Hyppää pääsisältöön

Avaruusmatkailua ja anatomiaa - virtuaalimaailmoista apua opiskeluun?

Graafisesti käsitelty kuva, jossa miehellä VR-lasit päässä
Graafisesti käsitelty kuva, jossa miehellä VR-lasit päässä Kuva: Jussi Nygren/Yle, muokkaus: Annukka Palmén-Väisänen/Yle virtuaaliympäristö,virtuaalimaailma,virtuaalitekniikka

Virtuaalitodellisuus on tullut tänä vuonna helposti kuluttajien saataville, ja uusia laitteita tulee markkinoille jatkuvasti. Kuopion klassillinen lukio on hankkinut tuoretta teknologiaa selvittääkseen, mitä iloa virtuaalitodellisuudesta voisi olla lukio-opiskelussa. Ainakin planeettojen ja ihmiskehon virtuaalisesta tutkimisesta ja 360-panoraamakuvista on ollut hyötyä oppimisessa. Valmista virtuaalioppimateriaalia on kuitenkin vielä vähän.

Kuopion klassillinen lukio on hankkinut virtuaalitodellisuuteen liittyvää teknologiaa syksystä 2015 lähtien. Lukio on mukana opetushallituksen rahoittamassa FinEduVR-hankkeessa, jonka tarkoituksena on kokeilla, mitä iloa virtuaalitodellisuudesta voisi olla lukio-opiskelussa.

Rehtori Jukka Sormusen mukaan oppilaat ovat sekä tuottaneet itse sisältöä että tutustuneet Valven Steam-kaupassa tarjolla oleviin peleihin ja videoihin. Koululla on myös kameroita 360-asteiseen kuvaamiseen, sekä yhdet markkinoiden edistyksellisimmistä virtuaalilaseista, HTC Vive -laitteet.

Virtuaalikokemuksen saamiseen ei kuitenkaan tarvita välttämättä kovin ihmeellistä kalustoa, sillä myös älypuhelimia voi käyttää virtuaalitodellisuuden näyttönä. Kuopiossakin kokeilu aloitettiin ns. kotelolaseilla.

Riittää siis, että hankkii riittävästi näkökenttää peittävän kotelon, jossa on linssit ja jonka sisälle saa kännykän sopivalle etäisyydelle silmistä. Osa muistuttaa ulkonäöltään kalliita virtuaalilaseja, osa kiikareita tai View Masteria, joita kannatellaan käsin silmien edessä. Halvimmillaan pahvista tehdyt kotelolasit saa muutamalla eurolla.

Älypuhelimeen tai tietokoneeseen yhdistettäviä virtuaalilaseja
Google Cardboard ja Samsung VR ovat tunnetuimmat älypuhelimen kanssa käytettävät virtuaalilasit, mutta muitakin vaihtoehtoja on, ja lisää tulee koko ajan. Älypuhelimeen tai tietokoneeseen yhdistettäviä virtuaalilaseja Kuva: YLE virtuaalitekniikka,virtuaalitodellisuus,virtuaalilasit

Virtuaalilasit voi askarrella itsekin. Make-lehti osoitti, kuinka yksinkertaisia VR-kotelot ovat ja teki linssejä lukuun ottamatta syömäkelpoiset virtuaalilasit näkkäreistä.

Lukiosta yliopistolle virtuaalisesti

Kuopion klassillinen lukio on tehnyt VR-yhteistyötä mm. Itä-Suomen yliopiston sovelletun fysiikan laitoksen kanssa. Yliopiston laboratorio on kuvattu monesta kulmasta 360-kameroilla. Näin fysiikasta ja kemiasta kiinnostuneet lukiolaiset voivat katsella laboratoriota ja liikkua siellä, vaikka eivät fyysisesti olisi lähelläkään yliopistoa.

Laboratoriosta tehtyyn 360-panoraamakuvaan voi myös lisätä niin sanottuja hotspotteja eli linkkejä, joita painamalla paljastuu lisää informaatiota. Linkkien avulla voi myös voi liikkua huoneessa paikasta toiseen.

itä-suomen yliopiston fysiikan laboratorio kuvattuna 360-kameralla
itä-suomen yliopiston fysiikan laboratorio kuvattuna 360-kameralla Kuva: FinEduVR laboratorio

Tavoitteena on, että virtuaalilaboratorion avulla lukiolaiset voisivat opiskella laboratoriossa työskentelyä ja saada mahdollisuuden käydä suorittamassa kurssikokeen paikan päällä. Tuloksia yhteistyöstä saadaan ensi keväänä.

