Дополненная и виртуальная реальности для детей: полезно или опасно?

В детстве мы мечтали оживить страницы любимых книг, увидеть в своей комнате огромные волны цунами или извержение вулкана, плывущую в океане русалочку или парящую в небе жар-птицу. К счастью, у наших детей есть такая возможность!

3D и 5D технологии, виртуальная реальность и дополненная реальность, роботы — все эти чудеса современности становятся неотъемлемой частью нашей жизни. У них множество сфер применения: в медицине и обучении, тренировках спортсменов и космонавтов, в художественных и исторических музеях, при найме на работу.

В будущем каждый человек так или иначе будет взаимодействовать с дополненной и виртуальной реальностями, поэтому уже сейчас необходимо знакомить детей с этими технологиями. Многие родители их избегают, считают вредными для физического и психического здоровья детей. Давайте вместе разбираться в этом вопросе.

Содержание:

• За гранью реальности: в чем разница между AR и VR?
• Что такое дополненная реальность?
  • Типы дополненной реальности
  • Сферы применения технологии дополненной реальности
• Что такое виртуальная реальность?
  • Виды VR
  • Сферы применения VR
• Как VR и AR меняют мир для детей?
  • VR/AR технологии в образовании в РФ
• Об опасностях и преимуществах AR/VR для детей
  • Какие плюсы могут дать AR/VR технологии?
  • Какие есть опасности?
• Безопасное погружение в новую реальность
  • Как выбрать VR-очки и VR-шлем для ребёнка?

За гранью реальности: в чем разница между AR и VR?

Источник: holographica.space

Дополненная (AR) и виртуальная (VR) реальности — это современные технологии, которые расширяют наш мир за счёт внедрения в него цифровой информации. Первая накладывает изображения, звук и видео на существующее пространство (то есть дополняет его цифровыми элементами), а вторая — полностью погружает пользователя в искусственно созданную среду. В этом заключается их главное отличие.

Что такое дополненная реальность?

Freer/Shutterstock.com

Дополненная реальность (Augmented Reality или AR) — это технология, которая позволяет наложить созданные с помощью компьютера виртуальные объекты на реальный мир. Пространство вокруг использующего AR-технологию человека дополняется новыми звуками, анимацией и графикой. Они вносят вспомогательную информацию по выбранной теме.

Типы дополненной реальности

Проекционная AR или голограмма

Для её создания необходимо спровоцировать пучки искусственного света на физическую поверхность.

AR на основе наложений

В приложении уже запрограммирован ряд предметов, которые накладываются на существующую поверхность. Происходит частичное или полное замещение участка существующей реальности виртуальной, которую вы можете подстраивать под себя.

Маркерная AR

Основана на сканировании специальных меток (QR-кода, изображения и других) камерой вашего устройства. Суть процесса заключается в том, что маркер вызывает изменение объекта на экране вашего смартфона и его преображение в 3D-модель.

AR без маркеров

Приложение получает данные посредством GPS, гироскопа, компаса и акселерометра, затем выдаёт пользователю соответствующий ситуации и его местоположению контент.

Сферы применения технологии дополненной реальности

Чаще всего родители знакомятся с технологией дополненной реальности только тогда, когда их ребёнок пропадает часами в своём смартфоне играя в AR-игры. Из-за чего такая игра и дополненная реальность воспринимаются родителями как некое зло. Они начинают запрещать ребёнку взаимодействовать с подобными приложениями, чем ограничивают его возможности в будущем.

AR применяется во множестве сфер нашей жизни с пользой.

Помогает оживлять страницы сказок, энциклопедий, журналов, азбуки и других печатных изданий

AR делает процесс чтения более интересным для современного ребёнка и помогает привить ему любовь к книгам. Многие взрослые пишут, что книга с дополненной реальностью надолго увлекла не только ребёнка, но и их самих.

Например, в популярной «Большой энциклопедии в дополненной реальности» от DEVAR более 100 оживающих страниц. Скачиваете приложение на смартфон, наводите на страницу и по ней начинают ходить динозавры, плавать рыбы, биться человеческое сердце…

Учит рисованию

Например, приложение Sketchar постепенно создаёт AR-эскиз на поверхности, на которую вы наводите камеру смартфона. Повторяйте карандашом на листе бумаги виртуальные линии и создавайте свои первые шедевры. Приложение легко масштабирует рисунок на поверхность любой площади, что позволяет рисовать большие картины на огромном холсте или стене (например, собственноручно разрисовать детскую комнату).

