Wat gebeur as 'n boom in 'n virtuele bos val

'N Vrou kyk deur die bril wat in 'n groot swart helm ingebed is. Bosgeluide kom uit verskillende hoeke van die kamer: 'n voëltjie wat hier skreeu, 'n briesie wat daar fluister. Sy beweeg stadig om die kamer. Aan die muur word 'n plat digitale bos geprojekteer sodat waarnemers 'n rowwe idee van haar omgewing kan kry, maar in haar gedagtes pas hierdie ondergraad nie meer 'n klein, krap kamer in 'n universiteitslaboratorium aan nie. Danksy die swart helm loop sy deur die bos.

In 'n minuut het sy 'n joystick gegee wat lyk en vibreer soos 'n kettingsaag, en sy word gevra om 'n boom af te sny. Terwyl sy die taak voltooi, voel sy dieselfde soort weerstand wat sy mag voel as sy 'n regte boom afkap. Wanneer sy hierdie bos verlaat en die "regte" wêreld herleef, sal haar papierverbruik met 20 persentasie daal en sal sy 'n meetbare voorkeur vir gerecycleerde papierprodukte toon. Die gevolge sal die volgende paar weke voortduur, en navorsers vermoed dit sal 'n redelik permanente verskuiwing wees.

Ter vergelyking kan studente wat 'n video oor ontbossing bekyk of 'n artikel oor die onderwerp lees, 'n verhoogde bewustheid van papierafval deur die dag toon - maar hulle sal teen die einde van die week weer na hul basislyngedrag terugkeer.

Verbouing van Omgewingsverantwoordelike Gedrag

Gegewe die onwaarskynlikheid dat elke kind 'n "natuurlike" ervaring het, is navorsers op soek na ander maniere om omgewingsverantwoordelik gedrag te kweek. Die boom-sny studie is een van baie wat Stanford Universiteit in sy Virtuele Menslike Interaksie Lab oor die afgelope paar jaar in 'n poging om uit te vind in watter mate 'n gesimuleerde ervaring gedrag kan beïnvloed. En dit is deel van 'n groeiende ondersoek wat virtuele ervarings voorstel, wat 'n kragtige katalisator kan bied vir ander apatiese groepe om te begin omgee vir kwessies en aksie, insluitende klimaatsverandering.

Dit is belangrik omdat, terwyl die tyd wat in die natuur bestee is, bewys word dat dit redelik voordelig vir die mens se gesondheid is, of mense die guns terugbetaal, geneig is om te vertrou op die soort natuurervarings wat hulle in hul jeug het. In 'n 2009 studie gepubliseer in die joernaal PLoS ONE, navorsers van die Universiteit van Pretoria in Suid-Afrika het bevind dat terwyl mense wat tyd spandeer het om te stap en te rugpak, meer gewillig was om bewaringspogings 'n dekade of meer later te ondersteun, het diegene wat besoek het aan nasionale parke of spandeer het as kinders as kinders, eintlik minder geneig om te doen enigiets om die omgewing te ondersteun.


innerself teken grafiese in


An vroeëre studie oor die verhouding tussen natuurervarings en omgewingsbewustheid het bevind dat terwyl diegene wat hul jeug in 'n "wilde" natuur gehad het - gedefinieer as stap of in die bos speel - meer geneig is om omgewingsbewustes as volwassenes te wees, diegene wat blootgestel was aan "gematigde" natuur - gedefinieer as besoeke aan parke, pluk blomme, saad plant of tuine neig - was nie. Gegewe die onwaarskynlikheid dat elke kind 'n "natuurlike" ervaring het, is navorsers op soek na ander maniere om omgewingsverantwoordelik gedrag te kweek.

Bemagtigende studente met 'n gevoel van beheer

Die nuutste werk met virtuele realiteit bou op ongeveer 'n halwe eeu van gedragstudies wat daarop dui dat die mens se bereidwilligheid om gedrag te verskuif, direk verband hou met ons gevoel van beheer.

