REALIDADE VIRTUAL APLICADA À EDUCAÇÃO: a era Matrix do

processo de ensino e aprendizagem

Ana Carol Pontes de França¹, Marcelo Márcio Soares

1. acpsicologa@gmail.com

Resumo

O presente artigo apresenta os principais conceitos da área de Realidade Virtual a fim de discutir

a aplicação desta tecnologia na educação de modo a favorecer a construção do conhecimento

por meio da descoberta, da exploração e da simulação de situações fictícias e não-fictícias. Para

tanto, discute como os recursos de Realidade Virtual (RV) podem ser empregados buscando-se

a evolução do processo de ensino e aprendizagem.

Palavras-chave: Realidade Virtual; processo de ensino e aprendizagem; inovação pedagógica.

Abstract

This paper presents the main concepts of the Virtual Reality domain focused on discuss the

application of this technology in education in order to collaborate with the knowledge

construction through discovery, exploration and simulation of fictional and non-fictional

situations. Therefore, it discusses how Virtual Reality (VR) resources can be employed seeking

an evolution of the teaching and learning process.

Keywords: Virtual Reality; teaching and learning; pedagogical innovation.

Introdução

No filme Matrix (Estados Unidos/Austrália, 1999, cor, 136 min), dirigido pelos irmãos

Wachowski, Keanu Reeves atua no papel de Neo, o escolhido.

Em uma das cenas, Neo encontra-se com Morpheus, personagem cujo nome faz alusão ao Deus

dos Sonhos na mitologia grega e que na trama é interpretado pelo ator Laurence Fishburn.

Na ficção, os personagens dialogam sobre ‘o que seria a Matrix’, ocasião em que Neo é

convidado a escolher entre tomar uma pílula azul ou uma pílula vermelha. Caso escolhesse a

pílula azul, Neo voltaria à sua vida ilusória e superficial. Caso optasse pela vermelha,

conheceria ‘a verdade’ que está por trás do mundo que julga ser real.

Figura 01. Filme Matrix: Neo decide se toma a pílula azul ou a vermelha

Com essa cena, o filme traz à baila a questão da suposta dicotomia entre o mundo ‘real’ e o

mundo ilusório, de aparências. Nesse contexto, as pílulas representam, metaforicamente, a

condição humana: a pessoa que se resigna e aceita tudo passivamente versus a pessoa que deseja

se libertar e conhecer ‘a verdade’: ter acesso ao conhecimento.

Nesse sentido, o presente trabalho lhe dá as boas vindas à Matrix e convida você, leitor, a refletir

sobre o uso da Realidade Virtual (RV) na educação.

Continuemos, então, nossas reflexões voltando um pouco no tempo. Há algum tempo atrás, as

pessoas imaginavam ‘como seria’ simular certas situações, experimentar certas sensações,

explorar ambientes, processos e objetos por meio da manipulação e análise sem que houvesse

danos à integridade humana. Em consequência, era comum nos imaginarmos tão corajosos

quanto um astronauta, tão pequenos quanto um grão de areia ou mesmo tão rápidos e precisos

quanto um super computador.

Nessa época, era comum nos questionarmos: E se pudéssemos ser tão pequeninos ao ponto de

podermos percorrer o corpo humano por dentro? Ou pudéssemos mergulhar nas profundezas

dos oceanos e ver os seres que neles habitam? Ou visitar a superfície de um planeta inóspito?

E se pudéssemos retornar ao passado e ver como vivia um determinado povo, uma determinada

cultura, como a cultura egípicia, por exemplo?

Levando em consideração que na RV ficção e não-ficção caminham entrelaçadas (FRANÇA,

2013; FRANÇA; SOARES; MEIRA, 2013; FRANÇA, MEIRA; SOARES, 2014), o presente

artigo discute sobre o uso da RV na educação devido ao fato desses ambientes proporcionarem

um elevado grau de imersão e envolvimento, de modo a romper com a barreira física da tela do

monitor, tornando possível ao usuário agir diretamente sobre os elementos tridimensionais,

manipulando o ambiente de modo semelhante ao que executa no mundo físico: abrir porta,

pegar objeto, acionar alavanca, girar botão, etc. (TORI; KIRNER, 2006)

A partir do anteriormente exposto, inescapavelmente nos questionamos: Como a interação e a

aprendizagem conceitual se relacionam no contexto do ambiente virtual imersivo? Como se

daria a relação entre o simbólico e a experiência nesses ambientes? Como o senso de presença

espacial e social proporcionado por essa tecnologia contribuiria para o processo de ensino e

aprendizagem?

