Università degli Studi di Milano BicoccaDipartimento di Informatica, Sistemistica e Comunicazione

Corso di Strumenti e applicazioni del Web

LA REALTA’ AUMENTATA PER LA FORMAZIONE

Riccardo Carlessi Simone Nencini Salvatore Tinebra

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LA REALTA’ AUMENTATA COME STIMOLO ALL’APPRENDIMENTO

«Coloro che fanno distinzione tra intrattenimento ed educazione forse non

sanno che l’educazione deve essere divertente e il divertimento deve essere

educativo»

Marshall McLuhan, Gli strumenti di comunicare, Il Saggiatore, Milano, 1967

LA REALTA’ AUMENTATA

AcrossAir, Acrossair UK

CHE COS’È LA REALTA’ AUMENTATA?

Per Realtà Aumentata (augmented reality, AR), o realtà mediata

dall'elaboratore, si intende l'arricchimento della percezione sensoriale umana

mediante informazioni, in genere manipolate e convogliate elettronicamente,

che non sarebbero percepibili con i cinque sensi.

In termini più tecnici, si integra la realtà e la si aumenta con elementi che non

sono presenti nel campo visivo.(Azuma, A Survey of Augmented Reality, in Presence: Teleoperators and Virtual

Environments1997)

LA REALTÀ VIRTUALE

http://nova.ilsole24ore.com/tag/realta-

virtuale

CHE COS’È LA REALTA’ VIRTUALE?

La Realtà Virtuale rappresenta un potente strumento che permette di

visualizzare in modo tridimensionale e ad alta risoluzione ambienti ed oggetti e

di interagire con questi in tempo reale fornendo una sensazione di immersione e

di presenza nell’ambiente ricostruito.

Attraverso la Realtà Virtuale è possibile ricostruire ambienti immaginari o

ambienti che non esistono più, come monumenti o città appartenenti ad

epoche passate.

UN CONTINUUM VIRTUALE

Schema della realtà aumentata definito come un continuum tra

realtà e virtualitàe virtualità

Paul Milgram, Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Toronto

Fumio Kishino, Dipartimento di Elettronica, Sistemi Informativi e Ingegneria dell’Energia,

Università di Osaka

REALTA’ AUMENTATA VS REALTA’ VIRTUALE

La differenza sostanziale fra Realtà Aumentata e Virtuale sta nel concetto di

simulazione.

Realtà Aumentata: - aggiunta di livelli informativi a ciò che i nostri sensi

percepiscono.

- ciò che viene ripreso è un’integrazione fra immagini reali ed

oggetti virtuali;

- qualsiasi superficie può diventare un supporto per visualizzare

l’app;

Realtà Virtuale: - oggetti interamente virtuali;

- mondo totalmente fittizio;

- sistema immersivo che inganna i sensi.

AUGMENTED REALITY BY GEEK FILES

https://www.youtube.com/watch?v=ND7abG0-Jnc

CAMPI DI APPLICAZIONE DI AR NEL 2011

UNA SCUOLA….AUMENTATA

educatorstechnology.com

LARGE: IL PROGETTO

LARGE Learning Augmented Reality Global Environment

Sistema globale per l’educazione attraverso la realtà

aumentata

Progetto coordinato da Magic Solution e cofinanziato dalla Commissione Europea e finalizzato a

realizzare una piattaforma moderna per l’apprendimento e l’insegnamento, creando un sistema

innovativo che aiuterà gli istituti di istruzione e di formazione a divulgare i loro programmi di studio

nel modo più attraente ed efficace per gli studenti.

A CHI È RIVOLTO

- Scuole elementari;

- Scuole secondarie;

- Università;

- Agenzie di istruzione;

- Centri di formazione professionale.