Voorstanders van die virtuele realiteit dink dat dit kan help om die impak van klimaatsverandering te laat ry en mense laat bemagtig om iets daaraan te doen. Klimaatsverandering, soos baie grootskaalse omgewingsvraagstukke, is 'n probleem waarbinne min mense voel hulle het 'n direkte impak - vir beter of erger.

Soos navorsers Sun Joo (Grace) Ahn en Jeremy Bailenson in a. Geskryf het komende vraestel in die joernaal Rekenaars en Menslike Gedrag, kan individuele aksies wat op mikroskaal gedoen word, soos om papier nie te herwin of sekere beleide te ondersteun nie, mettertyd bydra tot negatiewe gevolge vir die omgewing, soos ontbossing, wat weer klimaatsneigings oor baie jare beïnvloed. Maar die lang tydsraamwerke en groot omvang skep 'n gevaarlike ontkoppeling. Terwyl 97 persent van die portuurbeoordeelde navorsingsartikels oor klimaatwetenskap wat sedert 1991 gepubliseer is, dui op menslike aktiwiteite as 'n primêre bydraer tot klimaatsverandering. die helfte van die Amerikaners sien die skakel.

Voorstanders van die virtuele realiteit dink dit kan help om die impak van klimaatverandering te laat ry en mense te laat voel om daar iets aan te doen. "Wanneer individue voel dat hul gedrag die welsyn van die omgewing direk beïnvloed, is hulle meer geneig om bekommerd te wees oor en aktief omgee vir die omgewing," het Ahn en Bailenson geskryf.

Bailenson, 'n kognitiewe sielkundige en stigterdirekteur van Stanford se Virtual Human Interaction Lab, sien besondere waarde in die virtuele realiteit wat verband hou met klimaatsverandering omdat dit 'n kombinasie van werklike ervaring met onbeperkte moontlikhede moontlik maak. Die brein behandel die virtuele ervaring as werklik, maar by die dieselfde tyd, weet dat enigiets moontlik is in die simulasie.

"Mens kan wesenlike verskille in die toekoms ervaar en eerstehandse ondervinding opdoen oor die gevolge van menslike gedrag," sê Bailenson.

Onderwyser Tegnologie: Verbeterde en Virtuele Werklikheid in Skole

Navorsers wat werk op beide virtuele en versterkte realiteite - in watter mobiele programme op slimfone of tablette inligting oor die werklikheid oorplaas, word toenemend eksperimenteer met hierdie tegnologieë as leerinstrumente. Meervoudige universiteite, waaronder Stanford, Harvard en MIT, bestuur die gebruik van verhoogde en virtuele realiteit in middel- en hoërskole.

En museums, wat meer buigsaamheid geniet, buite die raamwerk van kurrikulumvereistes en toetstellings werk, het die idee heeltemal omhels. Wetenskapmuseums en dieretuine aan albei kusse gebruik die tegnologie in uitstallings en implementeer aanvullende realiteitsprogramme wat besoekers op hul fone of op mobiele mobiele toestelle kan gebruik om meer te leer oor wat hulle sien.

"Om ingewikkelde kwessies soos klimaatsverandering te verstaan, vereis 'n verskuiwing in perspektief in terme van hoe jy bereid is om die probleem te sien," sê Amy Kamarainen, mede-direkteur van Harvard EcoMOBILE en EcoMUVE projekte. "Ons probeer dit doen deur kinders in omgewings te onderdompel wat elemente het wat soortgelyk is aan die werklike wêreldstelsels, maar is ietwat vereenvoudig om kinders te ontmoet waar hulle is. Ons sit hulle in komplekse wêrelde, maar gee hulle die gereedskap om te kan uitpak wat gebeur. "

