연민 학습: 가상 숲에 나무가 떨어지면 어떻게 될까요?

: By 에이미 웨스터벨트, 엔시아

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가상 포리스트에서 트리가 떨어지는 경우 어떻게됩니까?

여자는 큰 검은 헬멧에 내장 된 고글을 통해 동료. 숲의 소리는 방의 여러 구석에서 뿜어 져 나온다. 여기에 새가 울부 짖는 소리와 거기에서 속삭이는 산들 바람. 그녀는 방을 천천히 움직입니다. 벽에 평평한 디지털 삼림이 투영되어 관찰자가 주변 환경에 대한 대략적인 아이디어를 얻을 수 있지만 마음 속에는이 학부생이 더 이상 대학 실험실에 작고 좁은 공간을 배치하지 않습니다. 그 검은 헬멧 덕분에 그녀는 숲을 걷고 있습니다.

잠시 후, 그녀는 체인 톱과 같이 보이고 진동하는 조이스틱을 건네면서 나무를 자르라고했습니다. 그녀가 과제를 완수하면서 그녀는 실제 나무를 자르고있는 것처럼 느낄지도 모르는 것과 같은 저항을 느낀다. 그녀가이 숲을 떠나 "진짜"세계에 다시 진입하면 종이 소비량이 20 퍼센트만큼 떨어지고 재활용 종이 제품에 대한 측정 가능한 선호도를 보여줍니다. 이러한 효과는 앞으로 몇 주 동안 계속 될 것이며, 연구자들은 이것이 상당히 영원한 변화가 될 것이라고 가설을 세웠다.

비교해 보면 삼림 벌채에 관한 비디오를 보거나 그 주제에 관한 기사를 읽는 학생들은 그 날까지 종이 쓰레기에 대한 인식을 높였을 것입니다. 그러나 주말에 기준 행동으로 돌아갈 것입니다.

환경 적으로 책임있는 행동 육성

"야생"자연 경험을 가진 모든 어린이가있을 수있는 가능성을 감안할 때 연구자들은 환경 적으로 책임있는 행동을 배양하는 다른 방법을 찾고 있습니다. 나무 절단 연구는 . 스탠퍼드 대학교는 가상 인간 상호 작용 연구실 시뮬레이션 된 경험이 행동에 영향을 미칠 수있는 범위를 파악하기 위해 지난 몇 년 동안 그리고 그것은 가상 경험이 냉담한 집단이 기후 변화를 포함하여 문제를 돌보고 행동을 취하기 시작할 수있는 강력한 촉매제가 될 수 있음을 시사하는 연구의 일부분입니다.

그것은 자연에서 보낸 시간이 인간의 건강에 매우 유익한 것으로 입증 되었기 때문에 인간이 자신의 젊음에 가지고있는 자연의 경험 유형에 의존하는 경향이 있는지 여부를 고려하면 중요합니다. 안에 2009 연구 저널에 발표 PLoS ONE, 남아프리카 프리토리아 대학의 연구자들은 하이킹과 배낭 여행을 한 사람들이 10 년 또는 그 이후에 보전 노력을 더 기꺼이지지했지만, 국립 공원을 방문했거나 어린이로 시간을 보냈던 사람들은 실제로하는 경향이 적음을 발견했습니다 환경을 지원하기위한 모든 것.

An 이전 연구 자연 체험과 환경 보호 사이의 관계에 대해, 청소년들은 숲에서 하이킹이나 놀기로 정의 된 "야생"성격을 지닌 사람들은 어른으로서 환경 주의자가 될 가능성이 높지만, "길 들여진" 자연 - 공원 방문, 꽃 따기, 씨앗 심기 또는 정원 관리 -로 정의 된 자연은 그렇지 않았습니다. "야생"자연 경험을 가진 모든 어린이가있을 수있는 가능성을 감안할 때 연구자들은 환경 적으로 책임있는 행동을 배양하는 다른 방법을 찾고 있습니다.

