PROJETOS

TECNOLOGIAS IMERSIVAS NO ENSINO DE ASTROBIOLOGIA

Aluno(a): Henrique Rodrigues Hissa Amorim
Prof.(a) Orientador(a): Tiago Bodê
Professora Coorientadora: Sandra M. Rudella Tonidandel

Ano: 2020

Premiações

Resumo

Ao longo das últimas décadas, as tecnologias digitais vêm evoluindo de forma exponencial e modificando consideravelmente as interações humanas. Nesse cenário, podemos destacar o desenvolvimento de Ambientes de Alta Imersão, baseados em Realidade Virtual, Aumentada e Mista. Ao mesmo tempo, a interatividade é fundamental na Educação. Nesse sentido, o uso de dispositivos tecnológicos pode contribuir significativamente com as práticas pedagógicas, ampliando a capacidade imersiva e interativa dos estudantes. Isto posto, o objetivo deste projeto é desenvolver um Ambiente de Alta Imersão e verificar as potencialidades e os desafios de seu uso no ensino de ciências. Para isso, a metodologia foi dividida em três etapas. A primeira delas, intitulada Abordagem Pedagógica, foi a fase responsável pelo levantamento dos temas de ciências - através de livros didáticos, das habilidades e competências da Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e da Matriz de Referências do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) - que poderiam servir de base para o desenvolvimento do ambiente virtual. Como resultado, o tema escolhido foi Astrobiologia. Além disso, por intermédio da análise de um livro didático de ciências, foram encontrados 28 conceitos que poderiam servir de base para o desenvolvimento do ambiente virtual. Além disso, foram encontradas 34 habilidades e competências da BNCC e da Matriz do ENEM relacionados com a temática. A segunda fase, por sua vez, foi responsável pelo Planejamento do Ambiente. Nessa etapa, foi desenvolvido um documento específico para o design de alta imersão: o Immersive Design Document (IDD). Para isso, foram selecionados 10 documentos de design de jogos, intitulados Game Design Documents (GDDs), para servir de base para a criação do IDD. Cada GDD foi avaliado com base em uma matriz constituída de quatro categorias de análise e os três mais bem avaliados serviram de referência para a elaboração do IDD e de uma versão própria para o ambiente que seria desenvolvido. Com base no documento criado, iniciou-se a terceira fase, denominada Desenvolvimento do Ambiente. Nesse momento, foram criados dois terrenos extraterrestres no motor Unreal Engine, baseados no algoritmo computacional Marching Cubes e em funções que utilizam Ruídos de Perlin. Além disso, foi desenvolvido um protótipo do Menu Inicial do jogo no Aplicativo de Modelagem Tridimensional intitulado Blender. Após isso, foram desenvolvidos os controles básicos de interação e movimentação espacial nos exoplanetas com base no sistema de programação visual do Unreal, denominado Blueprints. Posteriormente, foi criada a primeira versão de um personagem antagonista alienígena e um modelo de Ácido Desoxirribonucleico, ambos desenvolvidos por meio do aplicativo de realidade virtual Medium by Adobe. Até o presente momento, os resultados mostram que o desenvolvimento imersivo é viável e pode trazer contribuições interessantes para o ensino de ciências.