Adotando tais reflexões como ponto de partida, apresentamos a RV como um recurso

pedagógico, frequentemente empregado em simulações realísticas de situações complexas, de

elevado custo financeiro ou perigosas o bastante para serem levadas para dentro da sala de aula.

(BELL; FOGLER, 1995)

Por essas e outras razões, a RV vem sendo cada vez mais adotada em situações de ensino e

aprendizagem, já que por meio dela grupos de estudantes podem interagir uns com os outros

em ambientes digitais 3D. Nesses cenários é possível apresentarmos informações complexas de

modo acessível aos educandos, tornando a experiência mais divertida e desafiadora.

Cabe ainda destacar que o presente estudo não pretende esgotar o assunto, mas apresentar os

principais conceitos relacionados a essa tecnologia e algumas das aplicações já introduzidas no

meio educacional.

Fundamentos da Realidade Virtual

A RV é uma tecnologia de interface humano-computador avançada, que tem como objetivo

recriar, com o maior grau de fidedignidade possível, a sensação de realidade, de modo que uma

pessoa adote esse ambiente e as interações que nele ocorrem como uma realidade

circunstancialmente plausível.

De acordo com Soares et al. (2011), a RV faz parte de um continuum. Em um extremo temos

um texto ou pintura que transporta o leitor ou o observador ao contexto da estória ou da imagem.

No outro extremo, temos o “ultimate display”, que segundo seu idealizador (SUTHERLAND,

1965 apud SOARES et al., 2011), seria uma sala na qual o computador pode controlar a

existência da matéria: uma cadeira numa sala dessas seria boa o bastante para sentarmos,

algemas em exibição numa sala dessas, poderiam nos prender e uma munição deflagrada numa

sala dessas poderia ser fatal.

A fim de melhor esclarecer as características da RV, faz-se necessário apresentarmos alguns

conceitos, ainda que de modo sucinto. Embora possam diferir entre autores, conceitos como

interação, presença, imersão e envolvimento, fundamentais ao estudo da RV, são de suma

importância à compreensão física e psicológica dos usuários nesses sistemas. (SOARES et al.,

2011; FRANÇA, SOARES, 2015, no prelo)

Segundo Soares et al. (2011), a presença é um conceito subjetivo, associado aos aspectos

psicológicos do usuário e ocorre quando o cérebro processa e entende as estimulações

multimodais (imagem, som, etc.) como ambientes coerentes, onde se faz possível agir e

interagir.

Ainda segundo o autor, a presença se refere ao senso de estar no ambiente virtual, de

experimentar o ambiente virtual ao invés da localização física, e as condições necessárias para

experimentá-la são o envolvimento e a imersão.

Witmer e Singer (1998, apud SOARES et al., 2011) definem envolvimento como o estado

psicológico experimentado como consequência da concentração da nossa energia e atenção em

um conjunto coerente de estímulos ou atividades e eventos significativamente relacionados.

Já a imersão, para esses autores, tem a ver com o estado psicológico caracterizado por perceber-

se envolvido por, incluído em e interagindo com um ambiente que proporciona um fluxo

contínuo de estímulos. (WITMER; SINGER, 1998, apud SOARES et al., 2011)

Ou seja, quanto menos o usuário puder perceber o mundo físico (ver, tocar ou ouvir), maior

será a imersão em RV.