통제 감각으로 학생들의 역량 강화

가상 현실에 대한 최신 연구는 약 반세기에 걸친 행동 연구를 바탕으로하며, 인간의 행동 변화에 대한 의지가 우리의 통제 감각과 직접적으로 관련되어 있음을 나타냅니다.

가상 현실을지지하는 사람들은 기후 변화의 영향을 집으로 몰고 사람들이 그것에 대해 뭔가 할 수있는 능력을 갖도록 도울 수 있다고 생각합니다. 많은 대규모 환경 문제와 마찬가지로 기후 변화는 소수의 사람들이 직접적인 영향을 느끼는 문제입니다 - 좋든 나쁘 든.

연구원 Sun Joo (Grace) Ahn과 Jeremy Bailenson이 곧 나오는 종이 저널 컴퓨터와 인간의 행동종이를 재활용하지 않거나 특정 정책을 지원하지 않는 것과 같이 미시적 규모로 취해진 개별 조치는 시간이 지남에 따라 삼림 벌채와 같은 부정적인 환경 결과에 기여할 수 있으며, 이는 결국 수년에 걸쳐 기후 추세에 영향을 미칩니다. 그러나 긴 시간과 방대한 규모는 위험한 단절을 만듭니다. 97 년 이후 발표 된 동료 검토 기후 과학 연구 논문의 1991 %가 인간 활동을 기후 변화의 주요 원인으로 지적했지만 미국인의 절반 링크를 참조하십시오.

가상 현실의 지지자들은 기후 변화의 영향을 집으로 몰고 사람들이 그것에 대해 뭔가 할 수있는 권한을 갖도록 도울 수 있다고 생각합니다. "개인이 그들의 행동이 환경의 복지에 직접적으로 영향을 미친다고 느낄 때, 그들은 환경에 대해 우려하고 적극적으로 관심을 가질 것"이라고 Ahn and Bailenson은 썼다.

인지 심리학자이자 스탠포드 가상 인간 상호 작용 연구소 (Virtual Human Interaction Lab) 창립 이사 인 Bailenson은 기후 변화와 관련된 가상 현실에서 특별한 가치를 발견했습니다. 무한한 가능성을 가진 실제 경험을 결합 할 수 있기 때문입니다. 같은 시간에 시뮬레이션에서 가능한 것이 무엇인지 알고 있습니다.

"사람들은 이질적인 미래를 직접 경험할 수 있고 인간 행동의 결과에 대한 직접적인 경험을 얻을 수 있습니다."라고 Bailenson은 말합니다.

교사 테크 : 학교에서 증강 된 가상 현실

스마트 폰이나 태블릿의 모바일 앱이 현실에 대한 정보를 오버레이하는 가상 현실과 증강 현실을 연구하는 연구원은 이러한 기술을 학습 도구로 점점 더 실험하고 있습니다. 스탠포드, 하버드, MIT 등 여러 대학이 중고등 학교에서 증강 된 가상 현실의 사용을 조종하고 있습니다.

커리큘럼 요구 사항 및 시험 점수 영역 밖에서 운영되는 더 많은 유연성을 갖춘 박물관은 전심으로이 아이디어를 받아 들였습니다. 두 해안의 과학 박물관과 동물원은이 기술을 전시물에 사용하고 방문객이 휴대 전화 나 박물관에서 휴대 기기로 볼 수있는 증강 현실 앱을 배포하여보고있는 것에 대해 자세히 알아 봅니다.

