4.5.
Realidade virtual e construção de conhecimento
A seguir, será explorado o potencial que a tecnologia da RV oferece
para a construção do conhecimento.
4.5.1. Aprendizagem por
construção de conhecimento e RV imersiva
Com algumas exceções
(Bricken, Bricken e Bryne, Winn apud Winn, 1993), os educadores
não têm feito conexão entre as teorias construtivistas
da aprendizagem e a RV; deste modo, perdeu-se a oportunidade de prover
as bases teóricas para a aplicação da RV em educação.
A possibilidade de que a RV possa se converter em outro recurso educacional
para o projeto e seu uso intensivo em sistemas educacionais baseados em
tecnologia, está atualmente submetendo-se a uma revisão radical.
Segundo Salzman, Dede e Loftin (1995, p. 1) a Realidade Virtual sensorial
imersiva tem-se agenciado como uma poderosa ferramenta de ensino e treinamento,
pelas seguintes razões:
-
a RV suporta a experiência direta
de um fenômeno,
-
é tridimensional,
-
facilita múltiplos frames
de
referências,
-
oferece comunicação multisensorial,
e
-
é fisicamente imersiva.
A interface da Realidade Virtual tem
o potencial complementar para as abordagens atuais de instrução
da ciência, através da criação de ambientes
imersivos de consulta, que facilitem a construção de conhecimento
dos aprendizes. Eles desenvolvem, por si mesmos (ex. um estudante torna-se
um objeto dotado de massa, suportando colisões em uma realidade
artificial com fricção), intuições e experiências
a respeito de como o mundo natural opera. Um bom desenho instrucional
pode fazer com que os aspectos do ambiente virtual sejam usados na compreensão
dos princípios científicos mais importantes para os sentidos
do aprendiz (Dede, Salzman, Loftin, 1995a, p. 1).
"O desenvolvimento
da alta performance dos computadores e comunicações está
criando uma nova mídia, semelhante à WorldWide Web
e à RV. Essa nova mídia permite novos tipos de mensagens
e experiências; por exemplo, interações interpessoais
através de canais de redes permitem a formação de
comunidades virtuais. As classes inovativas de pedagogia tornam-se mais
poderosas por essa mídia emergente, mensagens e experiências
tornam possível a evolução de grupos sincrônicos
e formas de educação à distância centradas na
apresentação - as quais reproduzem o ‘ensino por dizer’
tradicional cruzando barreiras de espaço e tempo - em um paradigma
educativo alternativo: a aprendizagem distribuída. Em particular,
avanços na aprendizagem colaborativa suportada por computador, multimídia/hipermídia,
e simulação experiencial, oferecem o potencial para criar
‘ambientes de aprendizagem através de fazer’ disponíveis
em qualquer lugar e tempo de demanda" (Dede,1996, p. 1).
Atualmente, o uso da tecnologia da
informação para melhorar os ambientes de aprendizagem constructivista
tem-se centrado na criação de ferramentas computacionais
e representações virtuais que os estudantes possam manipular
(Dede,
1995, p. 1). Por exemplo, muitos argumentos e pontos de discussão
dos artigos em tecnologia educacional descrevem as instanciações
relativas à classificação de tecnologia de informação,
conforme citado por Perkins’ (1991): Bancos de informação,
plataformas de símbolos, kits de construção e administração
de tarefas. Como interpretação da experiência dos aprendizes
para o refinamento do seu modelo mental, as ferramentas computacionais
que podem complementar a memória e a inteligência humana já
estão disponíveis. Paralelamente, objetos transicionais
(semelhantes às "tartarugas" Logo) são usados para facilitar
a transferência de experiência pessoal em símbolos abstratos.
Assim, a aprendizagem construtivista, melhorada pela tecnologia, se focaliza,
correntemente, em como as representações e aplicações
podem mediar interações entre os aprendizes e os fenômenos
naturais e sociais (Dede, Salzman, Loftin, 1995b, p. 1).