Myös ulkomailla on kokeiltu virtuaalioppimista, jonka avulla koululaiset voivat päästä paikkoihin, minne on käytännössä vaikeaa tai mahdotonta päästä. Esimerkiksi ihailemaan Grönlannin upeita jäätikkömaisemia tai tutustumaan Rooman katutaiteeseen.

Sukella kehoon tai lennä avaruuteen

Kuopion klassillisen lukion abiturientti Topi Ruotsalainen kertoo, ettei virtuaalitodellisuutta ole kuitenkaan vielä hyödynnetty tavallisessa tuntiopetuksessa.

Lukion aulassa on kaikille avoin virtuaalitodellisuusalue, jossa on tietokoneeseen kytkettynä koulun ainoa HTC Vive -laite. Vivessä on lasien lisäksi ohjaimet kummallekin kädelle. Näin virtuaalitodellisuuteen saadaan silmien ja korvien lisäksi kädetkin mukaan.

Huikeimpana elämyksenä Ruotsalainen mainitsee aidon tuntuiset maisemat, joissa voi liikkua. Niitä voisi hänen mielestään hyödyntää maantieteen opiskelussa. Ruotsalainen näkeekin virtuaalitodellisuuden hyödyt erityisesti luonnontieteissä, joissa opiskellaan paljon abstrakteja asioita, kuten atomien rakennetta.

The Body -pelin virtuaalimatkasta kehoon on ollut apua biologiassa.

– Niitä ei pysty näkemään missään, mutta 3D:n avulla kaikkea niiden toimintaa pystyisi kuvittelemaan paljon paremmin, Ruotsalainen kertoo puhelimessa.

Hän on kokeillut The Body -peliä, jossa ihmiskehoa voi tutkia tietokoneella luodussa 3D-ympäristössä. Ruotsalainen aikoo kirjoittaa biologian ja uskoo, että virtuaalimatkasta kehoon on ollut apua aineen ymmärtämisessä.

Ruotsalaiseen teki myös vaikutuksen Solar System -peli, jossa aurinkokuntamme avautuu pelaajan eteen. Planeettoja voi nostella ja käännellä, mikä auttaa hahmottamaan avaruutta.

– Pystyy vertailemaan vaikka Maan ja Jupiterin kokoeroa. Se on todella mielenkiintoista ja hahmotuskyky kehittyy.

VR-oppimateriaalia ei ole ihmiskehon ja aurinkokunnan lisäksi juuri löytynyt.

Nämä pelit löytyvät Steam-pelikaupasta ja ne on tarkoitettu tietokoneen kautta korkeatasoisilla silmikoilla käytettäväksi. Haasteena Kuopiossa on ollut, että korkeatasoisia virtuaalilaseja on vain yhdet ja lisäksi oppimateriaalia ei ole ihmiskehon ja aurinkokunnan lisäksi juuri löytynyt.

Skip Instagram post

Lets play! #highschool #HTCvive #pingpong at @kuopion_klassikka #Finland #fineduvr #virtualreality #edtech

A post shared by Virtual Reality (@fineduvr) on

Oppimista kuvaamalla

Rehtori Jukka Sormunen on innoissaan opiskelijoiden tuottamista sisällöistä. Äidinkielen vapaavalintaiselle kutoskurssille osallistuneet opiskelijat kuvasivat Kuopiossa sijaitsevan Eemilän kotiseutumuseon 360-asteisilla kameroilla Google Street View'n tapaan.

Kurssilaiset kuvasivat kotiseutumuseon ympäristön ja sisätilat. Sitten 360-asteiset valokuvat yhdistettiin toisiinsa maisemaksi, jossa voi liikkua ilmasta maan tasalle ja pihalta sisätiloihin. Maisemaan linkattiin opiskelijoiden kuvaamia videoita ja tietoa alueesta.

kuvakaappaus kuopion klassillisen lukion oppilaiden luomasta "katunäkymästä"
kuvakaappaus kuopion klassillisen lukion oppilaiden luomasta "katunäkymästä" Kuva: FinEduVR/Viwer, muokkaus Leo Kosola 360 kamera

Voiko tee-se-itse Google Street View -maiseman luomista ja tietokoneella tehdyn ihmiskehon sisään uppoutumista niputtaa samaan kategoriaan? Ovatko molemmat virtuaalitodellisuutta? Termin määrittely ei ole helppoa ja yksiselitteistä. Avainasemassa on, kuinka vahvasti katsoja kokee olevansa näkemässään todellisuudessa tai paikassa.

