Imagine que você vive nas florestas tropicais do sudeste da Ásia, você é um primata pequenininho com olhos enormes que são quase do mesmo tamanho do seu cérebro, e você se parece um pouco com o Gizmo do filme, "Gremlins". Você é um tarsier - um animal noturno cujos olhos gigantes lhe fornecem uma sensibilidade visual excepcional, permitindo uma vantagem predatória. Um novo software de realidade virtual, Óculos Tarsier, desenvolvido no Dartmouth College, simula a visão de um társio e ilustra a vantagem adaptativa dos olhos grandes desse animal. Tanto a construção da realidade virtual quanto as descobertas da equipe publicadas recentemente em Evolução:Educação e Extensão estão disponíveis gratuitamente online.

Tarsier Goggles foi desenvolvido por Samuel Gochman '18, enquanto ele era um estudante em Dartmouth e Nathaniel J. Dominy, o professor Charles Hansen de antropologia em Dartmouth, que estuda a evolução dos sistemas sensoriais primatas, em colaboração com o Laboratório de Inovação e Aprendizagem Aplicada de Dartmouth (DALI), onde os alunos projetam e criam tecnologia.

Gochman abordou o Laboratório DALI com um problema:como ele poderia mudar a percepção humana de nosso mundo experimentando as adaptações oculares únicas do tarsier. Por meio de um processo iterativo, a equipe DALI explorou diferentes soluções de design nas quais Gochman e a equipe determinaram que uma experiência de realidade virtual seria a melhor, pois não é apenas envolvente, mas também pode ser usado como uma ferramenta de ensino em sala de aula.

O software de acesso aberto, Óculos Tarsier, apresenta três ambientes virtuais de aprendizagem— "Matrix, "" Labirinto "e" Floresta Tropical de Bornéu, "que simulam como a visão de um társio é diferente da de um humano em termos de acuidade, visão de cores e brilho. Társios de Bornéu têm protanopia, uma forma de daltonismo vermelho-verde. Na floresta virtual de Bornean, os usuários podem se mover pela floresta, pulando e agarrando-se às árvores "no escuro, espaço semelhante a um labirinto que é praticamente opaco sob condições visuais humanas, mas navegável como um tarsier, demonstrando as vantagens da sensibilidade visual tarsier, "conforme descrito pelos autores.

"A maioria dos alunos do nono e décimo ano nos EUA aprende sobre óptica e seleção natural, mas os dois tópicos geralmente são tratados isoladamente, "diz Dominy, que atuou como um dos co-autores. "O tarsier é um meio eficaz de unificar os dois conceitos. Você tem que entender os princípios ópticos para entender por que a seleção natural favoreceria olhos tão enormes em um predador tão pequeno."

Em Dartmouth, Gochman se concentrou em antropologia biológica e design centrado no ser humano, e este projeto foi uma das maneiras pelas quais ele aplicou esses interesses de pesquisa. "Percebi que a aprendizagem da seleção natural da maioria dos alunos se limitava a diagramas, apresentações de slides e modelos, "diz Gochman, que atuou como o autor principal do estudo. "A realidade virtual oferece uma experiência imersiva para a compreensão de algumas das propriedades da visão do társio, como resultado de suas adaptações. O Tarsier Goggles é uma ferramenta de educação científica que envolve os alunos em conceitos científicos práticos em física, ciência da percepção e biologia, " ele adiciona.

Como parte do estudo, Gochman demonstrou a Tarsier Goggles em dois eventos no campus em Dartmouth, uma reunião da sociedade antropológica e para uma classe de alunos da sexta série visitando o Instituto de Ciências Naturais de Vermont em Quechee, Vt. Ele também demonstrou a tecnologia para alunos do ensino médio na Kimball Union Academy em Meriden, N.H., onde os alunos nas aulas de ciências e antropologia assistiram a um breve vídeo sobre o comportamento de forrageamento dos társios, seguido pela oportunidade de experimentar esta tecnologia de realidade virtual por cinco minutos cada. Os alunos, então, completaram uma breve pós-pesquisa com perguntas abertas, que fazia parte da avaliação formal de Gochman da ferramenta de realidade virtual.

"O projeto Tarsier Goggles envolveu meus alunos em uma experiência de aprendizagem em primeira mão, que não poderia ter sido alcançado por qualquer outro meio, "explica Marilyn Morano Lord '95, MALS '97, professora de antropologia e história mundial na Kimball Union Academy, que também atuou como um dos co-autores do artigo.

Tarsier Goggles foi construído em Unity3D com SteamVR para o HTC VivePro, e foi codificado em C #. O Virtual Reality Toolkit foi usado para criar funcionalidades como teletransporte. Para muitos dos efeitos visuais, A pilha de pós-processamento integrada do Unity foi utilizada, e os ativos foram construídos em Maya. Todos os recursos visuais e experiência foram codificados do zero pela equipe DALI com base na colaboração do laboratório, abordagem de design centrado no ser humano.

O Tarsier Goggles ilustra as possibilidades de como a realidade virtual pode ser aplicada ao ensino de ciências, proporcionando aos alunos uma diversão, forma interativa de explorar conceitos complexos.