A chave da compatibilidade da RV
com o construtivismo reside na noção de imersão. As
experiências em primeira-pessoa permitem a realização
de muitas atividades das pessoas no mundo e a aprendizagem a respeito deste.
"As experiências
em primeira pessoa ocorrem quando nossa interação com o mundo
não envolve reflexo de consciência ou uso de símbolos.
De acordo com a teoria construtivista, a construção de conhecimento
surge das experiências de primeira-pessoa, aquelas que nunca podem
ser inteiramente compartilhada. A RV imersiva permite experiências
em primeira-pessoa pela eliminação de interfaces que atuam
na interação usuário-computador. Nisto a RV é
singular. Ela permite uma experiência sintética, que permite
a pessoa obter significado próximo do que se obtém no mundo
real" (Winn, 1993, p. 15).
A imersão em um mundo virtual
permite construir conhecimento a partir de uma experiência direta
e não de uma descrição da experiência. Qualquer
aprendizado é mediado por um sistema de símbolos, seja texto,
linguagem falada ou pelo computador, e é inevitavelmente uma reflexão
da experiência do outro (Casas, Fialho, Maia, 1998, p. 16). Qualquer
sinônimo usado em um sistema simbólico para comunicar a respeito
do mundo, foi construído por alguma pessoa e nunca poderá
permitir que outra pessoa conheça o mundo de um indivíduo
como o conhece ele mesmo. A teoria construtivista descreve como os mundos
da primeira pessoa chegam a ser internalizados e argumenta que a imposição
de representações simbólicas requer negociação
a respeito da significação dominante para o compromisso (Flores,
Winograd, 1989, p. 79).
"A imersão
em RV permite uma classe de interação semelhante à
interação natural com os objetos, com os quais os participantes
interagem no mundo real. Se a cognição é não-simbólica
e a aprendizagem vinculada à ação, então, através
da interação com o mundo virtual, é que o conhecimento
é construído. A imersão ou sentido de "presença",
ou sentimento de estar dentro e circundado pelo meio-ambiente virtual é
analisado em termos de diferenças individuais, motivação,
características visuais do meio-ambiente, interatividade e o papel
das sensações vestibulares na organização de
uma Gestalt, fora do mosaico de instantâneos visuais de nosso meio-ambiente"
(Psotka, 1996, P. 1).
Contudo, a RV multi-participante,
em que um grupo de participantes habita o mesmo mundo, ao mesmo tempo,
permite que a negociação de significação (Flores,
Winnograd, 1989, p. 100) aconteça por meio da comunicação
entre participantes ou conversação (Witney-Smith, 1996,
p.3).
Papert e seus colegas usam a palavra
"construcionismo" para descrever a construção do conhecimento
que surge da interação física com os objetos no mundo.
A RV imersiva permite que as interações físicas e
perceptuais ocorram.
A extensão da RV pode simular
o mundo real e permite que os estudantes aprendam quando estão situados
num contexto onde o que eles aprendem será aplicado. A aprendizagem
situada é mais relevante e bem sucedida que a aprendizagem fora
do contexto2.
A pesquisas relatadas por Dede, Salzman
e Loftin (1995, p. 6) sugerem que a imersão multisensorial para
aprendizagem depende do acionar de fatores simbólicos e sensoriais.
Por
meio da indução na imersão ativa se permite ao participante
o acesso num ambiente virtual, para realizar ações novas
com conseqüências intrigantes. Por exemplo, quando uma criança
está aprendendo a andar, o grau de concentração nesta
atividade é extraordinário. A descoberta de novas atividades
altamente motivantes para a formação do ambiente permitirá
a focalização da atenção em uma forma sustentada.
Em contraste, a indução
dos participantes na imersão simbólica envolve o engatilhamento
de poderosas associações semânticas via conteúdo
de um ambiente virtual. Por exemplo, como ilustração, a leitura
de novelas de horror à meia noite, em uma casa estranha, constrói
uma montagem de uma cena de terror. Invocando arquétipos intelectuais,
emocionais e normativos, ocorre a experiência virtual de uma pessoa,
a que envolve uma complexa sobreposição de modelos mentais
associativos (Dede, Salzman, Loftin, 1995, p. 6).