EcoMUVE: 'n multi-gebruiker virtuele omgewing

EcoMUVE, 'n rekenaargebaseerde virtuele omgewing met 'n veelvoudige gebruiker, met 'n gesimuleerde dam-ekosisteem, is ontwikkel deur Harvard Universiteit om studente basiese biologiese prosesse soos fotosintese en ontbinding sowel as stelsels oor komplekse omgewingskwessies te leer. Die Harvard-span het onlangs EcoMOBILE van stapel gestuur, 'n toepaslike app vir augmented reality, wat studente in staat stel om die EcoMUVE-ervaring saam te neem, data in die veld in te samel en te "sien" wat onder die oppervlak aangaan en wat in die verlede in 'n ekosisteem gebeur het. .

EcoMUVE is aanvanklik geloods in skole in Massachusetts en New York, maar is nou beskikbaar vir aflaai deur enige skool, en word ook in die Verenigde State en in ander lande gebruik, insluitend Indië en Mexiko. EcoMOBILE word tans by skole in Massachusetts en New York geloods.

'N handvol Massachusetts hoërskole het ook 'n MIT-ontwikkelde verhoogde realiteit app genaamd Time Lapse 2100 geloods. Dit vereis dat gebruikers verskillende beleide moet instel wat die omgewing sal beïnvloed en hulle dan sal wys wat sou gebeur as daardie beleide ingestel word. In hierdie herfs sal die Bay Area-skole pilot toets Stanford se Coral Reef, 'n virtuele realiteitspel waarin deelnemers 'n stuk koraal word in 'n rif wat deur seevoorsiening geraak word. Al drie universiteite werk ook saam met museums en wetenskapleersentrums om hul tegnologie in leerervarings te ontplooi.

"Ek was aanvanklik nie verkoop op die idee van verhoogde werklikheid nie," sê kognitiewe wetenskaplike Tina Grotzer, 'n professor in Harvard se nagraadse onderwysskool en mede-hoofondersoeker vir beide EcoMUVE- en EcoMobile-projekte. Grotzer het jare lank as onderwyser self spandeer voordat sy na Harvard gegaan het om te ondersoek hoe kinders leer, veral hoe hulle die wetenskap leer. Grotzer sê dit is die tegnologie se potensiaal om huiswye omgewingswetenskaplesse te wen wat haar verower het. "Met fisika kan jy 'n eksperiment doen, en kinders kan dadelik sien waaroor jy praat. Met omgewingswetenskap het ons probeer om 'n ontledingseksperiment te doen, maar u het die eksperiment opgestel en dan het 12 weke later iets gebeur. Teen daardie tyd het die kinders heeltemal belangstelling verloor. "

Dis omdat dit moeilik is vir kinders om enigiets te verstaan ​​wat hulle nie dadelik kan sien nie, verduidelik Grotzer. Verhoogde realiteit stel onderwysers in staat om daardie visie uit te brei, of wat geleerdes noem 'n attentional raam, en maak die onzichtbare meer tasbare. Byvoorbeeld, onderwysers neem kinders na 'n nabygeleë dam en gebruik EcoMOBILE om hulle te wys hoe die dorp daar 60 jaar gelede vuil was en byna gevul het wat vandag 'n ongerepte natuurlike dam is. Die app wys hulle hoe plante rondom die dam sonlig in energie verander en onthul wat die mikroskopiese dam lewe onder die water se oppervlak doen. Dit loop ook hulle deur die werklike versameling watermonsters wat dit help om te analiseer.

"Ek het op hierdie velduitstappies gemerk en gesien hoe die tegnologie hulle eintlik meer in die omgewing dompel, eerder as om hulle af te lei," sê Grotzer.

Studente gebruik slimfone om foto's en aantekeninge te neem en te dokumenteer wat hulle sien: die helderheid van die damwater, die weer, beskrywings van hul monsters, verskillende soorte insekte en voëls. En hulle kan ook op hul eie pas leer.

