REALIDADE AUMENTADA APLICADA NA EDUCAÇÃO: ESTUDOS DOS SEUS BENEFÍCIOS

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1 REALIDADE AUMENTADA APLICADA NA EDUCAÇÃO: ESTUDOS DOS SEUS BENEFÍCIOS Kelly Cristina de Oliveira 1, Júlio César Pereira 1. 1 Universidade Paranaense (UNIPAR) Paranavaí PR Brasil kristhinasi@gmail.com, juliocesarp@unipar.br Resumo. Este artigo descreve o uso de realidade aumentada no meio educacional. Com o objetivo de provar que o uso de realidade aumentada na educação ajuda na fixação do conteúdo e no aprendizado do mesmo. Utilizando para isso um estudo de caso, onde alunos utilizam a tecnologia de realidade aumentada para auxiliar na fixação do conteúdo. O que facilita uma analise dos efeitos da realidade aumentada em sala de aula. 1. Introdução A realidade aumentada é a inserção de objetos virtuais no ambiente físico, em tempo real, com apoio de dispositivos e usando interface do mundo real, proporcionando ao usuário manipular e visualizar objetos reais e virtuais (Kirner, 2014). A realidade aumentada (RA), em outras palavras é uma junção entre o ambiente físico com objetos virtuais, onde um software com a ajuda de uma câmera simples faz a mistura de objetos virtuais com ambiente físico. Com isso, o usuário tem a sensação de que os objetos virtuais estão presentes no meio físico, o que possibilita que os objetos completem o ambiente real proporcionando inúmeras possibilidades para o usuário, além de umas infinidades de usos didáticos, lazer ou profissionalmente. Até a data de finalização desde trabalho, a tecnologia RA tem sido utilizada em diversas áreas como na engenharia, medicina, arquitetura, games, enfim, em diversas áreas, as possibilidades da RA são enormes. A realidade aumentada também vem sendo usada na educação, mas, até a data de conclusão deste trabalho, não encontrei nenhum estudo sobre como os estudantes se comportam usando essa tecnologia e mostrando os benefícios que ela pode vir a trazer, que sejam satisfatórios para meus estudos. 2. Metodologia Para realização deste trabalho foi realizada uma revisão bibliográfica utilizando livros, artigos e sites da internet. Através da revisão foi possível a utilização de uma aplicação de realidade aumentada para compor e dar veracidade ao estudo de caso.

2 3. Realidade Aumentada (RA) aplicada na Educação No Brasil, a RA vem ganhando seu espaço em diversas áreas, mas ainda é pouco explorada no meio educacional. Apesar da existência de diversas aplicações de RA, poucas delas são voltadas para meio educacional. Mas há um mercado para essas aplicações educacionais? Sim, existem empresas especializadas em criar aplicações de RA voltadas para o meio educacional, e ganham muito com isso. Mas, a ideia inicial deste artigo não é provar que aplicações RA voltadas para o meio educacional são lucrativas, mas sim analisar se há benefícios em usá-las no ensino. Para isso, foi feito um estudo comportamental dos alunos em relação à RA, antes e depois de se usar uma aplicação RA para apreender determinada disciplina. Mas, antes de explicar a pesquisa, é preciso abordar dois pontos que são relevantes. Primeiramente abordarei o tema RA e também onde ela está sendo usada atualmente. Em segundo, como a educação contemporânea pode utilizar a tecnologia de realidade aumentada. Levando em conta esses dois pontos podemos explicar a pesquisa e como ela foi realizada A Realidade Aumentada (RA) Diferente da realidade virtual que transposta o usuário para o mundo virtual, a RA mantém o usuário no mundo real, e transporta o mundo virtual para o ambiente em que o usuário está por meio de inserção de objetos virtuais no meio físico em tempo real (Tonin, 2013). A RA proporciona ao seu usuário uma visão de objetos virtuais sobrepostos no meio físico, onde o usuário manipula objetos reais e virtuais. Para isso, o usuário se utiliza de uma câmera, um computador, uma tela para exibição de imagens, um marcador e uma aplicação de realidade aumentada simples. Figura 1: funcionamento da RA Fonte: Adaptado de (DDA, 2015) A figura 1 mostra o funcionamento de uma aplicação simples de realidade aumentada que utiliza cartões marcadores. O rastreamento por cartões Marcadores funciona da seguinte maneira: a imagem do mundo real é capturada e convertida em preto e branco. Em seguida, é feito o rastreamento da posição do marcador, calculando sua posição no ambiente real. Logo após, a imagem contida no marcador é convertida em binários e comparadas com imagens existentes no banco de dados do software. Se encontrada o cartão é validado e a imagem é gerada na tela na mesma posição calculada do marcador. Essa sequência de passos descritos anteriormente descreve um tipo de