Em um ambiente de Realidade Virtual,
os aprendizes podem mover-se e centrar sua atenção a uma
velocidade variável e o designer pode aumentar esta saliênciapelo
uso de sugestões para transferir representações simultâneas
e múltiplas. A nova perspectiva para uma mesma experiência
é a produção de um fenômeno natural, para que
em vez de atuar como um observador passivo, o aprendiz seja um sujeito
ativo. Esta experiência resulta intrinsecamente motivante3.
Dados traduzidos (ex. aceleração) em representações
multisensorias de conceitos abstratos são também um poderoso
meio para melhorar a compreensão. Sob essas condições,
os aprendizes são capazes de construir modelos mentais de fenômenos,
que não têm contrapartida na sua experiência de todos
os dias (Dede, Salzman, Loftin, 1995, p. 1).
Devido ao fato de que o meio ambiente
virtual é computado a partir de dados, permite ao participante três
classes de experiência de construção de conhecimento
que não estão disponíveis no mundo real, mas possuem
um inestimável potencial na educação : Esses conceitos
são denominados "Dimensão", "Transdução"
e "Reificação" (Winn, 1993, p. 16):
-
a imersão em RV permite mudanças
radicais nas dimensões relativas do participante e dos objetos virtuais.
No mundo real, um objeto parece maior quando uma pessoa se aproxima e menor
quando se desloca para longe. Contudo, existem limites para ambos os extremos.
Há um ponto no qual a pessoa não pode se aproximar mais de
um objeto físico e este ponto marca a dimensão máxima
aparente do objeto. Igualmente, há um ponto onde o objeto desaparece
enquanto a pessoa se distancia dele. Em um mundo virtual, de maneira diferente,
a pessoa pode aproximar-se e afastar-se infinitamente dos objetos, permitindo
grandes mudanças na dimensão do mesmo. Por exemplo, preferivelmente
antes de se bater contra a parede virtual, pode se obter aproximações,
de maneira que detalhes cada vez menores do material do qual é constituído
podem ser revelados. Pode-se ver a estrutura celular de um painel de madeira,
e, igualmente, entrar nas moléculas e átomos dos quais está
basicamente composto. No outro extremo, pode-se ampliar de uma parede ao
exterior de uma casa, uma cidade, um país e do planeta que se deseja,
não violando ainda nenhuma das quatro condições para
a imersão4.
As vantagens de semelhantes mudanças
de dimensão para a educação são significativas.
É possível para os estudantes entrar em um átomo,
inspecioná-lo e trocar os elétrons nas suas órbitas,
alterar as valências dos átomos e sua capacidade de combinar-se
para formar moléculas. No outro extremo, é possível
para os estudantes terem noção das dimensões e distâncias
relativas entre os planetas do sistemas solar, por vôos de uns para
outros.
-
os transdutores semelhantes aos eyephones
e earphones são usados, em hardware de RV, para apresentar
informação aos participantes e para converter o comportamento
dos participantes em comandos de interpretação de software.
Os transdutores são dispositivos que convertem informações
não disponíveis aos órgãos dos sentidos em
outras formas que o são.
-
mudanças em dimensão e
transdução
dão acesso em primeira-pessoa às experiências que de
outra maneira os estudantes não poderiam ter. Algumas destas experiências
surgem das simulações de aspectos de objetos reais e eventos.
Outras surgem de representações em formas perceptíveis,
através da transdução de objetos e eventos
que não possuem forma física, tais como equações
algébricas ou população dinâmica. "Reificação"
é o processo de criação dessas formas perceptíveis.
A reificação é colocada em contraste com a
simulação. Na simulação, o mundo virtual contém
facsímiles de objetos reais e dos seus comportamentos. Sua
vantagem é que os estudantes podem interagir com eles seguramente;
e às vezes, a RV é mais barata para se construir simuladores
físicos. Contudo, o poder da RV é, freqüentemente,
desperdiçado quando usado para simulações que podem
ser realizadas por meio de simuladores tradicionais.