OBIETTIVI DEL PROGETTO LARGE

- Introdurre nuovi metodi di insegnamento, attuabili a diversi livelli nel sistema

educativo;

- Incrementare l’attrattiva e quindi l’efficacia delle risorse per l’istruzione;

- Portare l’insegnamento più vicino alla realtà;

- Aumentare la motivazione di tutte le persone implicate nel processo

educativo/formativo;

- Sostenere ed incoraggiare l’apprendimento basato sulla scoperta.

RIFERIMENTI AL PROGETTO LARGE

http://www.largeproject.eu/it/

Informazioni e report annuale del progetto Large.

http://www.asevinnova.it/

ASEV INNOVA è il portale per l’innovazione nella formazione e l’orientamento, pubblicato

da ASEV – Agenzia per lo Sviluppo Empolese Valdelsa, con sede in Via delle Fiascaie n.12 a

Empoli. L’ASEV è una Società per Azioni a maggioranza pubblica costituita il 20/12/2001, si pone

come punto di riferimento per la realizzazione di nuove strategie per lo sviluppo economico,

turistico, sociale e culturale dell’area.

IL PROGETTO MUBIL

Progetto Mubil, frutto della

collaborazione tra i ricercatori del

Laboratorio di robotica percettiva

dell’Istituto Tecip (Tecnologie della

Comunicazione, dell’Informazione,

della Percezione) della Scuola

Superiore Sant’Anna di Pisa e la

Norwegian University of Science and

Technology, e che si è appena

concluso con un evento pubblico

ospitato dalla Gunnerus Library di

Trondheim, in Norvegia.

OBIETTIVI DEL PROGETTO MUBIL

- Trasposizione virtuale di antiche opere scritte;

- Il concept è quello dell'Augmented Book, applicato al Kreuterbuch di Adam

Lonitzer (1587), trattato sulla distillazione medicinale, consente di sfogliare

virtualmente l'opera utilizzando uno schermo 3D e di fruire, direttamente sulle

pagine del manoscritto, di contenuti addizionali quali immagini, filmati,

animazioni 3D o narrazioni vocali, allo scopo di renderne le tematiche più

facilmente comprensibili;

-Il progetto ha permesso addirittura di ricreare virtualmente un intero laboratorio

dell'epoca, permettendo così al fruitore di mettere in pratica le informazioni

apprese.

PER APPROFONDIMENTI SUL PROGETTO MUBIL

Articoli sul progetto:

http://bit.ly/1jufKEV

http://bit.ly/1hBHt24

Video:

http://www.youtube.com/watch?v=0vqNzg4SX0I

http://bit.ly/1jufllR

Realtà aumentate: Esperienze, strategie e contenuti per l'Augmented Reality Di Communication strategies lab

LE APPLICAZIONI

http://mediamedian.co

m/

ELEMENTS 4D

La startup DaQri ha presentato

Elements 4D, un innovativo progetto

di realtà aumentata costituito da

dadi interattivi con lo scopo di

aiutare gli studenti ad apprendere in

modo più visivo, educativo e ludico

le proprietà di idrogeno e ossigeno.

Al posto della pagina piatta di un

libro di chimica, gli studenti avranno

a che fare con la tavola periodica in

4D che si anima grazie alla realtà

aumentata.

http://www.twoguysandsomeipads.com/p/augmente

d-reality.html

COME FUNZIONA

- Elements 4D è un insieme di sei blocchi di legno, ciascuno con inciso i simboli

della tabella periodica;

- Si inquadrano i blocchi con un tablet che si evolveranno poi nella loro realtà

digitale.

- Sullo schermo, i blocchi appaiono come cubi trasparenti, con le informazioni

rilevanti (numero atomico, massa, e così via) e una rappresentazione delle

proprietà fisiche degli elementi.

COME FUNZIONA

- Questi blocchi di elementi possono essere combinati, consentendo agli

studenti di vedere le reazioni chimiche in tempo reale.