Позволяет изменять внешность

С помощью масок и фильтров в различных приложениях и соцсетях (применяются в VK, TikTok и других).

Позволяет подбирать вещи в гардероб

Возможности дополненной реальности применяются для примерки одежды, обуви и аксессуаров в режиме онлайн. Цифровые примерочные на данный момент не популярны в России, но это вопрос времени. Они удобные и безопасные в плане гигиены.

Дополненная реальность позволяет примерять цифровые аналоги одежды, комбинировать её, выбирать подходящий образ и покупать вещи, которые никто ещё не примерял до вас.

Ещё одна сфера использования aR — обучение детей правильному обращению с одеждой и обувью. В этом году российская компания INDIGO KIDS совместно с компанией DEVAR разработали семейство медведей, которые без нравоучений рассказывают, как ухаживать за обувью, танцуют и веселят малышей в дополненной реальности. На каждой коробке с обувью есть QR-код, который помогает оживить медведей.

Делает музеи и экскурсии привлекательными

AR превращает скучные походы в музеи (а чаще всего дети именно такими их видят) в захватывающее путешествие в прошлое или увлекательное знакомство с изобразительным искусством.

Министерство культуры РФ в 2017 году презентовало приложение дополненной реальности Artefact. В нём есть подробная информация об экспонатах, аудиогид, точки интереса с важными деталями и фактами, технология AR, которая на экране вашего смартфона покажет объект до реставрации или авторские эскизы.

Приложение ARTEFACT в музеях России:

Кроме этого приложения есть ещё ряд инструментов для интерактивного взаимодействия с экспонатами музеев. Все они представлены на сайте Виртуального Русского музея.

Технология дополненной реальности применяется также в исторических музеях. Например, в музее-панораме «Сталинградская битва» в Волгограде можно посетить aR-экскурсию «Истории непокорённого Сталинграда». Для этого необходимо предварительно скачать на свой смартфон приложение «Сталинградская битва».

Дополненная реальность также поможет оптимизировать маршрут движения по зоопарку. Калининградский зоопарк первым в РФ в 2022 году представил посетителям мобильное приложение с элементами AR. В нём можно составить удобный маршрут передвижения по территории, послушать аудиогид, отсканировать специальный код и «воссоздать» экспонаты Этнографического музея, который ранее находился в Кёнигсбергском зоопарке, и даже сделать с ними несколько фотографий.

Дополненная реальность используется также в туризме, робототехнике, моделировании, архитектуре, дизайне интерьера, медицине, стоматологии и множестве других ниш. AR-технологии повсюду, с каждым годом они всё больше проникают в жизнь россиян.

Что такое виртуальная реальность?

Sergey Nivens/Shutterstock.com

Виртуальная реальность (Virtual reality или VR) — это интерактивный мир, в который человек погружается в реальном времени с помощью стимуляции органов чувств (зрения, слуха, осязания и обоняния). VR моделируется с помощью современных компьютерных программ, что делает виртуальный мир очень похожим на наш материальный мир. Виртуальная реальность имитирует не только воздействия на человека, но и ответные реакции на них.

Попасть в VR человеку помогают специальные устройства: шлем или очки, контроллеры, перчатки, датчики движения, трекинговые системы и даже целые комнаты виртуальной реальности (CAVE). В такой реальности вы можете делать всё, что только пожелаете! Хотите летать — без проблем, мечтает побывать в космосе — скажите «Прощай!» гравитации и парите над звёздами, планируете создать робота — у вас всё для этого есть под рукой (бери и делай).

Виды VR

Виртуальную реальность можно разделить на несколько типов:

• иммерсивная VR или полное погружение;
• киберпространство или текстовая сетевая VR.