"Op 'n gereelde veldrit, as 'n student 'n vraag het, moet hulle daardie oomblik verlaat wat die vraag aangespoor het en gaan vra die onderwyser," sê Grotzer. "Die onderwyser sal die behoeftes van 30-kinders fasiliteer. Op hierdie manier kan hulle die antwoord self vind en bly in die oomblik, bly betrokke by wat hulle kyk. "

Om 'n stuk koraal in 'n versuurde oseaan te word

In Stanford se Koraalrif het studente 'n lang stukkie perskoraal uit die kus van Italië naby Ischia. In die loop van 'n 14-minuutles word hulle geneem deur die ervaring van koraal in 'n liggaam water wat deur oseaanversuur geraak word. Aanvanklik is die omliggende see gevul met 'n oorvloed van seelewe. Golwe rondom die rif word gesimuleer deur vloervibrasies en seevlakke. 'N laboratorium tegnikus raak periodiek die deelnemer met 'n stok in gesinchroniseerde bewegings om saam te val met wat hy sien as 'n visnet wat die rif slaan. Dan versuur die versuring. Die see lewe begin om af te sterf. Die rif begin sy kleur verloor, net soos die stuk koraal wat die deelnemer beliggaam het.

Bailenson en sy span het die simulasie met kollege studente getoets en getoon dat dit daartoe gelei het dat studente meer omgee oor wat met koraalriwwe gebeur. Die span het dié deelnemers oor die weke gevolg. Hulle het dit vergelyk met 'n groep wat net 'n video gekyk het oor hoe oseaanversuring koraalriwwe beïnvloed, en het die verandering in houding gekataliseer deur die virtuele realiteitservaring langer geduur as enige verskuiwings wat deur die video geraak word.

Slimfone vir Almal

Of skole kies vir 'n verbeterde realiteitstabelprogram wat studente rondom die skoolterrein lei om die biologiese prosesse by die werk in die komposstapel of 'n landskapgebaseerde slimfoonprogram (soos EcoMOBILE of Time Lapse 2100) te gebruik vir gebruik op 'n veldrit, of 'n lessenaar-ervaring (soos EcoMUVE) wat in die skool se rekenaarlaboratorium gebruik kan word, word hulle gekry vir steil oortjies vir beide hardeware en sagteware.

Hardeware vir virtuele realiteit simulasies bly koste vir die meeste skole onmoontlik, hoewel die koste afkom: Virtuele headsets soos die Oculus-kloof kos nou verbruikers $ 350. 'N Skool kan moontlik 'n paar headsets koop vir 'n virtuele realiteitspatroon wat vier studente op 'n slag kon speel, terwyl die res van die klas met 'n versterkte werklikheidskomponent op die desktops in die omgewing betrokke raak.

As die virtuele en toegevoegde werklikheid 'n meetbare impak het op hoe toekomstige geslagte die klimaatverandering verstaan ​​en benader, sal toegang in alle sosio-ekonomiese klasse sleutel wees. Ten spyte van 'n toenemende verskeidenheid opsies en dalende pryse, wil skole hierdie tegnologieë gebruik in die klaskamer staan ​​'n aantal uitdagings voor.

As virtuele en aangevulde werklikheid 'n meetbare impak moet hê op hoe toekomstige generasies klimaatsverandering verstaan ​​en benader, is toegang tot alle sosio-ekonomiese klasse die sleutel. Kamarainen sê dat studente in sommige skooldistrikte met hoër inkomste hul eie toestelle kan gebruik. In baie skooldistrikte regoor die land het die meeste studente egter nie slimfone nie. Die selfoononderneming Kajeet het die probleem begin aanspreek deur skole datapakkette aan te bied wat WiFi bied met filter wat deur die skool bestuur word, sodat hulle die tydsbeperkings vir gebruik kan instel, wat kinders in staat stel om tablette wat deur die skool voorsien word, te neem vir slegs skoolverwante werk.

