Quantorium: el uso de la realidad virtual en la educación

En este artículo, nos detendremos en el uso de la realidad virtual en la educación técnica observando el ejemplo de la tecnopolis Quantorium para niños en la Universidad Tecnológica de la ciudad de Korolyov.

Sobre la organización

El centro de educación complementaria con el nombre de «Tecnópolis para niños de Quantorium» fue fundado en Korolyov bajo los auspicios de la Universidad Tecnológica local para que los niños puedan obtener conocimientos en investigación e ingeniería.

La singularidad de Quantorium radica en el hecho de que los niños no solo estudian habilidades de ingeniería allí, sino también desarrollo de proyectos y gestión de proyectos, así como soluciones para tareas de invención y producción. Las clases son impartidas por profesores con experiencia y conocimientos, incluidos representantes de la ciencia, la producción y los negocios.

El hecho de que Quantorium esté ubicado en Korolyov, la ciudad donde se construyen las aplicaciones espaciales, afecta en consecuencia a todas las actividades del centro.

Aquí, los escolares aprenderán todo sobre los vuelos de cohetes, satélites, naves espaciales y sondas interplanetarias, la formación de astronautas y sus funciones durante los vuelos espaciales.

En sus estudios, a los niños se les unen miembros jóvenes del personal de la corporación espacial y de cohetes “Energía”. Son modeladores de cohetes profesionales que desean compartir su experiencia y se preocupan por el futuro de la industria espacial en el mundo.

Los futuros ingenieros de diseño estudian la estructura de los sistemas espaciales y las naves espaciales y aprenden a trabajar con programas para el modelado 3D, a crear componentes con impresoras 3D, a animar sus creaciones instalando partes electrónicas en ellos y a probarlos en realidad virtual y en condiciones naturales. .

Inicialmente, la tecnópolis se había enfrentado a un problema grave: si bien los modelos de tamaño natural, los de escala 1: 1, son los más adecuados para enseñar el diseño de aplicaciones espaciales y cohetes, son extremadamente caros y ocupan mucho espacio. El centro educativo no tenía los medios necesarios ni el área, pero finalmente encontraron una solución.

Solución VR Concept

Como solución compleja para trabajar con RV, Quantorium utiliza una aplicación para estudios colectivos en RV, que es el software VR Concept Academic. Este software educativo está diseñado específicamente para los fines en cuestión, permitiendo a profesores y estudiantes interactuar con objetos en una realidad virtual común. El programa está instalado en cuatro computadoras unidas por una red local, y los auriculares HTC VIVE VR se utilizan como dispositivos de interfaz.

Esta solución no solo es aplicable para la educación sino también para cualquier entorno que requiera comunicación operativa con gran cantidad de información transmitida: para equipos de ingenieros, desarrolladores, fabricantes, diseñadores (en la creación y ajuste de nuevos elementos), y para negocios de cualquier tipo ( al hacer presentaciones).

Por qué VR Concept

Crear una nave espacial de tamaño real con una impresora 3D es imposible dentro de un establecimiento educativo. Sin embargo, para aprender al máximo el diseño de equipos espaciales, es posible trabajar con un prototipo virtual a una escala de 1: 1. El trabajo colectivo en un espacio virtual unificado permite al docente explicar y mostrar a los alumnos con la máxima precisión y viveza y con gran detalle el diseño de aplicaciones espaciales y cohetes.

Lo que les gusta a estudiantes y profesores

Lo que impresiona tanto a los estudiantes como a los profesores es el hecho de que pueden evaluar modelos digitales de dispositivos, componentes y unidades para sus proyectos espaciales prácticamente «de primera mano», con todo en tamaño real, y que pueden ver todas las articulaciones en tres dimensiones. realidad creada con el software VR Concept.

Cómo VR Concept ha mejorado el proceso de educación

La creación de prototipos virtuales y la visualización inmersiva en una escala de 1: 1 mejoran la atención y el interés hacia la educación, lo que afecta positivamente la digestibilidad del material; también permiten mostrar más detalles y matices. Además, el uso de prototipos virtuales reduce los costos de las ayudas visuales naturales.

A diferencia de otras soluciones de realidad virtual, esta es una herramienta intuitivamente comprensible: el profesor abre un modelo en VR Concept y comienza el trabajo, sin ningún tipo de formación o programación especial. El profesor solo tarda un par de minutos en cargar modelos CAD / BIM en VR Concept y organizar el aprendizaje colaborativo con el uso de herramientas estándar para la creación de prototipos virtuales, como mediciones, incisiones, montaje y desmontaje. Existe la posibilidad técnica de modelar virtualmente el montaje de estaciones lunares mediante el uso de trajes de realidad virtual. Todo se ejecuta de la forma más interactiva y realista.

Dificultades y complejidades

A partir de ahora, VR Concept solo es adecuado para aquellos establecimientos educativos que tienen sus propios modelos 3D, ya que no posee su propia biblioteca de modelos CAD / BIM digitales detallados. Crear una biblioteca de este tipo es una gran cantidad de trabajo. Sin embargo, existen bibliotecas abiertas, como grabcad.com, de las cuales se pueden tomar objetos para estudiar hasta que se construya una colección de modelos propios.

Complicaciones

Desde hace más de un año, funciona un aula para el estudio colectivo en realidad virtual en el Quantorium de Korolyov. Los futuros ingenieros dominan con éxito las herramientas de creación de prototipos virtuales y obtienen habilidades a nivel industrial que serán buscadas en las empresas del futuro.

Trabajar con la realidad virtual, en particular con prototipos virtuales a una escala de 1: 1, ayuda a desarrollar el pensamiento espacial e introduce a los estudiantes con los conceptos básicos de la Industria 4.0, así como con la noción del «gemelo digital». Con las herramientas de realidad virtual, los profesores pueden exponer los aspectos técnicos y de ingeniería de un cohete o una estación lunar.

Es difícil imaginar una forma más visual y conveniente de estudiar cosas que no se pueden llevar a un aula o laboratorio o que no se pueden tocar con los dedos y adquirir conocimientos sobre sus principios de diseño y funcionamiento.

El software VR Concept no solo nos muestra cómo será la educación en el futuro, sino que también nos permite aprovechar sus ventajas ahora mismo.

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