Ученые УрФУ разрабатывают уникальные технологии обучения с помощью виртуальной реальности

Учебно-научная лаборатория нейротехнологий Уральского федерального университета работает над проектами в области применения виртуальной реальности. Два проекта, использующих преимущества современных цифровых технологий, развивает команда молодых исследователей. В настоящее время они изучают возможности технологии виртуальной реальности в обучении, психодиагностике и коррекции.

Первый проект поможет изучать иностранные языки с помощью VR. Создатели отмечают, что проблема эффективной межкультурной коммуникации приобретает все большую значимость в ускоряющейся динамике современного мира. Эффективная коммуникация предполагает наличие у всех сторон этого процесса сходного опыта в рамках разделяемой системы ценностей, воплощенной в языке. Развитие современных электронных средств перевода с одного языка на другой только отчасти решает эту проблему. Поэтому изучение языков искусственными билингвами остается одним из современных вызовов для системы образования.

«При изучении иностранного языка включенность человека в ситуацию, в том числе эмоциональная, позволит лучше запоминать новые слова, фразы, предложения, ассоциируя их с местом, временем, окружением, обстоятельствами, — отметил руководитель проекта Александр Сергеев. — Это могут быть, например, ситуации в аэропорту, в кафе, на конференции или же их комбинации. В виртуальной реальности уже сейчас можно создавать фантастическое по своему разнообразию, динамике, эмоциональной насыщенности интерактивное окружение, аналог которого в реальности, как правило, либо невозможен в принципе, либо его стоимость окажется неадекватно высокой».

Известно, что виртуальная и дополненная реальность, различные медиаинструменты становятся неотъемлемой частью среды обитания современного человека. Разработчики считают, что эти технологии могут и должны быть адаптированы к образовательным условиям, потому что одна из основных целей образования — подготовка к реальной жизни. Создатели проекта отмечают, что использование современных технологий обеспечит творческую среду обучения и поможет преодолеть заучивание как один из демотивирующих факторов.

«Основной фокус наших исследований, по известным причинам, связан с изучением английского языка русскоговорящими взрослыми. Настоящее понимание своего собеседника возможно только в том случае, если собеседники имеют сходный опыт и разделяют одну систему ценностей. Если вы профессионально изучаете английский, вам также необходимо изучать историю и культуру Туманного Альбиона, чтобы различать нюансы и оттенки речи. Поэтому настоящие специалисты в языке должны погружаться в среду носителей, какое-то время жить в этой культуре. Но для многих людей, не являющихся профессионалами в языке, уверенное владение английским является желательным, а иногда и необходимым навыком в работе и жизни. Этот проект для них», — добавляет Александр.

Второй проект направлен на изучение уникальных движений рук человека в VR. Для этого исследовательская группа проводит эксперимент в два этапа: в реальности и в виртуальной реальности. Первый этап уже пройден, сейчас идет подготовка ко второму — создается реалистичная проекция руки человека в виртуальной реальности на основе данных, получаемых от перчатки, захватывающей движения с помощью инерциальных датчиков. С этой же перчатки были получены данные о движении руки в первом этапе эксперимента. Второй этап будет проведен в виртуальной комнате, которая максимально соответствует комнате, в которой проводился первый этап эксперимента. Проект реализуется совместно с Институтом математики и механики УрО РАН под кураторством младшего научного сотрудника Игоря Гайниярова.

«Мы стараемся выявить, какие у людей есть индивидуальные особенности движения, потому что каждый человек двигается или берет предметы по-разному. Мы хотим узнать, как эти индивидуальные особенности движений можно отразить в виртуальной реальности с минимальными затратами на оборудование», — рассказывает соруководитель проекта, магистрант второго года обучения департамента психологии УрФУ Эльмира Валиева. Она добавляет, что важность этого исследования в том, что за обучением в виртуальной реальности — будущее. Когда придет время обучения людей в VR предметным навыкам, в которых важную роль играет мелкая моторика — например, при обучении хирурга, — будет необходимо максимальное соответствие того, какими видит обучаемый движения руки в VR, с ощущениями положения своей руки в реальности, то есть — зрительно-пространственная координация. На оттачивание такой технологии и направлены старания исследовательской группы.​