Qué sucede si un árbol cae en un bosque virtual

Una mujer mira a través de las gafas incrustadas en un gran casco negro. Los sonidos del bosque emanan de varios rincones de la habitación: un pájaro canta aquí, una brisa susurrando allí. Ella se mueve lentamente por la habitación. En la pared, se proyecta un bosque digital plano para que los observadores puedan tener una idea aproximada de su entorno, pero en su imaginación, esta estudiante ya no camina por una habitación pequeña y estrecha en el laboratorio de la universidad. Gracias a ese casco negro, ella está caminando por el bosque.

En un minuto, le entregó un joystick que se ve y vibra como una motosierra, y se le pide que corte un árbol. A medida que completa la tarea, siente el mismo tipo de resistencia que podría sentir si estuviera talando un árbol real. Cuando abandone este bosque y vuelva a entrar en el mundo "real", su consumo de papel disminuirá en un 20 por ciento y mostrará una preferencia apreciable por los productos de papel reciclado. Esos efectos continuarán en las próximas semanas, y los investigadores presumen que será un cambio bastante permanente.

En comparación, los estudiantes que ven un video sobre la deforestación o leen un artículo sobre el tema mostrarán una mayor conciencia del desperdicio de papel hasta ese día, pero volverán a su comportamiento inicial para el final de la semana.

Cultivar un comportamiento ambientalmente responsable

Dada la improbabilidad de que cada niño tenga una experiencia natural "salvaje", los investigadores están buscando otras maneras de cultivar un comportamiento ambientalmente responsable. El estudio de corte de árboles es uno de muchos que la Universidad de Stanford ha llevado a cabo en su Laboratorio Virtual de Interacción Humano en los últimos años en un intento de averiguar hasta qué punto una experiencia simulada puede afectar el comportamiento. Y es parte de un creciente cuerpo de investigación que sugiere que las experiencias virtuales pueden ofrecer un poderoso catalizador para que los grupos que de otro modo serían apáticos comiencen a preocuparse por los problemas y actúen, incluido el cambio climático.

Eso es importante porque, aunque se ha demostrado que el tiempo pasado en la naturaleza es muy beneficioso para la salud humana, si los humanos pagan el favor tiende a depender del tipo de experiencias de la naturaleza que tienen en su juventud. en un estudio del 2009 publicado en la revista Más uno, Investigadores de la Universidad de Pretoria en Sudáfrica descubrieron que mientras las personas que pasaban tiempo haciendo senderismo y mochileros estaban más dispuestas a apoyar los esfuerzos de conservación una década o más después, aquellos que habían visitado parques nacionales o pasaban tiempo pescando de niños estaban menos dispuestos a hacer cualquier cosa para apoyar el medio ambiente.


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An estudio anterior sobre la relación entre las experiencias de la naturaleza y el ecologismo encontró que mientras que aquellos que habían pasado su juventud en la naturaleza "salvaje" -definidos como ir de excursión o jugar en el bosque- tenían más probabilidades de ser ambientalistas como adultos, aquellos que habían estado expuestos a "domesticados" la naturaleza - definida como visitas a parques, recolección de flores, plantación de semillas o cuidado de jardines - no lo era. Dada la improbabilidad de que cada niño tenga una experiencia natural "salvaje", los investigadores están buscando otras maneras de cultivar un comportamiento ambientalmente responsable.

Empoderando a los estudiantes con un sentido de control

El último trabajo con realidad virtual se basa en aproximadamente medio siglo de estudios de comportamiento que indican que la disposición de los humanos a cambiar el comportamiento está directamente relacionada con nuestro sentido de control.

Los defensores de la realidad virtual piensan que podría ayudar a hacer que los impactos del cambio climático se vean afectados y hacer que las personas se sientan capacitadas para hacer algo al respecto. El cambio climático, como muchos problemas ambientales a gran escala, es un problema sobre el que pocas personas sienten que tiene un impacto directo - para bien o para mal.