"기후 변화와 같은 복잡한 문제를 이해하려면 문제를 어떻게 기꺼이 볼 것인지에 대한 관점에서 변화가 필요합니다."하버드 대학의 공동 책임자 인 에이 카마 라이 넨 (Amy Kamarainen) EcoMOBILE 와 EcoMUVE 프로젝트. "우리는 현실 세계 시스템과 비슷한 요소가 있지만 아이를 만나는 데 다소 단순화 된 환경에 아이들을 잠 그게함으로써 그렇게하려고합니다. 우리는 그것들을 복잡한 세계에 넣지 만 일어나는 일을 풀 수있는 도구를 제공합니다. "

EcoMUVE : 다중 사용자 가상 환경

시뮬레이션 된 연못 생태계를 특징으로하는 다중 사용자 데스크톱 컴퓨터 기반 가상 환경 EcoMUVE는 복잡한 환경 문제에 대해 생각하는 시스템뿐만 아니라 광합성 및 분해와 같은 기본적인 생물학적 과정을 학생들에게 가르치기 위해 하버드 대학에서 개발했습니다. 하버드 팀은 최근에 학생들이 EcoMUVE 경험을 가지고 현장에서 데이터를 수집하고 표면 아래에서 일어나는 일과 과거 생태계에서 일어난 일을 "볼"수있는 증강 현실 앱인 EcoMOBILE을 출시했습니다. .

EcoMUVE는 처음에는 매사추세츠와 뉴욕의 학교에서 시운전을 시작했지만 지금은 다운로드 할 수 있습니다 어떤 학교에서든 사용할 수 있으며 인도와 멕시코를 비롯한 미국 및 다른 국가에서도 사용되고 있습니다. EcoMOBILE은 현재 매사추세츠와 뉴욕의 학교에서 시범 운영되고 있습니다.

매사추세츠의 한 고등학교에서는 Time Lapse 2100이라는 MIT에서 개발 한 증강 현실 앱을 조종 해 사용자가 환경에 영향을 미치는 다양한 정책을 설정 한 다음 해당 정책이 제정되면 어떻게 될지 보여줍니다. 이번 가을, Bay Area 학교는 해양 산성화에 의해 영향을받는 산호초에서 참가자가 산호 조각이되는 가상 현실 게임 인 Stanford 's Coral Reef를 시범 테스트 할 예정입니다. 세 대학 모두 박물관 및 과학 학습 센터와 협력하여 기술을 학습 경험에 적용하고 있습니다.

"나는 처음에는 증강 현실에 대한 생각으로 팔리지 않았습니다"라고 하버드 대학교 교육 대학의 교수이자 EcoMUVE 및 EcoMobile 프로젝트의 공동 연구 책임자 인인지 과학자 인 Tina Grotzer는 말합니다. Grotzer는 하버드로 향하기 전에 교사로서 수년을 보냈다. 아이들이 어떻게 배우는 지, 특히 그들이 어떻게 과학을 배우는지를 연구했다. Grotzer는 가정 환경 과학 수업을 이끌어내는 기술의 잠재력이라고 말하면서 그녀를 이겼습니다. "물리학을 통해 실험을 할 수 있으며, 아이들은 자신이 말하는 것을 즉시 볼 수 있습니다. 환경 과학을 사용하여 분해 실험을 시도했지만 실험을 설정 한 다음 12 주 후에 무언가가 발생합니다. 그때까지 아이들은 완전히 관심을 잃었습니다. "

그것은 아이들이 즉시 볼 수없는 것을 파악하는 것이 어렵 기 때문에라고 Grotzer는 설명합니다. 증강 현실은 교사가 그 시현을 확장 할 수있게하거나 학자들이 주의 프레임, 눈에 보이지 않는 것을보다 확실하게 만들어야합니다. 예를 들어 선생님은 아이들을 근처의 연못으로 데리고 마을을 60 년 전에 쓰레기 버리는 법을 보여주기 위해 EcoMOBILE을 사용했으며 오늘은 자연 그대로의 원시 연못을 거의 채웠습니다. 이 응용 프로그램은 연못 주변의 식물이 어떻게 햇빛을 에너지로 바꿔주고 물의 표면 아래에서 미세한 연못 생활을하고 있는지를 보여줍니다. 또한 실제 시료 채취를 통해 분석을 돕습니다.

