Os estágios iniciais do ensino de habilidades do criador, como fabricação digital, normalmente envolvem exercícios simples, como corte a laser ou impressão 3D de formas e objetos básicos. Em nosso mundo hiperconectado e hiperestimulado, essa atividade de aprendizado pode parecer um pouco decepcionante – um sentimento que fez com que Dishita Turakhia, Ph.D. do MIT. estudante de engenharia elétrica e ciência da computação e afiliada do Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial (CSAIL), para reimaginar o pipeline de aprendizado na busca de manter os alunos interessados, inspirados e capacitados. Juntamente com colegas, incluindo a professora do MIT Stefanie Mueller, Turakhia desenvolveu um novo sistema para ensinar criação computacional que permite que as crianças fabriquem seus personagens favoritos diretamente de jogos digitais.
P:Quais são algumas das maneiras pelas quais podemos repensar o ensino de habilidades de maker para crianças pequenas?

R:Um dos fatores-chave no ensino de habilidades para crianças pequenas é mantê-las engajadas, interessadas e inspiradas. Por isso, nos desafiamos a reimaginar como a fabricação digital pode ser introduzida e ensinada a jovens aprendizes de maneira lúdica e divertida.

Projetamos uma nova abordagem onde combinamos o ensino de fabricação com jogos de vídeo. As crianças já jogam uma infinidade de videogames que possuem inúmeros objetos digitais e personagens com os quais os jogadores se envolvem. Então pensamos para nós mesmos, e se, ao jogar esses jogos e interagir com os objetos e personagens digitais, as crianças pudessem fabricá-los para interagir com eles no mundo físico e aprender habilidades de fabricação e criação ao longo do caminho?

Considere um exemplo em que um jovem aprendiz joga o jogo "Pokémon Let's Go" e toda vez que captura um novo Pokémon, ele também recebe os arquivos de fabricação para criar um Pokémon físico para adicionar ao seu colecionável. Ou imagine quando uma criança jogando o jogo "Legend of Zelda" adquire um dos itens mais raros, a Biggoron's Sword, ela pode fabricar uma versão física da espada rara e usá-la como um controle de jogo. Agora, esses jovens aprendizes podem jogar seus jogos envolventes favoritos e fabricar objetos de jogos com os quais possam ter conexões pessoais - enquanto também adquirem conhecimento sobre fabricação digital, como configurações de ferramentas e especificações de materiais, ao longo do caminho.

Implementar essa visão de ensinar fabricação por meio de jogos, no entanto, vem com seus dois principais desafios. O primeiro desafio é converter os jogos digitais existentes em jogos de fabricação sem acesso aberto ao código-fonte do jogo. O segundo desafio é gerar arquivos de fabricação dos objetos de jogo desejados sem acesso aos repositórios do jogo ou arquivos de ativos. Em nosso trabalho, abordamos esses dois desafios usando algoritmos de visão computacional para detecção, segmentação e extração de objetos e construímos um kit de ferramentas chamado FabO.

O kit de ferramentas FabO permite que os educadores selecionem momentos significativos em jogos existentes - por exemplo, capturando Pokémons ou adquirindo a Biggoron's Sword - e os marque como eventos de fabricação. Quando os alunos jogam esses jogos, o FabO monitora sua jogabilidade procurando os eventos de fabricação marcados. Quando eles encontram um evento de fabricação, o FabO gera automaticamente os arquivos de fabricação para os objetos do jogo dentro do evento e notifica os alunos. Os alunos podem fabricar os objetos de sua jogabilidade pessoal durante ou após o jogo.

Essa ideia de projetar jogos de fabricação para aprendizado pode personalizar a experiência de aprendizado de habilidades do criador para jovens aprendizes de uma maneira envolvente e significativa, trazendo objetos de jogo de sua jogabilidade para o mundo físico.

P:Que utilidade tem a expansão da jogabilidade de volta ao mundo físico?