Como escribieron los investigadores Sun Joo (Grace) Ahn y Jeremy Bailenson en una próximo documento en la revista Computadoras y comportamiento humano, las acciones individuales tomadas a microescala, como no reciclar papel o no apoyar ciertas políticas, pueden contribuir con el tiempo a consecuencias ambientales negativas como la deforestación, que a su vez afecta las tendencias climáticas durante muchos años. Pero los plazos prolongados y la gran escala crean una desconexión peligrosa. Si bien el 97 por ciento de los trabajos de investigación en ciencias del clima revisados ​​por pares publicados desde 1991 señalan a las actividades humanas como un contribuyente principal al cambio climático, solo la mitad de los estadounidenses ver el enlace

Los defensores de la realidad virtual piensan que podría ayudar a impulsar los impactos del cambio climático y hacer que las personas se sientan capaces de hacer algo al respecto. "Cuando las personas sienten que sus comportamientos influyen directamente en el bienestar del medio ambiente, es más probable que se preocupen por el medio ambiente y se preocupen por él", escribieron Ahn y Bailenson.

Bailenson, un psicólogo cognitivo y director fundador del Laboratorio Virtual de Interacción Humana de Stanford, ve un valor particular en la realidad virtual relacionada con el cambio climático porque permite una combinación de experiencia real con posibilidades ilimitadas: el cerebro trata la experiencia virtual como real pero, en el al mismo tiempo, sabe que todo es posible en la simulación.

"Uno puede visceralmente experimentar futuros dispares y obtener experiencia de primera mano sobre las consecuencias del comportamiento humano", dice Bailenson.

Tecnología del profesor: Realidad aumentada y virtual en las escuelas

Los investigadores que trabajan en realidad virtual y aumentada -en la que las aplicaciones móviles en teléfonos inteligentes o tabletas superponen información sobre la realidad- están experimentando cada vez más con estas tecnologías como herramientas de aprendizaje. Múltiples universidades, incluidas Stanford, Harvard y MIT, están poniendo a prueba el uso de la realidad aumentada y virtual en las escuelas secundarias y preparatorias.

Y los museos, que disfrutan de una mayor flexibilidad, que operan fuera del ámbito de los requisitos de los planes de estudio y puntajes de las pruebas, han acogido con entusiasmo la idea. Los museos de ciencia y los zoológicos en ambas costas están utilizando la tecnología en exhibiciones y están implementando aplicaciones de realidad aumentada que los visitantes pueden usar en sus teléfonos o en dispositivos móviles de los museos para aprender más sobre lo que están viendo.

"Comprender cuestiones complicadas como el cambio climático requiere un cambio de perspectiva en términos de cómo estás dispuesto a ver el problema", dice Amy Kamarainen, codirectora de Harvard. EcoMOBILE y EcoMUVE proyectos. "Estamos tratando de hacer eso sumergiendo a los niños en entornos que tienen elementos similares a los sistemas del mundo real, pero que de alguna manera se simplifican para conocer a los niños donde están. Los ponemos en mundos complejos, pero les damos las herramientas para poder analizar lo que está sucediendo ".

EcoMUVE: un entorno virtual multiusuario

EcoMUVE, un entorno virtual multiusuario basado en computadora de escritorio que presenta un ecosistema de estanque simulado, fue desarrollado por la Universidad de Harvard para enseñar a los estudiantes los procesos biológicos básicos como la fotosíntesis y la descomposición, así como sistemas que piensan sobre problemas ambientales complejos. El equipo de Harvard lanzó recientemente EcoMOBILE, una aplicación de realidad aumentada correspondiente, que permite a los estudiantes llevarse la experiencia EcoMUVE con ellos, recopilar datos en el campo y "ver" lo que sucede debajo de la superficie y lo que sucedió en un ecosistema en el pasado. .

EcoMUVE fue inicialmente probado en escuelas de Massachusetts y Nueva York, pero ahora es disponible para descarga por cualquier escuela, y se está utilizando en todo Estados Unidos y también en otros países, incluidos India y México. EcoMOBILE se está probando actualmente en escuelas de Massachusetts y Nueva York.

