, готовые программные решения с дополненной реальностью для сферы продаж и рост объемов инвестиций в создание устройств дополненной реальности.



Кроме того, популярность именно дополненной реальности можно объяснить следующими факторами:

• 
  более широкие возможности для применения;
  
• 
  простота разработки, более низкие технические требования;
  
• 
  широкий спектр устройств, в частности мобильных,
  
• 
  более низкая их стоимость.
  

В России наблюдаются во многом те же тенденции, что и в других странах. Более того, анализ развития событий на российском рынке виртуальной реальности в 2017 году позволяет сделать прогноз, что российские компании могут претендовать на заметное место на мировом рынке технологий виртуальной реальности.

Массовому распространению технологий виртуальной и дополненной реальности препятствует ряд факторов, связанных в основном с недостатками технологического характера, но можно ожидать, что к 2020 году существенные недостатки будут устранены.

В РФ существует Национальная технологическая инициатива, в частности план мероприятий («дорожной карты») «Нейронет». Согласно этому документу, уже к 2025 году планируется реализовать ряд мероприятий на пути к интеграции систем виртуальной и дополненной реальности в сферы образования, медицины, развлечений и спорта; к 2035 году ожидается внедрение систем интеграции человека с виртуальной средой.

Таким образом, прогноз развития для технологий VR/AR благоприятный.

Заключение

В результате своей работы я поняла, что применение и использование технологий VR/AR помогут подготовить учащегося к компетенциям и навыкам, как человека, отвечающего современным требованиям, помогут максимально развивать мышление и развивать творческий потенциал. Ведь в процессе работы над созданием AR и VR приложений учащийся как раз занимается творческой продуктивной деятельностью, результатом которой является проект – творческий продукт, обладающий новизной.

Следующий этап моей работы – научиться использовать некоторые приложения для создания объектов дополненной реальности.

Создание собственных разработок и приложений в настоящий момент дорого, долго, проблематично и требует специализированных знаний по программированию. Проекты дополненной реальности сложны и дороги в реализации, так как их могут создавать только специалисты узкого профиля. Кроме того, применение технологии дополненной реальности требует наличие достаточно дорогих современных портативных мобильных устройств (айфонов, смартфонов последних моделей работающих с приложениями для Андройд и IOS).

Несмотря на все трудности и проблемы, тем не менее, данная технология, представляющая синтез двух миров – реального и виртуального, имеет огромные перспективы в системе образования нового поколения.