Através da avaliação5
do desenho interativo Learner-centered, Salzman, Dede e Loftin (1995,
p. 4) relatam ter ganho habilidade para a compreensão da natureza
da usabilidade e para a aprendizagem em realidades virtuais educacionais.
A lista não é exaustiva, mas fornece uma amostra das lições
a serem aprendidas:
usabilidade: a entrada de voz oferece
um suplemento desejável para dispositivos físicos de entrada
da RV, os quais comumente são restritos em fidelidade e versatilidade.
Adicionalmente, a interação multimodal e multisensorial pode
sugerir uma interação refinada.
aprendizagem: uma experiência
multisensorial motiva os estudantes e direciona sua atenção.
Enquanto a imersão cria uma experiência mais íntima
com o fenômeno, este apresenta dificuldades para relacionar as atividades
de aprendizagem suplementares, tais como, continuar instruções
escritas, completar questionários ou comunicar-se com um instrutor
ou colega sem estar imerso na RV.
usabilidade e aprendizagem: limitações
ópticas nos HMDs atuais causam desconforto e fadiga a muitos usuários.
Desde que o display visual é uma parte integrante da interação
e comunicação da informação em realidades virtuais,
essas limitações estorvam a usabilidade e a aprendizagem.
Elas também originam restrições no tempo que os estudantes
esperaram investir no ambiente de RV.
usabilidade vs aprendizagem: como uma
poderosa expectativa, a usabilidade geralmente aparece para facilitar a
aprendizagem. De qualquer modo, estas são as instâncias nas
quais a aprendizagem e a usabilidade entram em conflito. Consequentemente,
todas as decisões de design e avaliação são
guiadas da seguinte forma:
a usabilidade é um meio para
o aprendizado, mas não o assegura.
soluções para problemas
de usabilidade podem ser avaliadas em termos de seu potencial de impacto
sobre o processo de aprendizado.
Para avaliar a utilidade da experiência
multisensorial (Salzman, Dede, Loftin, 1995, p. 3), foram formados
três grupos de assuntos, diferenciados pelo controle de sugestões
que os estudantes receberam, enquanto executavam suas tarefas de aprendizagem:
-
sinais visuais;
-
sinais visuais e auditivos;
-
sinais visuais, auditivos e sinais
"haptic".
As características chave
que a RV adiciona à mídia educativa atual são (Dede,
Salzman, Loftin, 1995b, p. 2):
imersão: a impressão
subjetiva de que o aprendiz está num "mundo" pormenorizado
e suficientemente realístico para inibir à suspensão
de descrença. Também, dentro do display head-mounted,
o
foco de atenção do aprendiz é capturado no mundo virtual,
fora de distrações que se produzem em qualquer outro tipo
de ambiente educacional.
telepresença: presença
simultânea em um ambiente virtual para aprendizes geograficamente
separados.
estimulação
multisensorial: por via de interfaces de RV, os estudantes podem interpretar
exibições visuais, auditivas e tácteis para obter
informações, enquanto usam seus sistemas sensoriais próprios
para navegar e controlar objetos em um ambiente sintético,
motivação.
os aprendizes estão intrigados por interações com
ambientes imersivos bem desenhados, induzindo-os a gastar mais tempo e
concentração na tarefa potencialmente profunda de aprendizagem
e memória.
representações
múltiplas e frames tridimensionais de referência. As
metáforas espaciais podem melhorar significativamente os dados e
melhorar a percepção qualitativa.