Un puñado de escuelas secundarias de Massachusetts también han probado una aplicación de realidad aumentada desarrollada por MIT llamada Time Lapse 2100, que requiere que los usuarios establezcan varias políticas que afectarían el entorno y luego les muestra lo que sucedería si esas políticas se promulgaran. Este otoño, las escuelas del Área de la Bahía probarán el Coral Reef de Stanford, un juego de realidad virtual en el que los participantes se convierten en una pieza de coral en un arrecife afectado por la acidificación del océano. Las tres universidades también están trabajando con museos y centros de aprendizaje de ciencias para desplegar su tecnología en experiencias de aprendizaje.

"Inicialmente no me vendieron con la idea de la realidad aumentada", dice la científica cognitiva Tina Grotzer, profesora en la escuela de posgrado en educación de Harvard y co-investigadora principal de los proyectos EcoMUVE y EcoMobile. Grotzer pasó varios años como maestra antes de ir a Harvard para investigar cómo aprenden los niños, particularmente cómo aprenden ciencias. Grotzer dice que fue el potencial de la tecnología para llevar a casa las lecciones de ciencias ambientales que la conquistó. "Con la física, puedes hacer un experimento, y los niños pueden ver al instante de lo que estás hablando. Con la ciencia ambiental, tratamos de hacer un experimento de descomposición, pero usted configura el experimento y luego 12 semanas más tarde sucede algo. Para entonces, los niños han perdido completamente el interés ".

Eso es porque es difícil para los niños comprender algo que no pueden ver de inmediato, explica Grotzer. La realidad aumentada permite a los docentes ampliar esa visión, o lo que los académicos llaman marco atencional, y hacer lo invisible más tangible. Por ejemplo, los maestros llevan a los niños a un estanque cercano y usan EcoMOBILE para mostrarles cómo la ciudad vertió basura allí 60 hace años y casi llenó lo que hoy es un estanque prístino y natural. La aplicación les muestra cómo las plantas alrededor del estanque convierten la luz del sol en energía y revela qué vida microscópica de estanque está haciendo debajo de la superficie del agua. También los guía por la colección de muestras de agua del mundo real, que les ayuda a analizar.

"Me he alineado en estos viajes de campo y he visto cómo la tecnología realmente los sumerge más en el entorno, en lugar de distraerlos", dice Grotzer.

Los estudiantes usan teléfonos inteligentes para tomar fotografías y notas, documentando lo que están viendo: la claridad del agua del estanque, el clima, las descripciones de sus muestras, diferentes especies de insectos y aves. Y también pueden aprender a su propio ritmo.

"En un viaje de campo regular, si un estudiante tenía una pregunta, tenían que irse de ese momento que espoleó la pregunta e ir a preguntar al maestro", dice Grotzer. "El maestro estaría facilitando las necesidades de los niños 30. De esta manera, ellos mismos pueden encontrar la respuesta y permanecer en el momento, mantenerse comprometidos con lo que están mirando ".

Convertirse en una pieza de coral en un océano acidificado

En el arrecife de coral de Stanford, los estudiantes encarnan una gran pieza de coral púrpura en la costa de Italia, cerca de Ischia. En el transcurso de una lección de 14 minutos, se toman a través de la experiencia de ser coral en un cuerpo de agua afectado por la acidificación de los océanos. Al principio, el océano circundante está lleno de una gran cantidad de vida marina. Las olas alrededor del arrecife son simuladas por las vibraciones del piso y los sonidos del océano. Un técnico de laboratorio periódicamente toca al participante con un palo en movimientos sincronizados para coincidir con lo que él ve como una red de pesca que golpea el arrecife. Luego comienza la acidificación. La vida marina comienza a desaparecer por doquier. El arrecife comienza a perder su color, al igual que la pieza de coral que el participante encarnó.

Bailenson y su equipo han probado la simulación con estudiantes universitarios y han demostrado que ha resultado en que los estudiantes se preocupen más por lo que está sucediendo con los arrecifes de coral. El equipo siguió a los participantes durante semanas, los comparó con un grupo que simplemente había visto un video sobre cómo la acidificación de los océanos afecta los arrecifes de coral, y descubrió que el cambio de actitud catalizado por la experiencia de realidad virtual duró más que cualquier cambio provocado por el video.

