Os resultados de dois trabalhos de investigação sobre ambientes de aprendizagem imersivos foram publicados na IEEE Transactions on Learning Technologies – uma revista de referência a nível mundial. O primeiro trabalho reflete a colaboração com a indústria na adoção de tecnologias de realidade virtual para atividades de formação. Já o segundo avança um quadro estrutural que permite, por exemplo, que profissionais de educação e formação possam selecionar exemplos de aplicação de aprendizagem imersiva que sejam compatíveis com os seus contextos pedagógicos.
Os artigos Design and Evaluation of a Choreography-Based Virtual Reality Authoring Tool for Experiential Learning in Industrial Training e Educational Practices and Strategies with Immersive Learning Environments: Mapping of Reviews for using the Metaverse, que contam com assinatura INESC TEC, foram publicados pela IEEE Transactions on Learning Technologies.
O primeiro trabalho de investigação teve como objetivo validar uma solução, baseada em coreografias virtuais, para ambientes imersivos de aprendizagem em contexto empresarial, dando aos formadores a possibilidade de especificar diretamente no espaço virtual as intervenções técnicas que querem proporcionar como formação e obter registos do desempenho dos formandos. “Apresentamos uma solução de especificação de intervenções técnicas por demonstração, guardada enquanto coreografia virtual de ações, independentes da plataforma de simulação”, avança Fernando Cassola.
De acordo com o investigador do INESC TEC, esta solução permite que as empresas possam, livremente, atualizar o seu conteúdo de formação em simulações de realidade virtual, em resposta a boas práticas ou a necessidades de melhoria dos planos de aprendizagem. “A solução que propomos não requer intervenção de programadores informáticos para a produção de conteúdo, acelerando assim a sua generalização e atualização, além de a tornar menos dispendiosa”, acrescenta.
Em concreto, esta solução dá aos formadores a possibilidade de especificarem, por demonstração, as ações a realizar pelos formandos, criando uma coreografia virtual. Durante a execução de um curso, por exemplo, as atividades dos formandos são também registadas como coreografias virtuais e combinadas com aquelas que foram especificadas pelo formador. Assim, a utilização de coreografias virtuais independentes da plataforma de simulação permite que a tecnologia possa ser atualizada, sem se perder o histórico de planos de formação, após a adaptação da semântica das coreografias e não de cada um dos planos de formação.
Além disso, “permite acelerar o processo de interpretação do que ocorre ou ocorreu na realidade virtual com base nos objetivos de formação e não em parâmetros técnicos de informática”. Neste contexto, Fernando Cassola, explica que “as coreografias virtuais demonstram a sua utilidade como potenciadoras de soluções de interação e de análise de dados muito flexíveis, possibilitando a generalização dos ambientes imersivos de aprendizagem em contextos empresariais e outras organizações de grande escala”. O protótipo foi desenvolvido em parceria com a empresa VESTAS Wind Systems, mantendo-se em operação para efeitos de formação interna, após realização de um estudo de caso de usabilidade, utilizando modelos detalhados de turbinas eólicas e procedimentos do mundo real.
Immersive Learning Brain: um quadro estrutural que potencia o uso da aprendizagem imersiva
O segundo trabalho de investigação apresenta um quadro de navegação e interpretação sobre os vários trabalhos de investigação que existem acerca de ambientes de aprendizagem imersivos. “Até ao momento, os resultados de investigação eram dificilmente comparáveis, pela imensa diversidade de abordagens pedagógicas em que ocorria o emprego de ambientes imersivos”, explica Leonel Morgado, Investigador do INESC TEC, acrescentando que, por isso, não era um exercício fácil obter, a partir dos resultados mundiais de investigação, “noções de eficácia ou impacte de abordagens de aprendizagem imersiva, devido à multiplicidade de condições”.
Desta forma, o objetivo da equipa de investigadores passou por criar um quadro estrutural das abordagens pedagógicas, organizando-as em três níveis: atos, práticas e estratégias. “Graças a este quadro – Immersive Learning Brain – é possível identificar clusters de práticas e estratégias, assim como os artigos onde estão atestadas, podendo rapidamente identificar o conhecimento para tipos de abordagens com afinidades entre si”, esclarece o investigador. Por sua vez, os clusters permitem mais facilmente visualizar, navegar e interpretar esta área de investigação.
Neste contexto, os resultados apresentados no artigo vão contribuir para que profissionais de educação e formação consigam selecionar exemplos de aplicação compatíveis com os seus contextos pedagógicos; que investigadores possam selecionar conhecimento prévio com critérios coerentes e definir assim os desafios a enfrentar; e que sejam identificadas abordagens similares entre artigos dispersos e se possa obter resultados mais sólidos sobre eficácia ou os efeitos das mesmas. “O quadro conceptual que desenvolvemos reforça o nosso contributo para o desenvolvimento da área da aprendizagem imersiva, assim como a nossa capacidade para apresentar resultados científicos com forte suporte e estruturação”, conclui Leonel Morgado.
Acresce ainda que o trabalho desenvolvido pode ser utilizado para estruturar outras áreas de aprendizagem, de outros setores, que possam enfrentar estas mesmas limitações. Além da publicação, os resultados estão disponíveis como dataset no repositório do INESC TEC. A visualização 3D interativa dos resultados está em produção e será publicada ainda em 2023 no website da Immersive Learning Research Network.
O investigador INESC TEC mencionado na notícia – Leonel Morgado – tem vínculo à UAb.
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