Сферы применения VR

Gorodenkoff/Shutterstock.com

При упоминании словосочетания «виртуальная реальность» человек сразу же вспоминает про видеоигры и ассоциирует эту технологию исключительно с развлечениями и досугом. Но! Практическое применение VR значительно более широкое:

1. Образование. Виртуальная реальность делает процесс обучения более интересным. Ученики и студенты запоминают больший объём информации, что способствует повышению успеваемости.
2. Медицина. VR-тренажёры помогают медицинским работникам и студентам прорабатывать различные манипуляции и ситуации (от инъекций до проведения оперативных вмешательств и реанимационных мероприятий). Технологии виртуальной реальности уже применяют в Российском национальном исследовательском медицинском университете имени Н.И. Пирогова, Самарском государственном медицинском университете и других медицинских вузах.
3. Маркетинг. Виртуальная реальность повышает уровень сервиса, который предлагает компания, и помогает выигрывать на фоне конкурентов. Например, бренд IKEA предлагает своим клиентам посетить виртуальный шоурум, в котором можно поэкспериментировать с обустройством комнаты и почувствовать себя дизайнером интерьера.
4. Недвижимость. VR моделирование помогает создавать виртуальные туры по помещениям на продажу или для аренды. Виртуальная реальность значительно облегчает работу риелторов и экономит их время (особенно в больших городах).
5. Промышленность. VR прототипирование сокращает затраты на производство различных объектов, так как возникшие ошибки устраняют на этапе виртуального тестирования. Также технологии VR применяются для обучения сотрудников, отработки внештатных и аварийных ситуаций. Например, VR-тренажёр «Внештатные ситуации на добывающей скважине» используют предприятия, специализирующиеся на добыче нефти и газа. Тренажёр позволяет на 63% снизить травматизм на производстве!
6. Туризм и путешествия. В виртуальной реальности есть возможность отправиться в любую точку нашей планеты и даже за пределы реального мира.
7. Культура. VR уже начали применять в музеях и театрах. И это далеко не всё…

Технологии VR также очень быстро развиваются и ежедневно проникают в новые и новые сферы нашей жизни.

Узнайте, сколько времени ваш ребёнок проводит в гаджетах и что именно его увлекает. Скачайте приложение Kids360, чтобы помочь ему найти баланс между играми, учёбой и отдыхом.

Как VR и AR меняют мир для детей?

DimaBerlin/Shutterstock.com

Технологии дополненной и виртуальной реальности проникают во все сферы нашей жизни. Буквально через 5-10 лет VR и AR станут такими же привычными для нас вещами, как смартфон или персональный компьютер. Люди, которые научились взаимодействовать с дополненной реальностью и без проблем погружаются/выходят из виртуальной реальности, будут более адаптированы к жизни в будущем.

Грамотное внедрение VR и AR в жизнь ребёнка делает процесс обучения более интересным для него и значительно увеличивает количество информации, которое откладывается в памяти. Но вот качество запоминаемой информации и способность детей применять полученные знания в реальном мире ещё предстоит изучить.

Крылова С.Г. и Водяха Ю.Е. провели исследование среди 115 дошкольников. Им показывали предмет в действительной и виртуальной реальностях. Учёные выяснили, что дети, которым показывали предмет в виртуальной реальности, значительно чаще выбирали в действительности предмет правильной формы, но без необходимой детализации. Это вероятнее всего связано с отсутствием привычного сенсорного контакта с предметом.

Говоря простым языком: у дошкольников ещё слишком мало жизненного опыта в реальном мире, из-за чего может искажаться восприятие деталей в виртуальном мире. Поэтому большинство производителей VR-очков и VR-шлемов устанавливают возрастные ограничения «для детей старше 12-13 лет».

VR/AR технологии в образовании в РФ

Oksana Klymenko/Shutterstock.com

Министерство просвещения Российской Федерации с 2019 года начало вводить в образовательный процесс проекты, направленные на цифровизацию обучения. К концу 2024 года согласно федеральным проектам «Современная школа» и «Цифровая образовательная среда» планируется:

• обеспечить более 22 тысяч образовательных организаций оборудованием для внедрения цифровой образовательной среды;
• приобщить к использованию сервиса федеральной информационно–сервисной платформы цифровой образовательной среды около 30% всех школ (в том числе в сельской местности);
• открыть более 300 центров цифрового образования детей «IT-КУБ». На конец 2022 года было открыто 197 центров в большинстве регионов РФ (посмотреть адреса можно по ссылке);
• организовать более 20 тысяч центров «ТОЧКА РОСТА» в общеобразовательных организациях сельской местности и малых городов. Например, в Тамбовской области уже открылись более 130 таких центров. На сайте организации родители могут получить всю необходимую информацию о деятельности центров и адреса их расположения;
• открыть почти 500 детских технопарков «Кванториум» (на текущий момент функционирует 135 площадок в 84 регионах РФ).