- Esempio, uno studente può unire un blocco di "idrogeno" insieme ad un

blocco di "ossigeno" e quando si toccano, nel tablet con la realtà aumentata

vedrà questi due elementi che magicamente si combinano per formare

l'acqua.

http://www.kickstarter.com/projects/daqri/elements-4d-interactive-blocks

MITK PILLE

- Sviluppata da German Cancer

Research Center a Heidelberg;

- Fornisce ai medici immagini in

realtà aumentata;

- Sovrappone in tempo reale, sulla

ripresa video del paziente, dettagli

anatomici tridimensionali degli

organi interni;

- Un possibile sviluppo di questa

tecnologia permetterebbe di

aiutare i chirurghi ad avere dei

reperti anatomici in tempo reale

durante gli interventi.

http://www.youtube.com/watch?v=T4mboj-GbEA

COME FUNZIONA

«Con la fotocamera integrata nel device si può riprendere il fegato durante la

registrazione dell’operazione; poi, all’immagine reale ne viene sovrapposta

un’altra creata dal software con tanto di sistema vascolare ramificato,

mostrato in colori diversi. Con questa funzionalità, è possibile vedere all’interno

del corpo e rendere visibili tumori e sistema vascolare»

Prof. Oldhafer, German Cancer Research Center a Heidelberg

ZOOBURST

- ZooBurst LLC (2014)

- Dedicata a studenti delle

scuole elementari;

- I piccoli studenti possono

seguire storie e trame con più

facilità, grazie alla presenza di

immagini;

http://zooburst.com/

COME FUNZIONA

- Possibilità di utilizzare questa applicazione anche per creare personali libri di

storie;

- I libri digitali possono essere personalizzati tramite immagini;

- Possibile inserimento di animazioni in Flash;

- Una volta che la storia sia stata completata, gli studenti possono diventarne

parte utilizzando la webcam;

http://www.youtube.com/watch?v=tpmqs7Yn8VU&feature=player_detailpag

e

THE TOKYO SHIMBUNPER- Sviluppata dall’agenzia pubblicitaria Dentsu in collaborazione con il più diffuso quotidiano Giapponese The Tokyo Shimbunper;

- L’obiettivo è di apportare un cambiamento formativo per bambini, per creare loro un futuro ed un’educazione “infantile” attraverso la realtà aumentata;

- Trasforma la classica fruizione dei tradizionali quotidiani cartacei in simpatiche e vivaci vignette pensate apposta per i bambini.

http://realtaumentata.wordpress.com/tag/te-tokyo-

shimbunper/

COME FUNZIONA

- Scarica l’applicazione gratuita, disponibile per tutti i dispositivi iOs;

- Posizionare lo smartphone sull’articolo o l’inserzione di proprio interesse e

automaticamente l’applicazione svilupperà una vignetta animata.

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=2ouW5W_t

Mbg#t=26

WORD LENS

- Applicazione sviluppata da

QuestVisual per IOS e Android;

- Attraverso la fotocamera del device

scansiona velocemente un testo che viene tradotto istantaneamente;

- Il testo tradotto viene visualizzato nel

contesto originale sullo sfondo

originale;

- La traduzione viene realizzata in tempo reale senza connessione ad Internet;

- Già nel 2010, ha ricevuto molta

attenzione da Wired, The Economist,

CNN, The New York Times, Forbes, The

Wall Street Journal e MITTechnologyReview.http://wordlens.com/us/

COME FUNZIONA

- Word Lens è un’applicazione basata su realtà aumentata che riconosce parole

stampate usando la sua capacità di riconoscimento ottico dei caratteri e

traduce istantaneamente nel linguaggio desiderato;

- Inoltre, permette di inserire manualmente la parola che si vuole tradurre,

proprio come un dizionario;

- E’ stata progettata per tradurre in maniera ottimale testi stampati e non parole

scritte a mano;

- Inizialmente ha avuto lo scopo di aiutare i turisti a comprendere cartelli e menù;

- App concorrente: Google Goggles; traduce il testo e identifica oggetti in una

immagine, ma è necessario che l’utente scatti una fotografia con il proprio

device e che sia disponibile una connesione ad Internet.