4.5.2. Características
das atuais interfaces da RV
Foram identificados os seguintes
tópicos das características das interfaces de Realidade Virtual
(Dede, Salzman, Loftin, 1995, p. 6):
os estudantes exibem visíveis
diferenças individuais nos seus estilos de interação,
habilidades para interatuar com ambientes em 3-D. e susceptibilidade para
doenças de simulador.
a imersão não apresenta
desafios para a administração do ensino (por exemplo, os
estudantes no head-mounted display não estão
habilitados para acessar instruções ou completar questões
escritas). As interações verbais trabalham bem.
as limitações de desenhos
físicos e óticos, nos head-mounted displays
de hoje em dia, podem causar desconforto para usuários. Desde que
o display visual é uma parte integrante para a interação
e comunicação de informação nesse ambiente
de aprendizagem, essas limitações são um obstáculo
freqüente para a usabilidade e a aprendizagem.
a propagação das lições
sobre sessões múltiplas de RV parecem ser mais efetivas que
a cobertura de muitos tópicos em uma sessão simples. Acredita-se
que fatores semelhantes à fadiga e sobrecarga cognitiva no domínio
da interface influenciam esses resultados.
4.5.3. Aprendizagem
e representação de conhecimento
O desenvolvimento de uma teoria da
aprendizagem que cubra uma ampla faixa de tópicos, interesses e
atividades de matérias difíceis e abstratas, pode ser melhorado
pela "imersão" multisensorial (baseado em representações
em 3-D; perspectivas múltiplas e frames de referência;
interfaces multimodais; feedback visual, auditivo e haptic
simultâneo e tipos de interação não disponíveis
no mundo real). Os temas ilustrativos aplicáveis a mundos
virtuais criados são (Dede, Salzman, Loftin, 1995a, p. 5):
-
estímulos multisensoriais
comprometem os aprendizes, direcionando sua atenção a comportamentos
e relações importantes, ajudando-os na melhor compreensão
de diferentes perspectivas sensoriais, prevenindo erros de interação
através de estímulos de feedback e melhorando a facilidade
de uso.
-
a introdução
de novas representações e perspectivas pode ajudar os estudantes
a melhorar sua perspicácia para remediar concepções
erradas, formadas através da instrução tradicional
(ex. muitas representações usadas pelos físicos são
percebidas erradamente pelos aprendizes), e também ajudar os aprendizes
no desenvolvimento de modelos mentais corretos. As pesquisas indicam que
as representações qualitativas incrementam as características
cruciais, decisivas para representações fenomenológicas
e tradicionais.
-
permitir a representação
multimodal (comandos de voz, gestuais, menus, controles virtuais e controles
físicos) facilita a usabilidade e parece melhorar a aprendizagem.
Os comandos multimodais oferecem flexibilidade individual, permitindo adaptar
a interação para suas próprias preferências
e distribuir a atenção quando se desenvolvem as atividades
de aprendizagem. Por exemplo, alguns aprendizes preferem usar comandos
de voz por que assim não precisam redirecionar sua atenção
de um fenômeno de interesse para um menu do sistema. (De qualquer
modo, se os mundos virtuais são desenhados para aprendizagem colaborativa,
a voz pode ser uma alternativa menos desejável).
-
algumas experiências
iniciais, no trabalho com estudantes e professores, sugerem aprendizagem
colaborativa, podendo ser realizada com dois ou mais estudantes trabalhando
juntos e alternando-se para "guiar a interação", "lembrar
as observações" e "experimentar as atividades"
na RV. Ampliando-a isto para a colaboração entre múltiplos
aprendizes compartilharem ambientes sintéticos, pode mais adiante
incrementar os resultados do aprendizado.
-
em geral, a usabilidade
dos ambientes virtuais aparece para melhorar o aprendizado. Contudo, otimizar
a interface para usabilidade não significa necessariamente, otimizar
para a aprendizagem. Foram achadas instâncias nas quais as trocas
para fazer as interfaces do usuário mais usáveis, podem,
de fato, perturbar o aprendizado.
4.6. Alguns problemas
da RV em aberto
A tecnologia atual da RV imersiva
tem muitas limitações, que podem impedir seu uso na aprendizagem
(Thomas e Stuart, Wickens apud Salzman, Dede, 1995, p. 1):
-
os displays Head-mounted (HMDs)
e dispositivos gestuais podem interferir com a interação;
-
os dispositivos de entrada podem restringir
a fidelidade e a versatilidade;
-
a RV tem capacidade limitada de display,
e
-
entradas multisensoriais podem interatuar
para causar sensações e percepções não
planejadas.