В нашей стране происходит активная цифровизация процесса обучения — в скором времени каждый школьник будет взаимодействовать с VR-технологиями. Например, сейчас уже разработаны программные обеспечения (ПО):

1. VR ОБЖ «Полигон выживания GALACOM», который является тренажёром для отработки умений выживать в экстремальных условиях, оказывать первую медицинскую помощь при обморожениях или солнечном ударе. ПО учит правилам дорожного движения и безопасному поведению при различных чрезвычайных ситуациях. Согласитесь, всё это — бесценные навыки! Полученный в виртуальной реальности опыт поможет справиться ребёнку в сложных ситуациях, которые могут произойти в реальной жизни.
2. VR физика, модули «Магнетизм и электромагнитная индукция» и «Сборка цепей» (VR-cборник из 20 задач по сборке электрических цепей) от Modum Lab. Программное обеспечение разработано для учеников 8-9 классов. В модуле наглядно объясняются законы и физические явления, демонстрируются опыты с электричеством, есть возможность проведения лабораторных работ.
   Школы будущего│VR-Курс Магнетизм
3. Химия в VR. Надев шлем виртуальной реальности, ребёнок переносится в безопасную химическую лабораторию, в которой есть всё необходимые для опытов ингредиенты, возможность смешивать их так, как хочется, и наблюдать реакцию безопасно (без риска получить травму или ожог).VR Chemistry Lab – восстановительные свойства галогенидов

Существуют даже готовые комплекты оборудования для обучения в VR/aR. Например, ClassVR рассчитан на группу из 8 учеников. Кроме полного набора необходимого оборудования пользователь получает доступ к образовательному порталу (сроком на 5 лет), в котором более 900 единиц различного контента. Преподаватель заходит на специальный портал, запускает просмотр нужной информации на всех гарнитурах и контролирует процесс обучения.

Об опасностях и преимуществах AR/VR для детей

Sorapop Udomsri/Shutterstock.com

Дополненная и виртуальная реальность делают окружающий мир более интересным для ребёнка, ведь можно осуществить все мечты и желания. Но также VR и AR могут всецело поглотить малыша и заменить собой реально существующий мир. Поэтому родителям важно взять от этих технологий максимум пользы для ребёнка и минимизировать все риски.

Какие плюсы могут дать AR/VR технологии?

1. Дополненная и виртуальная реальности облегчают подачу сложного материала, что значительно упрощает (и ускоряет) процесс понимания и запоминания: позволяют «на ощупь» изучить анатомию человеческого тела, устройство автомобилей, принцип работы нефтедобывающей установки и другие темы, которые ранее не были доступны простому школьнику.
2. VR и AR мотивируют детей на обучение (в том числе и самообучение), что значительно повышает их успеваемость.
3. Дополненная и виртуальная реальности способствуют развитию фантазии ребёнка, расширению кругозора и приобретению нового жизненного опыта без риска для здоровья.
4. Подвижные VR-игры улучшают координацию движений и помогают детям физически развиваться.
5. Дополненная и виртуальная реальность помогают не только учить человека, но и лечить его. Врачи применяют VR для борьбы с различными фобиями и страхами у детей, в реабилитации больных ДЦП, для повышения способностей к познанию и улучшения социального взаимодействия у детей с расстройством аутистического спектра (что было доказано китайскими учёными в 2022 году).

Какие есть опасности?

На данный момент ещё нет крупномасштабных исследований того, как виртуальная и дополненная реальности влияют на состояние здоровья и психику детей. С уверенностью можно сказать, что VR и AR безопасны для человека только в том случае, когда он не превышает рекомендованное время взаимодействия с ними.

Злоупотребление VR может быть чревато ухудшением зрения, головными болями, тошнотой, нервозностью и даже нарушениями психики. Также велик риск развития зависимости от виртуальной реальности. Дети быстро привыкают к пребыванию в VR-среде и пользованию VR-устройствами. Они могут испытывать психологический дискомфорт в реальном мире без привычных VR-приспособлений.