No entanto, o tipo de imersão pode variar conforme a tecnologia de RV empregada. Conforme

Gutiérrez, Vexo e Thalman (2008, apud SOARES et al., 2011), o tipo de imersão é classificado

pela configuração física da interface do usuário de RV, a saber:

Totalmente imersivo: usando um head-mounted display (dispositivo de vídeo usado na

cabeça como um capacete, tipo o Oculos Rift®1);

Semi-imersivo: grandes telas de projeção; ou

Não-imersivos: RV tipo desktop, em que computadores domésticos, monitores de LCD

e notebooks são frequentemente utilizados. Também podem ser usados óculos 3D para

melhorar a profundidade visual e criar efeitos estereoscópicos2. Além disso, dispositivos

1 HTTPS://www.oculos.com/rift/ 2 Processo pelo qual duas fotografias de um mesmo objeto tomadas em ângulos ligeiramente diferentes, são vistas

em conjunto, criando uma impressão de profundidade e solidez. Disponível em:

www.soundidea.co.za/home/Sound_Idea_3D-755.html

de entrada como um joystick (controle de videogame) ou uma dataglove (luva com

sensores) podem ser utilizados.

O grau de interação tanto está relacionado às metáforas na interface como poderá variar de uma

maior interação para uma menor interação conforme a classe do sistema (RV imersiva, semi-

imersiva e não-imersiva) e dos dispositivos associados ao sistema. (PINHO; REBELO, 2006)

Ou seja, lançando mão desses recursos, a RV possibilita que os sentidos e as capacidades das

pessoas sejam ampliados em intensidade, no tempo e no espaço (TORI; KIRNER, 2006, p. 03),

de modo que as pessoas não apenas ‘mergulhem’ em uma ilusão, mas percebam

contextualmente a experiência por meio, inclusive, da sensação de envolvimento físico.

(FRANÇA; SOARES; MEIRA, 2013; FRANÇA, 2013)

Realidade Virtual e jogos eletrônicos

Devido à necessidade de interfaces simples e amigáveis, os jogos eletrônicos vêm influenciando

o desenvolvimento de interfaces de aplicação em RV, contribuindo para uma nova cultura na

área da interface humano-computador.

Segundo Bianchini et al. (2006), essa convergência tecnológica entre as áreas de RV e jogos

eletrônicos apresenta alguns pontos em comum: “necessidade de resposta em tempo real,

gráficos 3D imersivos, simulação física e metáforas simples para navegação”. (p. 200)

A esse respeito, os autores acrescentam que os “jogos multiplayer e ambientes virtuais

colaborativos têm ainda mais similaridades. Ambos compreendem atividades de grupo e

compartilham as dificuldades técnicas relacionadas à sincronia e resolução de conflitos, por

exemplo”. (BIANCHINI et al., 2006, p. 200)

Ainda segundo os autores, o processo de criação de jogos pode ser amplamente aproveitado no

desenvolvimento de aplicações de RV. Desse modo, Bianchini et al. (2006) nos chama atenção

para a experência do usuário que segundo os autores permeia todo o processo de criação de

jogos eletrônicos.

Tal preocupação estaria relacionada ao fato de que um dos objetivos do jogo é oferecer aos

usuários uma experiência interativa atraente (TSANG et al., 2003, apud BIANCHINI et al.,

2006), o que não se restringe aos jogos eletrônicos, pois abrange qualquer sistema em que a

experiência do usuário seja fator de sucesso, tal como as aplicações em RV.

Nesses termos, dentre os muitos campos em que se observa a convergência da RV com os jogos

eletrônicos estão as aplicações em educação e treinamento. (BIANCHINI et al., 2006)

A aprendizagem mediada por sistemas de Realidade Virtual

Devido ao maior nível de imersão, envolvimento, interação e engajamento na atividade, a RV

proporciona ao educando uma experiência realística, com grande potencial para a

aprendizagem.

Ao ser apresentado a novas e inusitadas situações, que envolvem tanto situações fictícias quanto

não-fictícias, novas atitudes e habilidades cognitivas são desenvolvidas pelo educando, que

aprende a lidar com emoções, explorar novos domínios, fazer previsões, projetar experimentos,

interpretar resultados e a examinar um objeto de perto, percebendo características e processos,

de modo nunca antes visto. (PANTELIDIS, s.d.)