R:Essa é uma ótima pergunta! Assim que construímos nosso kit de ferramentas FabO, nossa próxima pesquisa se concentrou exatamente nesta questão:Dada a oportunidade de trazer os objetos digitais para o mundo físico, de que maneira a experiência de ambos – aprendizado e jogo – poderia ser expandida?

Para abordar esta questão, realizamos um estudo exploratório onde convidamos os participantes a usar o FabO e converter videogames existentes de sua escolha em jogos de fabricação. Em seguida, analisamos as características de 47 objetos fabricados de 33 jogos diferentes que os participantes escolheram modificar em jogos de fabricação usando FabO. Nossa análise indicou que essa ideia não apenas nos permitiu fundir os dois mundos do jogo virtual e da interação tangível por meio de objetos fabricados, mas também permitiu a criação de objetos aos quais os aprendizes têm associações e significados pessoais vinculados. Em outras palavras, essa ideia permitiu que cada aluno trouxesse objetos exclusivos de sua experiência de jogo virtual para o mundo tangível, algo como um registro de data e hora de seu movimento de jogo.

Essa personalização proporcionou uma oportunidade de adicionar outra camada de narrativa pessoal à sua experiência de aprendizado. Por exemplo, vários alunos jogando o jogo "PokémonLet'sGo" aprenderiam as mesmas habilidades de fabricação digital, mas cada objeto fabricado é único com base em sua jogabilidade!

Por meio de nossa análise, identificamos cinco categorias comuns ou maneiras pelas quais os aprendizes atribuíram significados e associações pessoais aos objetos fabricados a partir de sua jogabilidade – objetos de orgulho, objetos de autoexpressão criativa, objetos de recursos, objetos úteis para expandir a jogabilidade em o mundo físico e objetos de experiência compartilhada. A última categoria de experiência compartilhada é particularmente exclusiva para jogos multiplayer onde esses objetos estão associados a momentos compartilhados de jogo, como vitórias coletivas ou derrotas de equipes. Assim, no caso de jogos multijogador, outra dimensão de conexão social e experiência de aprendizado compartilhada se apega aos objetos fabricados a partir de sua jogabilidade compartilhada.

P:Como você pode ver um sistema como o FabO sendo usado no Metaverse ou com o Roblox?

R:Vemos a realidade aumentada como uma extensão natural da aplicação do nosso sistema. A promessa de universos virtuais como Metaverse e Omniverse, especialmente os ambientes AR [realidade aumentada], é que eles podem apoiar o aprendizado por meio da fusão perfeita dos mundos digital e físico. Essa integração perfeita do físico e do virtual é especialmente revolucionária (trocadilho intencional!) para aprender habilidades de criador por causa da natureza física das habilidades.

Com um sistema como o FabO, a experiência de jogar e aprender pode ser integrada ainda mais de forma imersiva. Então imagine um jovem aprendiz jogando o jogo AR de "PokémonGo" captura um Pokémon em um mundo virtual e depois é transportado para um laboratório de fabricação virtual para treinar sobre como usar as ferramentas de fabricação digital, como cortador a laser e impressora 3D, para fabricar seus Pokémon únicos. Uma vez que ela completa seu treinamento, ela pode fabricar com confiança a versão física de seu Pokémon. Este objeto físico pode ser trazido de volta ao mundo AR para uma experiência de jogo mais interativa, por exemplo, durante as batalhas Pokémon.

Furthermore, because FabO allows any user (such as an educator) to design the fabrication events for another user (such as a learner), this feature can be extended for several interesting social gaming experiences, especially for platforms like Roblox. For example, an educator could design co-making puzzles for her class of young learners where each learner fabricates their gameplay object, which is a piece of a larger puzzle that the entire class builds together.

Another scenario in which social gaming can have an interesting intersection with FabO is where users embed fabrication events for each other inside the same game. So even though players could be playing the same game, depending on whose "FabO version" they play, the fabrication events and objects could widely vary, and thus the experience of learning fabrication could be unique.

We therefore think that there are several exciting avenues in which applications for a system like FabO could be expanded and we are excited to pursue these directions in our research. + Explorar mais

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Esta história foi republicada como cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisa, inovação e ensino do MIT.