Bygge en bærekraftig by i Utvidet Virkelighet (Augmented Reality (AR))

Sammendrag: I vår første opplæringsmodul ønsket vi å lage en aktivitet der elevene kunne delta og være med i en skapende prosess. Utvidet Virkelighet (AR) er en forbedret teknologi som stammer fra virtuell virkelighet (VR), men i AR er formålet å utvide virtuelle objekter til virkelige miljøer. I vår opplæringsmodul valgte vi å bruke Ludenso Create - https://www.ludenso.com/create/ Ludenso Create er en åpen og gratis nettside fra det norske selskapet Ludenso. Dette er et brukervennlig AR-opprettingsverktøy som lar elevene visualisere idéene sine i 3D og dele sine egne objekter som unike AR-opplevelser.

Nøkkelord: Utfordringer innen bærekraftighet, utvidet virkelighet, Ludenso Create, involverende teknologier, 3D-modellering, blandet virkelighet

Ressurslisten: Tilgang til nettstedet, https://www.ludenso.com/ ved hjelp av en datamaskin eller andre enheter som kan få tilgang til nettstedet.  Installer appen Ludenso Create fra Apple Store – (https://apps.apple.com/no/app/ludenso-create/id1527754233?l=nb) eller Google Play (https://play.google.com/store/ apps/utvikler?id=Ludenso+AS). Appen må installeres på en smarttelefon eller en iPad.  Det bør være minst 4-5 AR-briller, for eksempel MagiMask - https://www.aniwaa.com/product/vr-ar/ludenso-magimask/

Bærekraft er nøkkelen til en bedre fremtid for oss alle. Planeten vår og fremtiden er avhengig av bevissthet og handlinger for å beskytte økosystemet vårt og bevare naturressursene for fremtidige generasjoner. Bærekraft er et essensielt konsept ettersom vi har innsett miljøutfordringene og vår nåværende energikrise i vårt globale system. Å bruke utvidet virkelighet kan gi elevene innsikt og en dypere forståelse av temaet ved å lage 3D-objekter og oppleve sine egne kreasjoner i utvidet virkelighet. Forskning tyder på at involverende teknologier kan ha en positiv innvirkning på elevenes læring, men ettersom denne teknologien har lite fartstid i skolen mangler det kunnskap om hvordan teknologien kan forankres pedagogisk (Todd et al. 2016).  Universitetet i Stavanger publiserte i mars 2021 en rapport fra et forskningsprosjekt om pedagogisk bruk av utvidet virkelighet i grunnskolen. - https://ebooks.uis.no/index.php/USPS/catalog/book/73 (kun tilgjengelig på norsk). Et av hovedfunnene i denne forskningen var at AR-teknologi og involvering kan være en inngang til fordypning i læringen.

Oppgaven har tittelen «Bærekraft-utfordringen». Hensikten med denne oppgaven er å utfordre elevene til å se inn i fremtiden og visualisere hvordan byene kan se ut eller bør se ut i fremtiden, hundre år frem i tid. Oppgaven har to kriterier:

1. Oppdrag for bærekraft Året er 2122. Du og dine klassekamerater/medelever har fått et oppdrag om å bygge en bærekraftig fremtidsby. Byen må bygges smart med bruk av energiforsyning og ha andre bærekraftige løsninger for å vedlikeholde byen. Hvordan ville ditt drømmehus og drømmeby sett ut om 100 år? Bruk fantasien din! Tips! Du kan dra nytte av å tegne byen for hånd før du begynner å bygge i 3D og begynner å bruke Ludenso Create Teacher-versjon: https://www.ludenso.com/create/teacher Studentversjon: https://www.ludenso.com/create /student 2. Sett opp et virtuelt klasserom. For å samle alle dine fremtidige hjem i én by må læreren opprette et galleri i Ludenso Create slik at hver elev kan logge inn med koden du mottar fra læreren. Vis frem de bærekraftige løsningene du har kommet frem til under utfordringen og forklar tankene dine til klassen. Hvorfor er dette ditt foretrukne fremtidige hjem/bygg, og hvordan kan det passe inn i fremtidens by? 3. Utforsk kreasjoner og fremtidens by i AR-briller eller på et nettbrett. Last ned Ludenso-appen til en AR-kompatibel enhet. For å utforske galleriet ditt eller en enkel 3D-modell i AR går du bare til menyen i appen, finner modellen din, åpner den og klikker på AR-knappen. Sett smarttelefonen inn i AR-brillene og utforsk! Det er også mulig å bruke den uten briller på nettbrett.

