la realta aumentata per la formazione

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Università degli Studi di Milano Bicocca Dipartimento 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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Presentazione creata per il corso di Strumenti e Apllicazioni del web avente come oggetto l'evoluzione della realtà aumentata e alcune applicazioni di rilevante importanza.

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Page 1: La realta  aumentata per la formazione

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

Page 2: La realta  aumentata per la formazione

Il presente materiale è pubblicato con licenza Creative Commons «Attribuzione – Non commerciale – Condividi allo stesso modo – 3.0» (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/it/deed.it)

La licenza non si estende alle immagini provenienti da altre fonti e alle screenshots, i cui diritti restano in capo ai rispettivi proprietari, che, ove possibile, sono stati indicati. Gli autori si scusano per eventuali omissioni, e resta a disposizione per correggerle.

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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

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LA REALTA’ AUMENTATA

AcrossAir, Acrossair UK

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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)

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LA REALTÀ VIRTUALE

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

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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.

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UN CONTINUUM VIRTUALE

Schema della realtà aumentata definito come un continuum tra realtà e virtualitàe virtualità

Paul Milgram, Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di TorontoFumio Kishino, Dipartimento di Elettronica, Sistemi Informativi e Ingegneria dell’Energia, Università di Osaka

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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.

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AUGMENTED REALITY BY GEEK FILES

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

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CAMPI DI APPLICAZIONE DI AR NEL 2011

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UNA SCUOLA….AUMENTATA

educatorstechnology.com

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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.

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A CHI È RIVOLTO

- Scuole elementari;

- Scuole secondarie;

- Università;

- Agenzie di istruzione;

- Centri di formazione professionale.

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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.

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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.

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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. 

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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.

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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

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LE APPLICAZIONI

http://mediamedian.com/

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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/augmented-reality.html

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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.

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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

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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

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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

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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/

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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_detailpage

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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/

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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_tMbg#t=26

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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 MITTechnology Review.

http://wordlens.com/us/

Page 32: La realta  aumentata per la formazione

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

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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;

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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

Page 35: La realta  aumentata per la formazione

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=_OhaD25S3jc

Page 36: La realta  aumentata per la formazione

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/

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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;

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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.

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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.

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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;

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PER UNA PANORAMICA GENERALE

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

Page 42: La realta  aumentata per la formazione

I POSSIBILI SVILUPPI

- Oculus Rift;

- Castar;

- Virtuix Omni;

- Google Glass;

- Sony HMZ-T3;

- Apple IGlass.