3 rastreamento usando Marcador, mas o rastreamento pode variar de acordo com a aplicação. Cada aplicação faz o rastreamento da maneira que melhor se enquadre no seu desempenho e que seja mais adequada para o tipo de funcionamento da aplicação RA, e de acordo com o uso a que foi destinada. Atualmente, ela se encontra em áreas muito importantes como a engenharia, arquitetura e medicina. Na área médica podemos encontrar essa tecnologia no tratamento de varizes. Essa técnica é utilizada por médicos brasileiros e americanos. A tecnologia RA tem o poder de fascinar e entender seu usuário. Pensando nisso, por que não usá-la a favor do ensino para cativar o aluno? Despertar o interesse do aluno em apreender, torna as aulas mais divertidas e dinâmicas Realidade Aumentada na educação No ensino sempre se pressupôs que ensinar é apenas transmitir conteúdo. Esta ideia foi fixada por anos. Os alunos apenas eram ouvintes, que tinha que memorizar conteúdos que eram passados pelos professores. Isso tornava as aulas maçantes e cansativas. Essa visão de ensino foi deixada para trás. Hoje sabemos que não há ensino sem aprendizagem. Para que o aluno consiga aprender, ele precisa ter um interesse pelo assunto, e seu interesse precisa ser despertado. Dessa ideia de despertar o interesse do aluno, surgiu um novo meio de material pedagógico, ou seja, com materiais que possibilitam o interesse por parte do aluno e facilite o aprendizado. Esses tipos de materiais são muito usados em sala de aula, pela facilidade de manipulação e pelo benefício que traz ao aluno (Roberto, 2012). Com a ajuda da informática é possível realizar várias ação relativas a estudos como fazer pesquisas, comunicar-se, redigir textos e fazer cálculos além de criar desenhos entre outras possibilidades que possam vir contribuir com o aprendizado do aluno. O grande problema encontrado aqui é como inserir esses benefícios na sala de aula? Pensado nisso aplicações de Realidade Aumentada na educação podem resolver essas questões de inserção de tecnologia na educação, pelo simples fato de possibilitar interação do usuário com o mundo virtual. No Brasil, ainda são poucas as pesquisas sobres RA na educação, apesar do potencial dessa tecnologia. A RA é um grande atrativo em sala de aula, pois, ela porprociona uma visualização do conteúdo, permitindo que o aluno tenha uma visão diferenciada do mesmo. Também possibilita uma interação entre alunos e professores, tornando o envolvimento e interatividade nas aulas maior entre eles. Pensando em todos esses benefícios, esta pesquisa foi realizada. Dois exemplos de aplicações de RA voltados para educação são os livros aumentados e o alfabeto 3D. Os livros aumentados são livros que permitem que os alunos vejam os conteúdos posicionando em frente à câmera e conseguem visualizar como, por exemplo, figuras geométricas. Além de ter o conteúdo escrito e figuras em 2D também é possível ver figuras em 3D e até ouvir sons. O GeoAR Livro Interativo de Geometria com Realidade Aumentada é um exemplo de livro interativo.