Los teléfonos inteligentes para Todos

Si las escuelas optan por una aplicación de tableta de realidad aumentada que guía a los estudiantes por el patio de la escuela señalando los procesos biológicos en la pila de compost, o una aplicación de smartphone basada en el paisaje (como EcoMOBILE o Time Lapse 2100) para usar en una excursión, o una experiencia de escritorio (como EcoMUVE) que se puede usar en el laboratorio de computación de la escuela, enfrentan pestañas empinadas para hardware y software.

El hardware para las simulaciones de realidad virtual sigue siendo un costo prohibitivo para la mayoría de las escuelas, aunque los costos están disminuyendo: los auriculares virtuales como Oculus Rift ahora le cuestan a los consumidores $ 350. Una escuela podría comprar algunos auriculares para un juego de realidad virtual que cuatro estudiantes podrían jugar a la vez mientras que el resto de la clase interactúa con un componente de realidad aumentada en los escritorios cercanos.

Si la realidad virtual y aumentada tiene un impacto medible sobre cómo las generaciones futuras entienden y abordan el cambio climático, el acceso en todas las clases socioeconómicas será clave. Sin embargo, a pesar de la creciente variedad de opciones y precios en declive, las escuelas buscan poner estas tecnologías en práctica en el aula se enfrentan a una serie de desafíos.

Para que la realidad virtual y aumentada tenga un impacto medible sobre cómo las generaciones futuras comprenden y abordan el cambio climático, el acceso a todas las clases socioeconómicas será clave. Kamarainen dice que en algunos distritos escolares de altos ingresos, los estudiantes pueden usar sus propios dispositivos. En muchos distritos escolares del país, sin embargo, la mayoría de los estudiantes no tienen teléfonos inteligentes. La compañía de telefonía móvil Kajeet ha comenzado a abordar este problema ofreciendo paquetes de datos escolares que brindan WiFi con filtrado administrado por la escuela para que puedan establecer límites de tiempo de uso, permitiendo que los niños se lleven a casa tabletas provistas por la escuela solo para trabajos relacionados con la escuela.

En las escuelas donde Kamarainen funciona, Harvard proporciona teléfonos inteligentes a los estudiantes para su uso en excursiones y paga por el servicio de datos y Wi-Fi de Kajeet (de dos a tres centavos por megabyte por dispositivo). Las aplicaciones de Harvard funcionan tanto en teléfonos inteligentes como en tabletas, por lo que es factible que cualquiera de las miles de escuelas de EE. UU. Que hayan comprado o recibido tabletas en los últimos dos años puedan inscribirse en Kajeet para habilitar el uso de estas aplicaciones dentro y fuera del campus . Los analistas de la industria estiman que las escuelas estadounidenses comprarán 3.5 millones de tabletas adicionales para fines de 2014 y que varias empresas, incluidas Intel, AT&T, Fox y Qualcomm han lanzado iniciativas sin fines de lucro para distribuir tabletas en las escuelas.

El progreso se puede ver en el largo camino por delante

Incluso si las empresas como Kajeet logran que el hardware sea más asequible para las escuelas, los desarrolladores de realidad virtual y virtual aún se enfrentan a un largo camino para ver sus programas ampliamente adoptados en la educación. Los desafíos logísticos incluyen asegurar fondos para pruebas piloto, presupuestar fondos para comprar nueva tecnología, capacitar al personal y ganar la aceptación de los padres, maestros y administradores.

"Hay choques todo el tiempo entre la realidad de lo que sucede en el aula y lo que a los investigadores les gustaría que sucediera en el aula", dice Paul Olson, un especialista en extensión en el Juegos Learning SocietyO GLS, de la Universidad de Wisconsin en Madison, que enseñó a séptimo grado durante más de tres décadas. Dijo que una gran parte de su tiempo en estos días se gasta explicar a los investigadores cómo es la vida "en las trincheras" y animar a los profesores a experimentar con juegos de GLS para motivar a los estudiantes que "realmente no responden a una conferencia o un capítulo de un libro, pero están por todas partes programando algo ".