http://bit.ly/1hCFWyI

AR DINOPARK

- Applicazione sviluppata da

JoyPalette Co., LTD. e progettata per

Iphone e Ipad;

- Permette di riportare in vita i

dinosauri, facendoli comparire nelle

varie scene riprese dal proprio

device;

COME FUNZIONA

- Installando l’applicazione, è possibile visualizzare il dinosauro scelto

direttamente dallo schermo del proprio dispositivo attraverso l’ausilio della

fotocamera integrata;

- L’applicazione permette di interagire con il dinosauro, facendolo muovere

attraverso delle frecce direzionali o provocando una sua reazione,

semplicemente toccandolo;

- I pulsanti presenti nell’interfaccia permettono aggiungono ulteriori funzionalità:

- cambiare il punto di osservazione (vicino o lontano),;

- scattare una fotografia con il dinosauro a dimensioni reali, impostando

l’altezza dell’uomo ritratto;

- ottenere informazioni sul dinosauro che si sta visualizzando sullo schermo;

- caricare facilmente gli scatti realizzati su Facebook o Twitter;

http://bit.ly/1sWuVMf

GOOGLE SKY MAP

Google (2013)

Zoom interattivo;

Modalità notte;

Supporto touch screen;

Alta velocità di caricamento;

Accelerometro e compasso;

http://www.youtube.com/watch?v=_Oha

D25S3jc

CHE COSA NE PENSANO GLI STUDENTI

- “It was great because I could go back over it at my own pace.” – Nick

- “I liked AR because it repeated things and it was easy to understand.” –Sophia

- “It helped me work out the question.” – Holly

- “I liked it because it was fun but challenging. I didn’t have to listen to the teacher for the whole lesson, I could starting working.” – Liam

- “I liked it because it taught me something I didn’t know before.” – Jemi

Fonte: http://teacherswithapps.com/blog-augmented-reality-in-education/

I VANTAGGI DELLA REALTÀ AUMENTATA NELL’APPRENDIMENTO

- “Imparare facendo”: apprendimento esperienziale e costruzione della

conoscenza più autonoma e indipendente;

- Sperimentazione ancor prima delle informazioni teoriche;

- Possibilità di ritrovare dati utili nel momento stesso in cui si ricercano;

- Riduzione dell’errore: rievocazione delle informazioni in modo più rapido e

cognitivamente più efficiente;

I VANTAGGI DELLA REALTÀ AUMENTATA NELL’APPRENDIMENTO

- Minor carico mnemonico e possibilità di associare informazioni teoriche ad

attività eseguite concretamente;

- Facilitazione dei processi di apprendimento, data dalla sperimentazione attiva

all’interno della realtà fisica;

- Nuovo mercato d’interesse per i campi della ricerca, dell’apprendimento e

delle soluzioni tecnologiche innovative in grado di garantire una migliore

sedimentazione della conoscenza.

LE CRITICHE ALLA REALTÀ AUMENTATA

- Elevato costo iniziale di implementazione e accesso pubblico;

- Possibili risvolti negativi dovuti alle distrazioni che l’interattività potrebbe

causare;

- Durata limitata della batteria dei devices mobili.

LE CRITICHE ALLA REALTÀ AUMENTATA

- Spam e Sicurezza: altri utenti potrebbero sviluppare i propri livelli di contenuto

da visualizzare.

- Social e Real-Time vs. Solitario e Nascosto;

- UX (User Experience): usare la realtà aumentata potrebbe rivelarsi

inappropriato in alcune situazioni.

- Interoperabilità: la mancanza di portabilità di dati tra ambienti di realtà

aumentata;

PER UNA PANORAMICA GENERALE

https://www.youtube.com/watch?v=gTU73_i8AOg

I POSSIBILI SVILUPPI

- Oculus Rift;

- Castar;

- Virtuix Omni;

- Google Glass;

- Sony HMZ-T3;

- Apple IGlass.