In die skole waar Kamarainen werk, bied Harvard slimfone aan studente vir gebruik op velduitstappies en betaal Kajeet se Wi-Fi- en datadiens (twee tot drie sent per megabyte per toestel). Die Harvard-programme werk op beide slimfone en tablette. Dit is dus haalbaar dat enige van die duisende Amerikaanse skole wat die afgelope twee jaar tablette gekoop het of toegeken is, kan by Kajeet aansluit om die gebruik van hierdie programme op en van die kampus te aktiveer. . Bedryfsanaliste skat dat Amerikaanse skole teen die einde van 3.5 nog 2014 miljoen tablette sal koop, en dat verskeie maatskappye, waaronder Intel, AT&T, Fox en Qualcomm, nie-winsgewende inisiatiewe van stapel gestuur het om tablette in skole uit te deel.

Vordering kan op die lang pad gesien word

Selfs as maatskappye soos Kajeet daarin slaag om hardeware vir skole meer bekostigbaar te maak, word virtuele en verbeterde realiteit ontwikkelaars steeds gesig oor 'n lang pad om hul programme wyd in die onderwys te sien. Logistieke uitdagings sluit in die verkryging van befondsing vir loodstoetse, die befondsing van fondse om nuwe tegnologie, opleidingspersoneel aan te koop, en die aankoop van ouers, onderwysers en administrateurs te wen.

"Daar is altyd botsings tussen die realiteit van wat in 'n klaskamer aangaan en wat navorsers graag in 'n klaskamer wil sien," sê Paul Olson, 'n uitreikingspesialis by die Speletjies Leervereniging, Of GLS, aan die Universiteit van Wisconsin in Madison, wat sewende graad aangebied vir meer as drie dekades. Hy het gesê dat baie van sy tyd deesdae bestee verduidelik aan navorsers wat die lewe is soos "in die loopgrawe" en onderwysers aan te moedig om te eksperimenteer met GLS speletjies studente wat "regtig nie reageer op 'n lesing of 'n hoofstuk in motiveer 'n boek, maar is oor die programmering van iets. "

Dit is waar museums wat hierdie tegnologie insluit, 'n paar leemtes kan vul. "'N Museum het die vryheid om buite die rigiede riglyne en vereistes waaraan skole gehou word, te stap," sê mnr. Dan Wempa, vise-president van buitelandse sake vir die New York Hall of Science in Queens, wat sowat 1,200-studente per dag op velduitstappies sien. gedurende die skooljaar.

Die museum se jongste uitstalling, Verbonde Wêrelde, geskep met insette van Kamarainen, sal besoekers onderdompel in 'n digitale, interaktiewe wêreld wat wys hoe hul aksies die omgewing beïnvloed. In een deel van die uitstalling voeg besoekers water by die omgewing en 'n plant floreer. In 'n ander, voeg hulle te veel en veroorsaak oorstroming. Saamgestel, die uitstalling plaas die natuur vinnig vorentoe om studente te help om te sien hoe hul individuele en gemeenskaplike aksies plant- en dierelewe, skoon water en vars lug beseer of onderhou.

"Studente het 'n kiem om te weet dat water belangrik is, maar hulle sê 'Ek het nie besef dat dit is nie Wat belangrik, en ek het nie besef dat wat ek hier doen nie iemand se manier daar beïnvloed nie, "sê Wempa.

ouerlike Kommer

"Ek is nie gretig dat my kinders in hierdie tipe tegnologie onderdompel word nie," sê Megy Karydes, 'n bemarkings konsultant en ma van twee (ouderdomme 7 en 9) in Chicago. "Ons beperk ons ​​kinders se elektroniese blootstelling baie omdat ek nie hulle verslaaf wil hê nie. Aan die ander kant besef ek dat hulle ook bewus moet wees van wat ook in die wêreld aangaan. Ek balanseer dit, maar as ek aan die kant van die omsigtigheid moes dwaal, sou ek eerder gaan stap as wat hulle op 'n skerm staar. "

Karydes se bekommernisse is algemeen onder ouers.

