Brown University bruker VR til å gi studentene et dypdykk i USAs historie

Angrepet på Gaspee er ikke like kjent som teselskapet i Boston, men hendelsen hadde like stor betydning for den amerikanske revolusjonen. «Gaspee» var et britisk skip som patruljerte Narragansett-bukten i Rhode Island, der mannskapet trakasserte kolonistene og blandet seg inn i handelen deres. I 1772 ble skipet angrepet og satt fyr på av amerikanere. Med dette la de grunnen for opprøret som senere skulle innlede uavhengighetskrigen.

For Adam Blumenthal, som er IT-professor samt utplassert VR-kunstner ved Brown-universitetet, var denne glemte historiske hendelsen en perfekt kandidat for rekonstruksjon med virtuell virkelighet. «Det er en dramatisk fortelling som inneholder både kanonild, geværskudd og båtjakt», sier han, «men den har også stor betydning for nasjonen. Valget mitt var nok delvis basert på stoltheten min over Rhode Island og ønsket om å bruke VR-effekten til å levendegjøre hendelsene og gjøre denne delen av historien mer kjent.» Mange av stedene der historien utfoldet seg, er godt bevart, og universitetet har arkiver og gjenstander som kan gjøre eksperimentet mer virkelighetsnært.

Med et team av studenter og et Jump-kamera begynte Blumenthal å utarbeide skript, designe scenesett og utvikle en detaljert virtuell verden der studentene skulle få mulighet til å oppleve fortiden. «Noe av det jeg liker best ved VR, er muligheten til å ta folk med til steder som ellers ikke er tilgjengelige – i dette tilfellet kan de reise tilbake i tid ved hjelp av disse svært autentiske rekonstruksjonene.» I tillegg til studentene rekrutterte Blumenthal personer som driver med dramatisering av historiske hendelser, til å ta opp flere «scener» på lokale steder knyttet til kolonitiden: et vertshus fra 1700-tallet, et tinghus, hjemmet til én av personene bak uavhengighetserklæringen, samt lugaren til en skipskaptein. Til forskjell fra en vanlig filmproduksjon besto riggen av seksten kameraer som skapte 360-graders stereoskopiske bilder med en oppløsning på hele 8K.

En reise til fortiden

Jump-kameraet er basert på Go-Pro Odyssey, og det er enkelt å bruke og transportere. Når utstyret er satt opp, kan kameraene ta opp 3D-video på 16 micro-SD-kort, som deretter enkelt kan lastes opp til Googles Jump-program og settes sammen til en sømløs helhet. Videoinnspillingen kan settes opp og fullføres på én dag, og bortsett fra litt fargekorrigering er behovet for etterbehandling minimalt. Som Blumenthal fremhever, er dette en svært nyttig egenskap i undervisningssammenheng, da det går raskt å lage prosjekter for deretter å se dem med ekstra dybde ved hjelp av Googles Cardboard-briller.

Under produksjonen har teamet brukt Tilt Brush, som er Googles 3D-maleverktøy, til rask produksjon av dreiebøker for 3D-scener og dessuten til å skape det Blumenthal kaller «virtuelle dioramaer», der Tilt Brush blir brukt sammen med 2D- og 3D-verktøy.» For eksempel kan tidsriktige møbler legges til i en scene, eller en figur kan tegnes og manipuleres slik at den passer inn i det virtuelle miljøet. Ved hjelp av en Unity-arbeidsflyt integrerte de Tilt Brush-skissene sine i den tredimensjonale verdenen de hadde rekonstruert. Selv elever som ikke hadde erfaring med verktøy for 3D-modellering, kom raskt i gang med å bruke Tilt Brush. «Det er et strålende verktøy», sier Blumenthal. «Det er intuitivt og enkelt å lære bort, og enhver bruker kan raskt gå i gang med å skape miljøer.» Prototypen på Gaspee-historien fungerer som et virtuelt museum: Elevene kan se områdene fra alle vinkler og utføre handlinger med objektene. Det er for eksempel mulig å berøre et maleri på veggen for å gå til en 360-graders video av Gaspee i brann. Brukertester viser at elevene liker disse videoene like godt som de mer spillrelaterte 3D-miljøene.

Gaspee-konstruksjonen er bare ett av mange Brown-prosjekter der Blumenthal er involvert. Han arbeider også sammen med studenter og ansatte ved Browns medisinske fakultet i Brown Medical Simulation Center, der de bruker Jump-kameraet til å spille inn 360-graders film av simulert kirurgi i en simulert operasjonsstue. Simuleringene, som foregår i raskt tempo og under mye press, blir spilt inn som panoramavideoer av høy kvalitet. Etterpå kan studentene og lærerne oppsummere og evaluere teamenes prestasjoner ved hjelp av VR-video, der de blant annet kan bruke sakte avspilling for å vurdere hver minste handling eller hendelse i operasjonsstuen. I tillegg til å rekonstruere fortiden og dokumentere nåtiden anser Blumenthal VR for å være spesielt velegnet til å nå frem til vanskelig tilgjengelige steder (for eksempel en vulkan under vann eller landskapet på Mars) eller til å øve på ferdigheter i aktiviteter med høy risiko (for eksempel kirurgi). Teknologien gir mulighet til det han kaller en «self-guided discovery experience» der studentene kan utforske verden i sitt eget tempo og bruke det de lærer, selv om det betyr å ødelegge eller sprenge ting. Med VR får studentene en trygg plattform der de kan mislykkes og lære av det. De blir aktive deltakere og lærer å eksperimentere.

Mer engasjerte studenter

For Blumenthal var det nettopp dette som var det ultimate målet med integrering av VR i undervisningen: å få studentene til å engasjere seg i egen læring. Han henviser til en nyere Gallup-undersøkelse der det fremgår at kun halvparten av alle elever i den offentlige skolen i USA engasjerer seg i egen undervisning, og fremhever at VR kan være en svært god måte å løse dette på. «Elever i den videregående skolen beveger seg i læringsmiljøer som er skapt for et annet århundre», sier han, og legger til at VR likevel kan «skape opplevelser som er like fengslende som videospill, samtidig som de er pedagogiske. Det er det jeg ønsker å gjøre.»

Gaspee-historien er altså bare begynnelsen. Selv om det foreløpig forskes lite på bruk av VR i undervisningen, mener Blumenthal at denne teknologien kommer til å spille en større rolle ved skolene etter hvert som den blir mer tilgjengelig, med verktøy som Cardboard og etter hvert som lignende prosjekter blir offentlig kjent. Ved Brown har han satt sammen et studioteam der studentene kan eksperimentere med nye verktøy som Daydream, og han planlegger allerede et kurs der studentene kan lære å produsere sine egne VR-ekspedisjoner med Google Expeditions. På sikt ser han for seg at Brown kan utvikle et fullverdig studium i VR-produksjon og etablere sitt eget forskningsinstitutt for å fremme bruk av virtuell virkelighet i undervisningen. «VR-effekten inspirerer elevene til å møte verden med et åpent sinn», konkluderer Blumenthal. «Ved å flytte opplevelsen ut av fagbøkene, sette studentene inn i disse miljøene og formidle kunnskapen, kan virkningen bli enorm.»