"나는이 견학을 통해 태그를 붙였습니다. 기술을 실제로 산만하게하기보다 주변에 더 몰입시키는 방법을 보았습니다."라고 Grotzer는 말합니다.

학생들은 사진과 메모를 찍고 스마트 폰을 사용하여보고있는 내용을 기록합니다. 연못의 물의 맑음, 날씨, 샘플 샘플, 다른 종류의 벌레와 새들. 그리고 그들은 그들 자신의 페이스로도 배울 수 있습니다.

"정기적 인 현장 견학에서 학생 한 명이 질문을하면 그 순간에 떠나야 만 질문이 나오고 교사에게 물어보십시오."라고 Grotzer는 말합니다. "선생님은 30 아이들의 필요를 돕고 있습니다. 이 방법으로 그들은 스스로 답을 찾아 순간에 머물면서 그들이보고있는 것에 열중하십시오. "

산성화 된 바다에서 산호 조각되기

스탠포드 산호초에서, 학생들은 Ischia 근처에있는 이탈리아 해안에서 떨어져있는 보라색 산호의 키가 큰 조각을 구현합니다. 14 분 수업 동안, 그들은 바다 산성화에 영향을받는 물의 몸에서 산호가되는 경험을 통해 얻습니다. 처음에는 주변 바다가 풍부한 바다 생물로 가득 차 있습니다. 암초 주변의 파도는 바닥 진동과 바다 소리로 시뮬레이션됩니다. 실험실 기술자는 주기적으로 참가자를 스틱으로 만져서 암초를 때리는 낚시 그물과 일치시킵니다. 그러면 산성화가 시작됩니다. 바다 생물은 모든 곳에서 사라집니다. 암초는 참가자의 산호 조각이 구체화 한 것과 마찬가지로 색상이 손실되기 시작합니다.

Bailenson과 그의 팀은 대학생들과 함께 시뮬레이션을 테스트 한 결과 학생들이 산호초에 어떤 일이 일어나고 있는지에 대해 더 많은 관심을 가지게됨을 보여주었습니다. 연구팀은 산호초에 영향을 미치는 해양 산성화에 대한 비디오를 단순히 보았던 그룹과 비교 한 참가자들을 몇 주 동안 관찰 한 결과 가상 현실 경험에 의해 촉발 된 태도의 변화가 비디오가 쏟아내는 변화보다 오래 지속되는 것을 발견했습니다.

전체 스마트 폰

학교가 퇴비 더미에서 일하는 생물학적 과정을 지적하는 학교 주변의 학생을 증강시키는 증강 현실 태블릿 앱을 선택하든, 야외 여행에서 사용하기위한 경치 기반 스마트 폰 앱 (예 : EcoMOBILE 또는 Time Lapse 2100) 또는 학교 환경에서 사용할 수있는 데스크탑 환경 (예 : EcoMUVE)을 사용하면 하드웨어와 소프트웨어 모두에 대한 가파른 탭에 직면하게됩니다.

가상 현실 시뮬레이션을위한 하드웨어는 비용이 많이 내리고 있지만 대부분의 학교에서는 비용이 많이 들지 않습니다. Oculus Rift와 같은 가상 헤드셋은 이제 소비자 350에게 비용이 듭니다. 한 학교에서 4 명의 학생들이 한 번에 재생할 수있는 가상 현실 게임을 위해 몇 대의 헤드셋을 구입할 수 있으며 나머지 반은 주변의 데스크톱에서 증강 현실 구성 요소를 사용합니다.

가상 현실과 증강 현실이 미래 세대가 기후 변화를 이해하고 접근하는 방법에 상당한 영향을 미칠 수 있다면 모든 사회 경제적 부류의 접근이 중요 할 것입니다. 그러나 옵션의 다양성과 가격 하락에도 불구하고 이러한 기술을 사용하려는 학교 교실에서 여러 가지 문제에 직면 해 있습니다.