Como a tecnologia da RV evolui, essas
ameaças para a sua usabilidade podem ser melhoradas. Na atualidade,
contudo, o potencial da RV deve ser complementado para melhorar o aprendizado,
superando as barreiras das interfaces através de uma cuidadosa atenção
quanto às questões de usabilidade. Com cada ciclo de avaliação,
se estão adicionando elementos ao conjunto de conhecimentos que
ajudam no processo de tomada de decisões para o design e na melhor
compreensão da natureza dos mundos virtuais imersivos (ibid.).
Observam-se diferenças individuais
significativas nas habilidades dos estudantes para trabalhar em ambientes
de 3-D e com controles em 3-D, como também na susceptibilidade aos
sintomas de "doenças" do simulador (tensão dos olhos,
dores de cabeça, vertigem e náusea):
Enquanto alguns estudantes
aprendem a usar menus, manipular objetos, e navegar rapidamente, outros
requerem ser acompanhados durante a sessão. Muitos estudantes experientes
não sentem mais do que uma leve tensão de olhos; contudo,
alguns estudantes inexperientes sentem tontura moderada e ligeiras náuseas
durante a primeira sessão, e, consequentemente, não conseguem
retornar à segunda sessão. Os estudantes que se queixaram
de qualquer sintoma durante os primeiros 30-45 minutos da sessão,
reforçam a nossa estratégia de usar experiências múltiplas
e curtas (Dede, Salzman, Loftin, 1995, p. 5).
Os pesquisadores da University of
Edinburgh, na Inglaterra, têm efetuado testes intensivos a respeito
dos possíveis efeitos do uso de HMDs na visão. Os resultados
concluem que os HMDs podem danificar a visão de pessoas abaixo
de 12 anos de idade. O HMDs de hoje em dia estão baseados nos
padrões de qualidade de TV (PAL/NTSC), em um limitado número
de pixels, sendo impossível focalizar 100%. Isto pode levar ao
esforço e à tensão dos olhos na tentativa de focalizar
alguma coisa que é impossível de ser focalizada (Odegard,
1995b, p. 2).
Em sistemas pequenos, tais como aqueles
baseados em PC, os usuários podem ter experiências defasadas
do sistema, as quais podem causar náusea. O HMD é também
construído para uma pessoa padrão que não tenha uma
cabeça muito grande e não use óculos.
O ângulo de visão é
limitado a 40 graus comparados com a visão normal que é maior
que 100 graus. Devido ao suor do usuário ou diferença
de temperatura entre o rosto do usuário e o HMD, o pequeno "display"
pode ser nebuloso e obscuro (Odegard, 1995a, p. 1).
As características da imersão
foram estudadas a partir dos resultados experimentais da pesquisa no U.S.
Army Research Institute, através de questionários feitos
para evidenciar susceptibilidades individuais para a imersão e a
profundidade da experiência imersiva. A extensão do campo
visual mostrado num HMD (campos de visão menores que 60° field
of view (FOV) são referidos como produtores de sentido pobre
de imersão), a precisão da localização egocêntrica,
a informação vestibular precisa (sincronizada com mudanças
visuais como rotações e movimentos de cabeça de afirmação,
ou aceleradores) são fatores determinantes da profundidade da imersão.
Um paradigma de "cognitive tracking" foi usado para descobrir interações
visual-vestibular. A sincronização precisa do movimento
espacial da cabeça e das mudanças na perspectiva visual resultam
numa imersão mais profunda, mesmo com um acoplamento impreciso entre
o movimento da cabeça e mudanças na apresentação
visual (Psotka, 1996, p. 1).
Na pesquisa reportada por Psotka,
as questões foram cuidadosamente projetadas para cobrir fatores
cognitivos que foram fundamentados na literatura sobre os meio-ambientes
da RV, usando uma escala de respostas categóricas de cinco pontos.