Virtuaalitodellisuuden (VR) ja lisätyn todellisuuden (AR) ero on, että VR:ään on tarkoitus uppoutua mahdollisimman syvälle, kun taas AR:ssä reaalimaailman päälle tuodaan digitaalista informaatiota.

Virtuaalimaisemassa voi liikkua polkemalla

Kuopion klassillisen lukion aulassa on myös virtuaalikuntopyörä Virzoom. Kysessä on oikea kuntopyörä , mutta sillä voi polkea virtuaalimaisemassa. Polkeminen on Jukka Sormusen mukaan ollut suosittua välituntiviihdettä.

Skip Instagram post

VirZoom in action here in Klassikka Finland.

A post shared by Virtual Reality (@fineduvr) on

Yksi virtuaalitodellisuuden haasteista on sen aiheuttama pahoinvointi. Heikotusta ja huimausta voi aiheutua ainakin silloin, jos lasien läpi katseltavassa virtuaalimaailmassa liikutaan paljon eri suuntiin, mutta katsoja istuu tai seisoo paikallaan. Tällöin se, mitä silmät näkevät, on ristiriidassa sen kanssa, mitä tasapainoelimet havainnoivat. Keho sanoo error.

Ensimmäisiä hyviä fyysisiä laitteita. Pojat polkee välitunnilla paita aivan hiestä märkänä.― Jukka Sormunen

Varsinkin peleissä olisi tärkeää saada liike mukaan virtuaalimaailmaan, jotta sisällöstä ei tule tylsää. Kuntopyörä on yksi ratkaisu ongelmaan: pyörän selässä pelaaja on paikallaan, mutta samalla polkee, mikä tekee liikkumisesta luontevaa.

Mikä on FinEduVR?

Opetushallitus on vuosina 2015 ja 2016 lähtenyt rahoittamaan neljää virtuaalitodellisuuteen liittyvää hanketta. Valtionavustusta jaetaan innovatiivisten oppimisympäristöjen edistämiseen.

FinEduVR:n idea on tutkia virtuaalitodellisuuden käyttöä ja selvittää, minkälaisia elämyksiä sillä voisi saavuttaa oppimisessa. Käytännössä tämä tarkoittaa, että lukioihin hankitaan uunituoretta virtuaalitodellisuusteknologiaa aina simppeleistä kameroista ja kymmenen euron pahvisilmikoista Play Stationin hittituotteeksi povattuun VR-pelikonsoliin. Sitten mietitään, miten näitä voisi lukio-opetuksessa hyödyntää.

Kuopion klassillisen lukion rehtorin Jukka Sormusen mukaan hanke ei ole kohdannut vastustusta koulussa. Rahat laitteisiin eivät mene lukion, vaan opetushallituksen pussista. Jonkin verran Sormuselta on tosin kyselty, mitä näillä laitteilla oikein tehdään.

– No laita lasit päähän ja mieti, mitä sinä voisit näillä tehdä, Sormunen kertoo vastaavansa uteliaille opettajille.

– Me emme tuputa [opettajille ja oppilaille] mitään, kun emme tiedä mitään. Tämä on tutkimusmatka.

Mukana ovat Kuopion klassillisen lukion lisäksi Muuramen lukio ja sen rehtori Aki Puustinen sekä Jyväskylän lyseon lukio ja Schildtin lukio ja niiden lehtori Timo Ilomäki.

Hankkeella on aktiivinen Instagram-tili.

Lue lisää:

360-kuvaamisen kokeilua älypuhelimella

Kuvaa omia 360° kuvia ja videoita

360-asteisia panoraamakuvia voi ottaa tavallisella älypuhelimella. Testasimme, miten helppoa 360° valokuvan ottaminen on ja miten omat kuvat saa lisättyä Googlen Street View -kartalle.

Kuva virtuaalilaseista päivitetty 3.11.2016