가상 및 증강 현실이 미래 세대가 기후 변화를 이해하고 접근하는 방식에 측정 가능한 영향을 미치려면 모든 사회 경제적 계층에 대한 접근이 중요 할 것입니다. Kamarainen은 일부 고소득 학군에서는 학생들이 자신의 장치를 사용할 수 있다고 말합니다. 그러나 전국의 많은 학군에서는 대부분의 학생들이 스마트 폰을 가지고 있지 않습니다. 이동 전화 회사 Kajeet는 학교에서 관리하는 필터링 기능을 제공하는 학교 데이터 패키지를 제공하여 사용 시간 제한을 설정하여 아이들이 학교 관련 업무에 대해서만 학교에서 제공하는 태블릿을 집으로 가져갈 수 있도록함으로써이 문제를 해결하기 시작했습니다.

Kamarainen이 근무하는 학교에서 하버드는 학생들에게 견학을위한 스마트 폰을 제공하고 Kajeet의 Wi-Fi 및 데이터 서비스 (기기 당 메가 바이트 당 2 ~ 3 센트)를 지불합니다. 하버드 앱은 스마트 폰과 태블릿 모두에서 작동하므로 지난 2 년 동안 태블릿을 구매했거나 태블릿으로 선정 된 수천 개의 미국 학교 중 일부가 Kajeet에 가입하여 캠퍼스 내외에서 이러한 앱을 사용할 수있게되었습니다 . 업계 분석가의 추산 미국 학교는 3.5 년 말까지 2014 만 개의 태블릿을 추가로 구매할 것이며 Intel, AT & T, Fox 및 Qualcomm을 비롯한 여러 회사가 학교에서 태블릿을 판매하기위한 비영리 이니셔티브를 시작했습니다.

긴 도로 앞에서 진행 상황을 확인할 수 있습니다.

카즈 잇 (Kajeet)과 같은 회사가 하드웨어를 학교에 더 저렴한 가격으로 제공하는 데 성공하더라도 가상 및 증강 현실 개발자는 여전히 교육에 널리 채택 된 프로그램을보기 위해 먼 길을 가고 있습니다. 물류 문제에는 파일럿 테스트를위한 자금 확보, 신기술 구입을위한 예산 예산 책정, 직원 교육, 학부모, 교사 및 관리자로부터의 바이 인 획득 등이 포함됩니다.

"강의실에서 일어나는 일과 연구원이 교실에서보고 싶어하는 것 사이의 모든 충돌이 있습니다."라고 Paul Olson은 다음과 같이 전했습니다. 게임 학습 사회, 또는 GLS, 30 년 이상 7 학년을 가르친 Madison의 University of Wisconsin에서. 그는 요즘 많은 시간을 연구원들에게 인생이 "참호처럼"무엇인지를 설명하고 교사들에게 GLS 게임을 실험 해 보라고 격려하면서 "실제로 강의 나 장에 응답하지 않는 학생들에게 동기를 부여합니다. 책이지만 모든 것을 프로그래밍하고 있습니다. "

이것은 이러한 기술을 통합 한 박물관이 약간의 공백을 메울 수있는 곳입니다. "박물관은 학교가 보유하고있는 엄격한 가이드 라인과 요구 사항을 벗어나 자유로울 수 있습니다."라고 Queens의 New York Hall of Science 외교 담당 부회장 인 Dan Wempa는 견학에서 하루에 대략 1,200 학생을 봅니다 학년도 동안.

박물관의 최신 전시회, 연결된 세계는 Kamarainen의 의견을 바탕으로 방문객을 디지털 방식으로 인터랙티브 한 세계에 몰입시켜 그들의 행동이 환경에 미치는 영향을 보여줍니다. 전시회의 한 부분에서 방문자는 환경에 물을 추가하고 식물이 번영합니다. 또 다른 한개에서는, 너무 많은 것을 추가하고 범람을 일으키는 원인이된다. 이 전시회는 자연을 조속히 이어 나가 학생들이 개인과 공동의 행동이 식물과 동물의 삶, 깨끗한 물, 신선한 공기를 어떻게 손상 시키거나 유지 하는지를 보여줍니다.