Foram considerados como dominantes na predição da profundidade
da imersão, dois fatores psicológicos: a imaginação
necessária para aceitar uma outra realidade (um imaginário
vívido que torna a participação integral e satisfatória)
e
a concentração, atenção e autocontrole para
excluir os efeitos de distração do mundo real.
Os fatores cognitivos foram agrupados
em duas categorias: A susceptibilidade para a imersão e a qualidade
da imersão (Psotka, 1996, p. 2):
A susceptibilidade para
a imersão depende da Imaginação (resistência
da imaginação visual, sonhos, consciência de si, absorção
em sonhos quando acordado, habilidade para suspender a descrença
voluntariamente de boa vontade, profundidade de envolvimento em livros,
teatro, etc.). Imaginário vívido (sonhando, expectativas
prévias sobre meio-ambientes de RV, claustrofobia), concentração
e atenção (filtragem atencional, conflito cognitivo ao sustentar
duas imersões recursivas, navegação espacial, claustrofobia)
e autocontrole (autocontrole, participação ativa e catarse).
A qualidade da imersão
depende dos recursos do meio-ambiente da RV para imersão (persistência
do objeto, perfeição sensorial, interatividade, realismo
do meio-ambiente, montante de atraso, tamanho do campo de visão,
localização precisa do egocentro ou imagem corporal, prazer
e satisfação com a novidade da experiência), distrações
devido ao meio-ambiente real (presença de distrações
sonoras ou táteis, fadiga e irritação pelo volumoso
equipamento, restritividade do equipamento, similaridade entre o mundo
real e o mundo da RV), efeitos psicológicos (distúrbios pelo
simulador, desorientação após a imersão), e
efeitos outros (preferência de imersão individual, surpresa
quando o HMD é removido).
Os movimentos no meio-ambiente virtual
freqüentemente apresentam muitos erros (extrema lentidão e
muitos insucessos). As principais causas de erros de movimento são:
cenário impreciso para a distância interocular, falta de sinais
de convergência e acomodação, falta de bons gradientes
de textura para profundidade e modelos desenhados impropriamente (eles
são facilmente percebidos e permanecem fator de distúrbios
em muitas aplicações em RV).
Postka (1996, p. 3) relata que com
uma visão da exibição maior que 60 ° field of
view (FOV) muitos indivíduos referem algum grau de desconforto,
embora ninguém se torne nauseado (efeito que pode estar relacionado
com a compressão não linear de 140° em 18° ou 45°
FOV). Para Wertheim e Wolpert (apud ibid.), o relacionamento
entre o comportamento com os estudos das emoções próprias
orientadas são fortemente dependentes do FOV, campos de visão
muito mais potentes induzindo aos efeitos de orientação ótico-cinéticas.
O pré-requisito mais influente
para imersão é o acoplamento firme entre o movimento da
cabeça e a exibição visual. Retardos ou demoras na
entrada de dados na exibição visual em imersão HMD,
resulta numa profunda interrupção na orientação
espacial e experiência pobre de imersão (Psotka, 1996).
"A imersão
pode ser vista como um fenômeno dual: por um lado, depende de processos
biológicos subconscientes, implícitos ou habilidades que
invocam a maquinaria cognitiva somente quando os meios de agrupamento ecológico
são adequados; e de outro lado, depende de habilidades de atenção
voluntárias que dependem de auto controle, auto consciência,
intratabilidade, atenção, expectativa e força de vontade.
Esses dois fatores (implícito versus controle consciente
de imersão) são capturados numa correlação:
a imersão é mais completa em alguém que sonha colorido"
(Psotka, 1996a).
