Demain la réalité augmentée et les mondes immersifs (2)

La réalité augmentée s'immisce de plus en plus dans les disciplines comme pour l’anatomie qui est une « science » difficile.

Comprendre l’anatomie implique de savoir se repérer dans l’espace de notre organisme et de le voir en 3D, d'être capable de se représenter les organes, de réaliser des images et des rotations mentales. L'anatomie doit pouvoir être mémorisée dans la complexité des systèmes et être réactivée dans une situation donnée

Pendant des décennies, le « Rouvière » a été le livre de chevet des étudiants en médecine avec des planches anatomiques descriptives souvent bien difficiles à mémoriser. L’observation passive des planches du manuel Rouvière a ses limites. L'arrivée de la 3D et de la réalité augmentée renouvellent la pédagogie pour apprendre l''anatomie. Elle permet, virtuellement, d'effectuer des rotations autour des organes, de zoomer, de disséquer, de mettre en scène des images mentales simples, de montrer le corps en action.

Espace "zSpace" avec RV et RA
https://twitter.com/Leilanie95/status/1258037524334698498?s=2 
 https://twitter.com/i/status/1243442998404362240

Cet exemple avec « zSpace » combine des éléments de réalité augmentée et de réalité virtuelle pour créer des expériences réalistes immersifs et interactifs. L'étudiant interagit sur les objets anatomiques à analyser. De ce fait, l’apprentissage et la mémorisation de l'anatomie sont plus efficaces car l’encodage de l’information est physiquement incarnée par une manipulation, plutôt que par un simple message verbal d'un professeur qui décrit une planche anatomique au tableau dans un grand amphi. Cet outil zSpace permet d'engager les étudiants par l'exploration et l'apprentissage expérientiel comme nous le montre la recherche « Beyond the Science Experiment: Building Soft Skills with AR and VR » (Janvier 2020) qui met en évidence que « les expériences interactives rendues possibles par la réalité augmentée et la réalité virtuelle offrent souvent des opportunités d'apprentissage social et émotionnel en plus des leçons scientifiques. Tant dans la programmation des notions scientifiques que dans les applications AR et VR non scientifiques, les étudiants sont capables de développer des compétences générales qui sont essentielles à la réussite à la fois dans l'enseignement supérieur et sur le marché du travail. »

Avec toutes les potentialités du numérique, avec les hologrammes et la réalité virtuelle, nous pouvons désormais toucher et disséquer un cœur, préparer une opération médicale. Pour les étudiants en médecine, la technologie de la Réalité Augmentée permet à la formation médicale de devenir beaucoup plus interactive et « en situation ». En modélisant en 3D les organes et les vaisseaux sanguins des patients, l’apprentissage et le travail des étudiants en chirurgie sont également facilités et l'opération peut être ainsi mieux préparée.

Dans le domaine de la chimie, la réalité augmentée et la réalité virtuelle présentent aussi de nombreux atouts La recherche sur les principaux avantages de l'utilisation des technologies de la réalité augmentée dans l'enseignement de la chimie :
 La granularité et la modélisation 3D d'objets inaccessibles à l'observation directe (compte tenu des équipements coûteux et rares) qui peuvent être représentés sous forme d'images et de schémas spatiaux.
 La mobilité et la disponibilité pour les utilisateurs avec expériences possibles
 La facilité d'utilisation et de compréhension
 La possibilité d'utiliser à la fois les résultats pour les formations formelles et informelles.
 Un potentiel considérable permettant de créer différents outils d'appui à l'enseignement de la chimie. Sans oublier les laboratoires virtuels en ligne qui peuvent aussi amener les élèves et étudiant à manipuler, expérimenter !

A ce titre, les laboratoires virtuels peuvent être un bon complément des manuels numériques à l'Ecole. La plate-forme Go-Lab nominée aux #2019euWA propose une gamme de laboratoires en ligne qui permettent aux élèves d'utiliser des applications interactives, des simulations dans les espaces d’apprentissage actif. De même https://phet.colorado.edu/_m/ propose des laboratoires virtuels avec des ressources « opensource » qui invitent les élèves à manipuler, expérimenter pour construire des notions en physique, en sciences, en biologie, en chimie, et en mathématiques dans des mondes virtuels.

Dans le rapport du 17 Juin 2011 de l'OCDE , les chercheurs nous précisent que les mondes virtuels facilitent les apprentissages d'une façon plus sûre et plus efficace que via les manuels scolaires ou les laboratoires de sciences en présentiel. Selon une enquête menée par l'École des sciences infirmières de l'Université Duke, par exemple, les étudiants ont indiqué un niveau élevé de satisfaction lors de l'apprentissage à travers des mondes virtuels par rapport à d'autres systèmes d'apprentissage en ligne (Johnson et al., 2009). On peut noter notamment les manipulations en sciences pour les enfants dans les écoles intermédiaires. Les mondes virtuels tels que whyville.net sont des alternatives peu coûteuses, passionnantes qui permettent des expériences riches (Wilson, 2008). Avec des environnements de 3D d'apprentissage tels Zspace, ou les laboratoires virtuels en ligne comme GoLab, on peut s'attendre à une progression de l'utilisation des mondes virtuels pour l'éducation qui, en particulier en raison de leur nature interactive et immersive peuvent fournir des outils utiles pour apprendre (et à moindre coût).... A Suivre...... 

Source : 
9 Présentation de Zspace : https://zspace.com/  aussi https://twitter.com/mdrechsler/status/1258642516930441216?s=20
[9]    https://zspace.com/research/   « Beyond the Science Experiment: Building Soft Skills with AR and VR »
10 Salle d'opartion pour un chirurgien augmenté
https://twitter.com/i/status/1243447106314125313
11 Atouts de la réalité augmentée en chimie : https://twitter.com/i/status/1257377092804775944 
12  Enseigner la chimie avec la réalité virtuelle https://twitter.com/i/status/1233768890338967553
13 Recherche sur les avantages de la RA pour enseigner la chimie http://ceur-ws.org/Vol-2257/paper02.pdf
14  GoLab - Laboratoires virtuels européens : https://www.golabz.eu/fr
15 Rapport OCDE, Juin 2011 Virtual worlds – immersive online platforms for collaboration, creativiyu and learning.