Det er tre trinn i prosessen som fører til den endelige løsningen. Det første trinnet er å lage 3D-objektene i et virtuelt rom på datamaskinen; det andre trinnet er å overføre objektene til AR ved å bruke en smarttelefon og det tredje og siste trinnet er å se og oppleve det i AR-briller blandet sammen med virkelige miljøer. For dette siste trinnet er det viktig å ha tilgang til et åpent felt på størrelse med en fotballbane siden arbeidsplassen i Ludenso Create er 15 x 15 meter. Bruken av utvidet virkelighet (AR) med Ludenso Create har to moduser, en for lærere og en for elever. Lærere kan få en oversikt over hva elevene lager ved å sette opp et virtuelt klasserom, kalt et galleri i programvaren. Læreren kan sette opp forskjellige klasserom og invitere elever inn i klasserommet som læreren har valgt. Dette er nyttig for elevene for å jobbe sammen i samme rom. Hver elev kan da utvikle og lage sine egne objekter, men samtidig vil de kunne se i sanntid hva medstudentene lager. Dette er spesielt nyttig for å drive meningsfulle diskusjoner i klasserommet og for å la elevene dele og kommunisere ideene sine. Etter at de har fullført hele rommet kan de oppleve hverandres gjenstander ved å bruke AR-briller. De digitale objektene og rommet vil da blande seg med omgivelsene i den virkelige verden. På den måten vil studentene klart kunne skille digitalt innhold fra det virkelige liv. Prosessen for 3D-modellering vil legge til nye digitale løsninger og objekter for å visualisere hvordan en bærekraftig by kan se ut. Elevene kan da oppleve byen i utvidet virkelighet.  Gjennom kreative prosesser og AR-opplevelser kan studentene få tilgang til dimensjoner som ellers ikke er fysisk tilgjengelige, eksempelvis historiske hendelser, men kan også være å finne på nye løsninger for en mer bærekraftig fremtid. Fordypende teknologi som AR muliggjør samtaler om dimensjoner, perspektiv og estetiske valg ved utarbeidelse av prototyper. Ved å sette opp et virtuelt klasserom kan elevene diskutere nye teknologiske oppfinnelser og løsninger, de kan skape dem i et 3D-miljø sammen med medelever og de kan oppleve hvordan denne prototypen blir synlig når den blandes med virkelige miljøer.

Aktiviteten kan utvikles videre ved å gi elevene mer spesifikke områder innenfor bærekraften. Noen elever kan se nærmere på nye energiløsninger, mens andre undersøker ulike forurensningskilder. Temaet og oppgaven kan også settes opp for å designe en spesifikk løsning eller grønn teknologi som kan løse et miljøproblem, i stedet for at det beskrives som en bærekraftighetsutfordring. Det er også verdt å nevne at arbeid med fordypende teknologier som AR kan pedagogisk gi studentene tid til å optimalisere sine modeller og 3D-objekter ved å kontinuerlig utvikle arbeidet sitt innenfor en fordypende syklus for læring. I denne syklusen optimaliserer elevene objektene sine ved å teste og se dem i AR-brillene og deretter utvikle dem videre.

En alternativ aktivitet ved bruk av utvidet virkelighet kan være å lage spesifikke bygninger og utforme disse byggene etter flere gitte kriterier. Denne aktiviteten kan bringe elevene inn i en modus der de kan undersøke detaljer eller lage forskjellige prototyper av samme bygning.

Denne STEAM-workshopen for læring gjennom aktivitet henvender seg til grunnskolelærere som er nysgjerrige på hvordan man kan bruke utvidet virkelighet (AR) som pedagogisk verktøy i klasserommet. Denne aktiviteten introduserer Ludenso Create som et nyttig nettsted og gratis verktøy å bruke. Aktiviteten er utformet som en bærekraftighetsutfordring for å motivere elevene til å ta grep for en bedre fremtid for oss alle! Workshopen kan utformes i fem faser: 1. Introdusere bærekraftighet-utfordringen som en oppgave. I denne delen samler læreren alle idéene fra elevene ved å diskutere og definere temaet (15-20 minutter). 2. Diskutere og definere utvidet virkelighet (AR) som en fordypende teknologi. Presentere Ludenso Create og laste ned appen på smarttelefoner eller nettbrett, og utforske programvaren sammen. Læreren kan bruke et smartbrett for å demonstrere programvaren. Læreren deler deretter ut invitasjoner til de virtuelle klasserommene med en gitt kode til forhåndsoppdelte elevgrupper (15-20 minutter). 3. Elevene starter bærekraftighetsutfordringen med å designe 3D-objekter i Ludenso Create (30-45 minutter). 4. Elevene overfører sine digitale objekter til smarttelefonen. Deretter opplever de disse objektene ved hjelp av AR-briller og tar brillene med inn i virkelige miljøer i nærheten (15-20 minutter). Elevene kan fortsette å optimalisere objektene på datamaskinen i etterkant. 5.  Når alle elevene er ferdige med å designe vil læreren vise alle de virtuelle løsningene på en skjerm og elevene deler sine tanker om prosessen og de utformede løsningene (10-20 minutter).

• Brigham (2017). Reality Check: Basics of Augmented, Virtual and Mixed Reality. https://www.researchgate.net/publication/316574920_Reality_Check_Basics_of_Augmented_Virtual_and_Mixed_Reality
• Maas & Hughes (2020). Virtual, augmented and mixed reality in K-12 ecucation: a review of the literature. https://www.researchgate.net/publication/339916216_Virtual_augmented_and_mixed_reality_in_K-12_education_a_review_of_the_literature

• Scarbocci & Njå (2021). Fremtidsrettet og pedagogisk bruk av AR-teknologi i grunnskolen. https://ebooks.uis.no/index.php/USPS/catalog/book/73