O modo como estes dois componentes interagem
é um mistério. Os componentes implícito e consciente
parecem fazer coisas diferentes e podem não ser capazes de afetar
um ao outro diretamente . Estes fatores aparecem tão brusca e inesperadamente,
que se tornam visíveis em todos os três conjuntos de correlações:
nos fatores de susceptibilidade, nos fatores de imersão, e em suas
intercorrelações. Fatores implícitos com algum tipo
de dominância, como o atraso entre a intenção e o feedback
visual da percepção de um movimento e mão, acontecem
na RV e nenhuma quantidade de filtragem da imagem é suficiente para
reduzir o atraso; e isto pode levar a vários graus de distúrbios
causados pelo simulador ou, também como quando o sistema visual
indica que o egocentro ou imagem corporal está em uma localização,
mas os sentidos cinestésicos localizam-no em algum lugar próximo,
pode não haver nenhum caminho para perceber ou integrar estas duas
posições isoladas. Processos de longo tempo de aprendizagem
e adaptação, que mudem a maquinaria cognitiva, podem ser
requeridos (Psotka, 1996a).
Em lugar de fornecer acesso para
um grande ciberespaço, o equipamento atual ainda está evocando
sensações de claustrofobia, de enclausuramento, restrição,
náuseas e confusão após a experiência (Psotka,
1996a)
Substancializar os componentes cognitivos
e perceptuais da imersão promete ser uma tarefa longa, mas compensatória.
Ela
é particularmente satisfatória para treinamentos e propostas
educacionais porque já se sabe que muitas das representações
cognitivas estão na forma de modelos mentais para a compreensão
de sistemas complexos (Casas, Bridi, Fialho, 1996, p. 42). A RV
promete transformar o conhecimento em experiência e tornar a educação
e o treinamento muito mais direto e efetivo (Psotka, 1996b).
4.7. Conclusões
A Realidade Virtual promete ser a
"interface homem-computador definitiva". Ela pode incorporar uma
interface natural e intuitiva nos ambientes de trabalho, gerados entre
o homem e a máquina (Smith, Smith, Yang, 1995, p. 29).
A maior parte dos sistemas de RV
são estáticos. O ator se movimenta mais e o background
permanece fixo. O modelo denominado Fuzzy Feedback, proposto por
Kosko e Dickerson (1994, p. 25), permite que o background mude segundo
o movimento do ator, através das interações com o
mundo virtual. As técnicas difusas e a não linearidade são
parâmetros de design da RV. Elas podem dar melhores modelos de um
processo real, que resultariam mais divertidos e apropriados para a interação
(Kosko, Dickerson, 1994, p. 31).
Para Stone (1993), uma interface
intuitiva entre o homem e a máquina requer pouco treinamento e oferece
um estilo de trabalho, que a maior parte das unidades autopoiéticas
humanas preferem na interação com os ambientes e os objetos
em sua vida cotidiana. Em outras palavras, as máquinas autopoiéticas
humanas interatuam com os elementos das suas tarefas olhando, segurando,
manipulando, falando, escutando e movendo-se, usando muitas das suas habilidades
naturais apropriadas, ou com as que se pode contar razoavelmente para sua
aplicação na realização de uma tarefa.
Nesta parte do trabalho, realizou-se
a revisão sobre a tecnologia atualmente utilizada, assim como as
áreas de pesquisa em andamento. Os dispositivos de exibição,
técnicas de exibição gráfica, aúdio
3D, navegação e dispositivos de interação precisam
de maiores desenvolvimentos. As grandes áreas concernentes à
saúde e segurança do usuário estão ainda sendo
pesquisadas, sem mencionar os problemas técnicos não resolvidos
nos ambientes imersivos. Como o mercado público da RV crescerá
nos próximos anos, presume-se que maiores investimentos serão
dispensados na pesquisa, para o melhoramento da qualidade das interfaces
e a solução dos problemas mencionados.
Para promover a introdução,
expansão e desenvolvimento tecnológico da RV no âmbito
Brasileiro, deverão ser impulsionados, paralelamente, as disciplinas
da computação, como o desenho, a robótica, a visualização
científica e a interação homem-computador, já
que estas disciplinas lhe servem de fundamento. Outra alternativa é
a implementação de sistemas de RV que utilizem ferramentas
de software e dispositivos que se encontrem no mercado. Dado o grande
potencial que oferece a RV e a diminuição dos preços
dos acessórios, é cada dia mais factível a aplicação
desta tecnologia no Brasil.