Para o educando é motivante e desafiador percorrer um ambiente em três dimensões, realístico,

criar seu próprio personagem, interagir no ambiente e modificá-lo. Nesse sentido, a RV também

favorece a imaginação e a criatividade, pois

apesar de haver uma forte tendência na simulação do ‘real’ nas

aplicações de realidade virtual, a realização do imaginário é também de

fundamental importância, em função das dificuldades de se comunicar

conceitos e ideias inexistentes e de seu potencial de inovação. Até há

alguns anos atrás, a única maneira de se retratar o imaginário era

descrevê-lo verbalmente ou, quando possível, desenhá-lo ou

representá-lo de maneira restrita como desenhos, esculturas, maquetes,

animações ou filmes, com muitas limitações, seja de custo, de produção

ou de interação. (TORI; KIRNER, 2006, p.02, grifo nosso)

De acordo com Pantelidis (s.d.), em todos os níveis educacionais a RV tem o potencial de fazer

a diferença, de levar à descoberta, motivando e encorajando o educando. Complementando esse

raciocínio, a autora (PANTELIDIS, 1996, apud PANTELIDIS, s.d.) recomenda o uso da RV

na educação nas seguintes situações:

Quando uma simulação puder ser usada;

Quando o ensino ou treinamento de uma situação for perigoso, impossível,

inconveniente ou caso haja alguma dificuldade;

Quando um modelo de ambiente possibilite ensinar ou treinar tão bem quanto no

ambiente físico;

Quando manipular um modelo for tão ou mais motivador que manipular a coisa

concreta;

Quando for uma alternativa atraente ao treinamento (em razão da viagem, do custo e/ou

da logística);

Quando experiências compartilhadas em grupo, em um ambiente compartilhado, for

importante;

Quando a experiência de criar um ambiente ou modelo simulado for importante ao

objetivo da aprendizagem;

Quando for necessária a visualização, a manipulação e a reorganização da informação

usando símbolos gráficos, de modo a facilitar o entendimento;

Quando uma situação de treinamento precisar ser realística;

Quando houver necessidade de tornar o imperceptível, perceptível;

Quando atividades e ambientes participativos só puderem existir como mundos gerados

por computador;

Quando as tarefas envolverem destreza manual ou movimento físico;

Quando for essencial tornar a aprendizagem mais interessante e divertida;

Devido à necessidade de oferecer à pessoa com necessidades especiais a oportunidade

de fazer experimentos e atividades que de outro modo não poderiam ser feitas;

Quando o erro (no mundo físico), cometido pelo educando ou pelo trainee, for

devastador e/ou desmoralizante, ou mesmo prejudicial ao ambiente, a um equipamento

ou devido ao custo.

Trabalhar com RV na educação requer, portanto, levarmos em consideração não só questões de

hardware e software, mas sobretudo requer que estejamos atentos às suas aplicações bem como

aos fatores humanos e aspectos da interface com o usuário em tais sistemas.

Por permitir ao usuário agir como se estivesse agindo no mundo físico e pela possibilidade de

feedback das ações e do desempenho do usuário, a introdução da RV na educação possibilita

grandes avanços e aponta para novas possibilidades de uso da tecnologia, tendo em vista uma

aprendizagem dinâmica e criativa, focada nas pessoas, que proporcione tanto uma maior

autonomia quanto a formação de um ser crítico, capaz de lidar com desafios, resolver problemas

e propor alternativas.

Considerações Finais

Apesar de termos apresentado as vantagens de se fazer uso da RV no meio educacional,

defendemos a ideia de que a tecnologia sozinha não resolve todos os problemas, sendo

indispensável viabilizarmos o protagonismo, a criatividade e a autoria do educando,

destacando-o no processo de ensino e aprendizagem. No entanto, colocar o educando no centro

do processo e da inovação não nos autoriza minimizar a importância do professor e de sua ação

pedagógica.

Nesse sentido, precisamos estar atentos ao modo como podemos adaptar a tecnologia às

pessoas, empoderando-as. Para tanto, faz-se necessário considerar, entre outras coisas, suas

características pessoais e potencialidades para que a aprendizagem, além de divertida e

desafiadora, faça sentido.

Desse modo, a RV será uma forte aliada na superação das dificuldades e limitações dos

educandos, contribuindo para que a educação cumpra com o seu papel transformador frente aos

desafios do nosso dia-a-dia.

Referências

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educational tool. Reprinted from the Proceedings of the American Society for Engineering

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