"Daar is twee maniere waarop ouers geneig is om na hierdie speletjies te kyk," sê Eric Klopfer, wat MIT se Scheller Onderwyseropleidingsprogram bestuur, Time Lapse 2100 ontwikkel en die gebruik van verhoogde realiteit in die onderwys sedert 2009 ondersoek. "Een is," Groot. My kind is buite, maar hy het steeds die foon in sy hand, 'en die ander is dat die selfoon en die spel eintlik hul kind buite kry.'

Kamarainen en Grotzer het ook ouer bekommernisse gehoor oor tegnologie wat kinders se ondervinding van die natuur onderbreek, en hulle het hard gewerk om speletjies te ontwerp wat hulle voel om 'n verhouding met die natuur te vul, eerder as om dit te benadeel.

Die EcoMOBILE-vlieënier het tot dusver 1,000-studente ingesluit, en Kamarainen sê hulle konsekwent praat oor hoe die versterkte werklikheidswerk hulle help om dinge in hul gemeenskappe aan die gang te kry wat hulle nooit aan die aandag gegee het nie.

"Hulle sê dit help om hul oë oop te maak oor die omgewing wat rondom hulle is," sê Kamarainen. "Hulle is meer bewus daarvan en bewus daarvan, en hulle gee nader aandag aan die natuurlike wêreld."

Uiteindelik sê voorstanders dat hierdie speletjies nie net studente se verhouding met die natuur aanvul en verbeter nie, maar ook hulle leer hoe om sistematies te dink en hul eie rolle te sien om hul wêreld te benadeel of te verbeter.

"Die jonger kinders sê: 'Ek kry 'n wêreld!' 'Sê Wempa,' en die ouer kinders sê: 'Ek hou van hierdie, want dit het gevoel of ek in beheer was en as kind het ek nooit beheer nie van enigiets. ' Dit dra oor. Hulle verstaan ​​dat aksies gevolge het en dat hulle die uitkomste kan beïnvloed. "

Hierdie artikel het ook verskyn op Ensia


westervelt amyOor Die Skrywer

Amy Westervelt is 'n omgewingsjoernalis wat in Truckee, Kalifornië woon. 'N Mede-stigter van verslagdoening Climate vertroulik, Amy se werk is onlangs in die Wall Street Journal, Fast Company, en die Guardian UK gepubliseer.


Aanbevole boek:

10 Mindful Minutes: Ons Kinders - en Selfs - die sosiale en emosionele vaardighede om stress en angs te verminder vir gesonder, gelukkige lewe
deur Goldie Hawn met Wendy Holden.

10 Mindful Minutes: Ons Kinders - en Selfs - die sosiale en emosionele vaardighede om stress en angs te verminder vir gesonder, gelukkige lewe deur Goldie Hawn met Wendy Holden.Praktiese, tydige, relevante en inspirerende, 10 Mindful Minutes is geskenk Goldie Hawn se ouers wat wil help om hul kinders beter te leer en leef gelukkiger lewens. Geïnspireer deur die revolusionêre MindUP program (onder die vaandel van die Hawn Stigting ontwikkel), die boek bied maklik-om-greep insigte uit huidige gedrags-, sielkundige, en neurologiese studies te wys hoe ons gedagtes, emosies en aksies, waaronder ons vermoë om fokus, stres te hanteer, en leer-is almal pragtig met mekaar verbind. Goldie Hawn bied eenvoudige en praktiese maniere om bewustheid in beide kinders en ouers te ontwikkel, en deel haar eie opregte ervarings met die uitdagings en vreugdes van ouerskap.

Klik hier vir meer inligting en / of om hierdie boek op Amazon bestel.