Родители могут приобщать детей к дополненной реальности с раннего возраста, только обязательно под строгим контролем взрослых и с соблюдением описанных ниже правил. С виртуальной реальностью желательно знакомить детей с уже сформировавшимся мировосприятием и не ранее 12 лет, как рекомендуют производители VR-оборудования.

Безопасное погружение в новую реальность

kckate16/Shutterstock.com

AR и VR технологии обладают огромным потенциалом для обучения детей и организации их досуга.

Дорогие родители, полностью оградить своего ребёнка от них у вас не получится (как бы вы этого не хотели). Поэтому ваша главная задача — помочь детям освоить дополненную и виртуальную реальности без тотального погружения и сделать контакт с ними максимально комфортным.

Для этого:

1. Обязательно объясните ребёнку, что некоторые действия, которые он совершает в виртуальной реальности без последствий для здоровья и жизни, в реальном мире могут быть чреваты травматизацией и даже смертью.
2. Обучайте детей тому, что AR/VR технологии — это полезные инструменты, а не заменитель настоящей жизни.
3. Выбирайте для своего ребёнка только качественные современные AR/VR устройства, регулярно контролируйте исправность, вовремя ремонтируйте или заменяйте их.
4. Убедитесь в том, что ребёнок пользуется безопасными приложениями и взаимодействует с безопасным контентом.
5. Установите строгие временные ограничения пребывания в дополненной (до 20-30 минут) и виртуальной (не более 15-20 минут за один сеанс) реальностях.

Старайтесь присутствовать рядом с ребёнком в моменты использования им aR/VR инструментов. Если у вас нет такой возможности, установите на телефон приложение для родительского контроля. Например, в Kids360 родители могут:

• установить дневной лимит или расписание для игр;
• дистанционно отключать смартфон ребёнка от сети, чтобы он не отвлекался во время учёбы или отдыха;
• блокировать нежелательные приложения;
• провести аналитику приложений и определить, какими из них чаще всего пользуется ребёнок;
• включить защиту от удаления приложения, ведь дети так и норовят избавиться от родительского контроля;
• подключить много устройств и контролировать не только телефон ребёнка, но и его планшет, например;
• побороть свои зависимости и уменьшить количество времени, которое вы тратите на нежелательные приложения. Вы можете подать положительный пример своему ребёнку в борьбе с зависимостью от гаджетов.

Как выбрать VR-очки и VR-шлем для ребёнка?

DGLimages/Shutterstock.com

Эти два устройства отличаются по своему функционалу и способу подключения к передающему устройству. Дисплеем в VR-очках является смартфон, который вставляется в их корпус. Качество изображения будет зависеть от разрешения дисплея вашего гаджета и мощности его процессора. С помощью VR-очков можно только смотреть видео, изучать образовательный контент и играть в простые игры. Это бюджетный вариант VR-устройства.

VR-шлемы работают только в комплексе с компьютером или игровой приставкой. Они оснащены двумя отдельными экранами для каждого глаза и встроенными датчиками для отслеживания вашего положения в пространстве. Шлемы позволяют выполнять любые действия и более реалистично взаимодействовать с виртуальной средой. Их стоимость значительно выше, чем у VR-очков.

При выборе VR-устройства обращайте внимание на следующие параметры:

1. Область его применения. Для обучения вполне подойдут более бюджетные VR-очки, но если вы планируете играть в видеоигры, то лучше приобрести VR-шлем.
2. Какое передающее устройство вы планируете использовать (смартфон, игровая консоль, персональный компьютер). Также на рынке представлены автономные VR-шлемы, работающие сами по себе.
3. Количество поддерживаемых приложений выбранной вами моделью VR-устройства.
4. Угол обзора (оптимальный 100-110°).
5. Вес VR-устройства. Тяжёлые VR-шлемы могут оказывать отрицательное влияние на самочувствие ребёнка из-за перенапряжения мышц шеи.

Смешанный мир, смешанные чувства…

Дополненная и виртуальная реальность — это эффективное средство для расширения кругозора, получения новых знаний и приобретения жизненного опыта. Но не стоит забывать о том, что VR и AR обладают свойством изменять восприятие окружающего мира, особенно у детей. Из-за этого может происходить слияние существующей реальности и виртуальной. Разговаривайте со своими детьми, объясняйте им все особенности ненастоящего мира, и тогда он принесёт им только пользу!

Источник фото обложки: K_E_N/Shutterstock.com