Aquí es donde los museos que incorporan estas tecnologías podrían llenar algunos vacíos. "Un museo tiene la libertad de salirse de las rígidas directrices y requisitos a los que se enfrentan las escuelas", dice Dan Wempa, vicepresidente de asuntos externos del Salón de la Ciencia de Nueva York en Queens, que recibe aproximadamente estudiantes de 1,200 por día en excursiones. durante el año escolar.

La última exhibición del museo, Mundos conectados, creado con la contribución de Kamarainen, sumergirá a los visitantes en un mundo digital interactivo que muestra cómo sus acciones afectan el medio ambiente. En una parte de la exhibición, los visitantes agregan agua al medio ambiente y florece una planta. En otro, agregan demasiado y causan inundaciones. En conjunto, la exposición pone a la naturaleza en un avance rápido para ayudar a los estudiantes a ver cómo sus acciones individuales y comunitarias lastiman o sostienen la vida vegetal y animal, el agua limpia y el aire fresco.

"Los estudiantes tienen un germen de saber que el agua es importante, pero dicen 'No me di cuenta de que es esa importante, y no me di cuenta de que lo que hago aquí afecta a alguien allá ", dice Wempa.

preocupaciones de los padres

"No me gusta que mis hijos estén inmersos en este tipo de tecnología", dice Megy Karydes, consultora de marketing y madre de dos hijos (edades 7 y 9) en Chicago. "Limitamos mucho la exposición de nuestros niños a la electrónica porque no los quiero adictos". Por otro lado, me doy cuenta de que también deben estar al tanto de lo que sucede en el mundo. Lo comparto, pero si tuviera que equivocarme por el lado de la precaución, preferiría que fuéramos de excursión en vez de que mirasen una pantalla ".

Las preocupaciones de Karydes son comunes entre los padres.

"Hay dos formas en que los padres tienden a mirar estos juegos", dice Eric Klopfer, quien dirige el Programa de Educación para Maestros Scheller del MIT, desarrolló Time Lapse 2100 y ha estado investigando el uso de la realidad aumentada en la educación desde 2009. "Uno es, 'Genial. Mi hijo está afuera, pero todavía tiene el teléfono en la mano, y el otro es que el dispositivo móvil y el juego en realidad están sacando a su hijo afuera ".

Kamarainen y Grotzer también han escuchado las preocupaciones de los padres sobre la interrupción de la tecnología en la experiencia de la naturaleza de los niños, y han trabajado arduamente para diseñar juegos que sienten que complementan una relación con la naturaleza en lugar de restarle valor.

El piloto de EcoMOBILE ha incluido hasta ahora a los estudiantes de 1,000, y Kamarainen dice que constantemente hablan de cómo la pieza de realidad aumentada les ayuda a ver qué sucede en sus comunidades a lo que nunca antes les prestaron atención.

"Dicen que esto ayuda a abrir sus ojos sobre el medio ambiente que los rodea", dice Kamarainen. "Son más conscientes y conscientes de ello, y están prestando más atención al mundo natural".

En última instancia, los defensores dicen que estos juegos no solo complementan y mejoran la relación de los estudiantes con la naturaleza, sino que también les enseñan a pensar de manera sistemática y a ver sus propios roles en dañar o mejorar su mundo.

"Los niños más pequeños dicen: '¡Tengo que crear un mundo!'", Dice Wempa, "y los niños mayores dicen: 'Me gusta esto porque sentí que tenía el control y, cuando era niño, nunca tuve el control de nada.' Eso se lleva a cabo. Entienden que las acciones tienen consecuencias y que pueden afectar los resultados ".

En este artículo también apareció en ENSIA


westervelt amySobre el Autor

Amy Westervelt es una periodista ambiental que vive en Truckee, California. Es cofundadora del proyecto de informes. clima confidencial, El trabajo de Amy ha sido publicado recientemente en el Wall Street Journal, Fast Company y The Guardian UK.


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