zSpace: realtà virtuale e aumentata per un nuovo modo di fare didattica

Abbiamo affrontato un periodo particolare, una pandemia che ha colpito il mondo intero, che ha costretto tutti a trovare soluzioni alternative per poter lavorare o studiare. In particolare, scuole e università (italiane e non), si sono trovate costrette ad affrontare una nuova sfida: come garantire a milioni di studenti il proseguo degli studi in maniera efficace e soddisfacente? La soluzione è stata la didattica a distanza, una risposta pronta ed efficace delle scuole che ha obbligato il personale scolastico all’acquisizione di nuove competenze al fine di garantire un servizio ottimale. Tra una serie di problemi legati alla mancanza di strumenti adeguati a poter permettere a bambini e ragazzi di poter seguire le lezioni, genitori in preda al panico nell’affrontare questa situazione per loro completamente nuova, l’anno scolastico è finalmente terminato e, nonostante tutte le difficoltà, la didattica a distanza è stato uno strumento utile per poter permettere la ripresa graduale in vista dell’auspicata fine dell’emergenza sanitaria.

La realtà virtuale (VR) e la realtà aumentata (AR) potrebbero rappresentare un nuovo modo di fare didattica: sfruttandole, ad esempio, potrebbero essere gli stessi protagonisti della storia a raccontarla agli studenti, stimolandoli e divertendoli. zSpace è uno dei tanti strumenti che permette di combinare VR e AR, dando la possibilità agli utenti d’interagire con gli oggetti simulati come se fossero reali.

Cosa si intende per realtà virtuale e realtà aumentata?

La realtà virtuale è un modo per simulare situazioni reali mediante l’utilizzo di computer e interfacce (visore, auricolari, guanti) pensate appositamente per tale simulazione. Le interfacce sono in grado di ottenere informazioni sui movimenti dell’utente che vengono integrate e aggiornate dal computer, il quale va a costruire poi un mondo tridimensionale. La realtà virtuale può essere:

• immersiva: l’utente è completamente immerso nella realtà virtuale ed è isolato da quella fisica;
• semi-immersiva: l’utente si trova in stanze sulle cui pareti vengono proiettate le immagini fornite dal computer in un certo modo tale da garantire l’effetto 3D;
• non immersiva: l’utente interagisce con il monitor del computer tramite il quale vede il mondo 3D e vi interagisce con mouse, guanti o altre periferiche.

La realtà aumentata consente un arricchimento della percezione sensoriale umana aggiungendo informazioni multimediali alla realtà normalmente percepita. Gli elementi che permettono di “aumentare” la realtà possono essere aggiunti attraverso uno smartphone o PC, o con particolari interfacce.

La differenza tra le due sta nel fatto che la realtà virtuale aggiunge o elimina informazioni in maniera preponderante, questo significa che l’utente si trova totalmente immerso in una realtà completamente diversa da quella reale. Ciò non accade nella realtà aumentata dove la persona continua a vivere la realtà fisica, ma vengono semplicemente aggiunte informazioni.

Cos’è zSpace?

zSpace, azienda californiana nata nel 2007, produce tecnologie di realtà virtuale e aumentata, combinando tecnologie hardware e software in un computer o laptop al fine di garantire un’esperienza visiva unica. È costituito da tre componenti: occhiali, stilo e unità principale.

L’unità principale è caratterizzata da un display 3D con 4 sensori a infrarossi (due proiettori e due telecamere di tracking) che permettono al software di calcolare la posizione e l’orientamento dello stilo e degli occhiali. In tal modo è possibile interagire con gli oggetti e visualizzarli: l’utente, grazie agli occhiali, si trova di fronte una scena che cambia e si adatta ogni volta che egli si muove attorno all’unità, questo rende l’esperienza molto realistica!

Lo stilo è caratterizzato da sei gradi di libertà che permettono all’utente di ruotare il polso in modo naturale per interagire con gli oggetti, mentre i pulsanti sullo stilo eseguono azioni diverse a seconda dell’applicazione aperta.

zSpace e didattica

zSpace è senza dubbio ricco di potenziale! Combinando gli elementi di realtà virtuale e aumentata, potrebbe creare esperienze di approfondimento coinvolgenti e realistiche: gli studenti imparano facendo, permettendo ad esempio di svolgere lezioni di anatomia umana vedendo esattamente come è fatto il corpo umano.

Che vantaggi può avere l’utilizzo della realtà virtuale e aumentata? Sicuramente lo studente non sarà più un ricevitore passivo ma, sarà un ricevitore attivo che costruirà la sua conoscenza interagendo con il mondo circostante. Infatti, secondo Embodied Cognition Theories, memoria e apprendimento sono radicati nelle nostre azioni: permettendo all’utente d’interagire con il mondo astratto, si potrebbe beneficiare del coinvolgimento motorio e acquisire così nuove conoscenze.

Viene, inoltre, favorito il “senso di presenza”: essendo completamente immerso nel mondo virtuale, lo studente perde ogni contatto con il mondo reale e ciò favorisce una totale immersione, indispensabile per l’apprendimento.

Un ulteriore campo di applicazione della realtà virtuale e aumentata potrebbe essere il campo medico, ad esempio riabilitativo e terapeutico. È possibile eseguire programmi virtuali che simulano situazioni reali sollecitando tutti i sensi; il paziente, indossando opportuni occhiali, viene costantemente monitorato mentre, tramite un joystick, svolge i compiti richiesti nell’ambiente simulato.