4 Outra aplicação recente de RA para educação é o Alfabeto 3D, que alfabetiza crianças. Criado com uma interface simples, foi desenvolvido por um publicitário cearense. A seguir as figuras 2 e figura 3 ilustram as aplicações citadas anteriormente. Figura 2: GeoAR Figura3: Alfabeto 3D Fonte: (Adaptado de Reis, 2012) Fonte: (Adaptado de OlharDigital, 2015) A realidade aumentada é uma área recente, por esse motivo ainda são poucos os trabalhos consolidados na área, principalmente sobre a questão de avaliação da RA aplicada à educação, se realmente traz benefícios ao aluno, melhorando seu desempenho escolar e interesse pelo conteúdo das aulas. O fato é que a RA tem muito potencial na educação, por esse motivo esta pesquisa está conduzindo o tema o efeito da RA aplicada à educação Estudo de Caso Observando comportamentos dos usuários ao utilizar a Realidade Aumentada, foi possível ver uma interação à tecnologia apresentada aos alunos. Avaliando o conhecimento inicial e final, foi possível notar que o experimento gerou um interesse por parte do aluno, o que facilitou a obtenção dos resultados. Durante o experimento, foram observados os comportamentos dos alunos, que demonstraram certa curiosidade para saber como aquele objeto chegou até lá. Isso é bom, pois consegui chamar a atenção dos alunos para usar a RA, o próximo passo foi transmitir algum conhecimento usando RA. Nessa fase, houve dificuldades, pois, foi necessário o auxílio do professor da turma. Mas o desempenho dos alunos foi satisfatório para realização do experimento. Foi usada uma aplicação de RA com cartões marcadores, onde objetos eram rastreados e sobrepostos na cena real através de uma tela de computador. Onde o aluno interagiu com essa aplicação. Para o experimento, foi preciso o auxílio de uma webcam, alguns cartões marcadores cadastrados no banco de dados da aplicação, uma tela de computador e uma aplicação RA. Como já foi dito anteriormente, ao realizar o experimento no primeiro momento, foi constado um interesse por parte do aluno em utilizar a aplicação. A maioria nunca tinha visto antes esse tipo de tecnologia, nem por televisão ou qualquer outro tipo de meio. Os alunos ficaram fascinados, houve certa agitação na sala, foi difícil a comunicação com eles, pois todos queriam ver. No segundo dia, já havia calma, e foi possível começar o experimento. O conteúdo foi aplicado da forma didática utilizada pela instituição e depois em forma de reforço, usando a tecnologia. Para saber se a tecnologia teve influência no

5 aprendizado do aluno, foi feita uma avaliação depois da aluna ministrada pelo professor, e uma avaliação depois da aplicação. Os resultados não foram muito diferentes. Sim ocorreram notas maiores com a aplicação, mas, com poucas diferenças entre elas, talvez pelo tempo de uso, que não foi o indicado. Levantado em conta o fator tempo de uso, os resultados foram satisfatórios. Sendo assim, a RA ajuda na obtenção de conhecimento, o que facilita o aprendizado do aluno. 4. Considerações Finais O custo com o uso da realidade aumentada na educação é praticamente nulo, quando comparamos seu grande leque de recursos educacionais, além de contribuir para formação do aluno. Trata-se de uma tecnologia fácil de usar e que possibilita ao aluno uma interação e uma forma diferente de adquirir informações utilizando áudio, imagens, animações, além de interagir com tudo. Usando a RA, o aluno tem uma chance de finalmente tornar aquela matéria que antes era integrável, mais interessante e fácil de apreender e fixar. Com a RA, situações diversas podem ser demostradas aos alunos, que podem deixar de apenas imaginar e ver a imagem na sua frente, ou melhor, em suas mãos. Ainda há um caminho árduo para chegar ao ideal, mas o que se pode concluir sobre educação do futuro, é que a tecnologia estará totalmente integrada à educação. As mídias educacionais chegaram para facilitar a vida de professores e alunos. 5. Referências Dall'Olgio, R. G. (2012, junho 20). Realidade Aumentada na Educação. Retrieved maio 30, 2015, from Realidade Aumentada na Educação: DDA, A. (2015). agencia DDA. Retrieved abril 2015, 28, from agencia DDA realidade aumentada: OlharDigital. (2015). ALFABETO 3D. Retrieved maio 30, 2015, from olhar digital: Reis, F. M. (2012, março 13). Realidade Aumentada e Realidade Virtual. Retrieved maio 30, 2015, from FernandaMaria: ROBERTO, R. ( 2012, MARÇO 1). DESENVOLVIMENTO DE SISTEMA DE REALIDADE AUMENTADA PROJETIVA COM APLICAÇÃO EM EDUCAÇÃO. p. 64. so s. (2009, junho 06). so s. Retrieved maio 30, 2015, from so s: Tonin, L. ( 2013, janeiro/dezembro ). Desenvolvimento de aplicações utilizando realidade aumentada. Revista das Faculdades Integradas Claretianas Nº6.