"학생들은 물이 중요하다는 사실을 알게되는 세균이 있지만, '나는 그것이 중요하다는 것을 깨닫지 못했다. 그 중요한 것은, 내가 여기있는 일이 누군가의 길에 영향을 미친다는 것을 깨닫지 못했다 "고 Wempa는 말합니다.

부모의 관심사

시카고의 마케팅 컨설턴트이자 두 살 (7 및 9)의 어머니 인 Megy Karydes는 "아이들이 이러한 유형의 기술에 몰두하는 것을 좋아하지 않습니다. "우리는 아이들의 전자 제품 노출을 내가 중독 되길 원치 않기 때문에 많이 제한합니다. 다른 한편으로는, 나는 그들이 세상에서 일어나고있는 일들을 인식 할 필요가 있음을 깨달았다. 균형을 맞추지 만 조심해서 잘못해야한다면 화면에서 쳐다 보는 것보다 하이킹을가는 편이 좋을 것 "이라고 말했다.

Karydes의 우려는 부모들 사이에서 공통적입니다.

MIT의 Scheller 교사 교육 프로그램을 지휘하고 Time Lapse 2100를 개발했으며 2009 이후 교육에서 증강 현실의 사용을 연구 해 온 Eric Klopfer는 "학부모가이 게임을 보는 경향이 두 가지가 있습니다. "하나는 '좋습니다. 내 아이는 바깥에 있지만 핸드폰은 여전히 손에 들고있다. 다른 하나는 모바일 장치와 게임이 실제로 아이들을 밖에 나간다는 것이다. "

카마 라이 넨 (Kamarainen)과 그로 쳐 (Grotzer)는 기술에 대한 부모의 우려가 아이들의 자연 체험을 방해한다고 들었으며, 자연과의 관계를 보완하기보다는 자연과의 관계를 보완하는 게임을 디자인하기 위해 열심히 노력했습니다.

EcoMOBILE 조종사는 지금까지 1,000 학생들을 포함 시켰으며, Kamarainen은 증강 현실 조각이 이전에 관심을 기울이지 않은 지역 사회에서 진행되는 것을 보는데 도움이되는 방법에 관해 지속적으로 이야기합니다.

"사람들은 주변 환경에 대해 눈을 뜨게됩니다."라고 Kamarainen은 말합니다. "그들은 그것을 더 잘 알고 의식하고 있으며 자연계에 더 많은 관심을 기울이고 있습니다."

궁극적으로 지지자들은이 게임이 학생들과 자연의 관계를 보완하고 향상시킬뿐만 아니라 체계적으로 사고하고 세상을 해치거나 개선하는 데 자신의 역할을 보는 방법을 가르치는 것이라고 말합니다.

"어린 아이들은 '세상을 창조하게된다'고 말합니다."라고 Wempa는 말합니다. "나이든 아이들은 이렇게 말합니다."나는 이것이 내가 좋아하는 것처럼 느껴졌고 어렸을 때 나는 결코 통제 할 수 없기 때문에 이것을 좋아한다. 아무것도. ' 저것은 계속된다. 그들은 행동에 결과가 있고 결과가 결과에 영향을 줄 수 있음을 이해합니다. "

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저자에 관하여

Amy Westervelt는 캘리포니아 주 트루 키 (Truckee)에 거주하는 환경 기자입니다.보고 프로젝트의 공동 창립자 기후 기밀에이미의 작품은 가장 최근에 월 스트리트 저널, 패스트 컴퍼니 (Fast Company) 및 영국 가디언 (Guardian UK)에 게재되었습니다.