การพัฒนาสื่อการสอนด้วย AR (Augmented Reality)

41776462_1796764170439955_2039527055149760512_n.jpg

ได้มีโอกาสเป็นวิทยากรอบรม การสร้างสื่อการสอนด้วย AR ให้กับคุณครูในจังหวัดเชียงราย วันนี้จึงได้โอกาสมาแชร์ประสบการณ์ให้เพื่อนฟังผ่านทางBlogด้วย

เออาร์ AR (Augmented Reality) คืออะไร

ความเป็นจริงเสริมหรือความเป็นจริงแต่งเติม เป็นเทคโนโลยีที่ผสมผสานระหว่างความเป็นจริง และ โลกเสมือนที่สร้างขึ้นมาผสานเข้าด้วยกันผ่านซอฟต์แวร์และอุปกรณ์เชื่อมต่อต่าง ๆ ซึ่งถือว่าเป็นการสร้างข้อมูลอีกข้อมูลหนึ่งที่เป็นส่วนประกอบบนโลกเสมือน เช่น ภาพกราฟิก วิดีโอ รูปทรงสามมิติ และข้อความ ตัวอักษร – วิกิพีเดีย

เทคโนโลยี AR นี้สามารถเชื่อมโยง หรือ สามารถปิดช่องว่างระหว่าง โลกเสมือน Virtual และ โลกแห่งความจริง Physical worlds ได้ กล่าวง่ายๆคือ เราสามารถใช้เทคโนโลยี AR เพื่อนำเนื้อหา Content ดิจิทัลในรูปแบบสามมิติ ข้อมูลตัวอักษร รูปภาพ วิดีโอ แสดงผลซ้อนทับลงบนวิวทิวทัศน์ วัตถุต่างๆบนโลกแห่งความจริงที่เราอาศัยอยู่นี้ผ่านอุปกรณ์ต่างๆเช่น แว่นตา สมาร์ทโฟน แท็ปเล็ต คอมพิวเตอร์ กล้องถ่ายภาพ

ar-in-education-system.jpg

ที่มารูปภาพ http://edtechreview.in/trends-insights/trends/3056-can-ar-facelift-shortcomings-of-education-system

แนวโน้มเทคโนโลยี AR และ VR

จากการทำนายการเติบโตของเทคโนโลยี AR และ VR คาดการว่าในปี 2022 จะมีเม็ดเงินในธุรกิจของเทคโนโลยีนี้ประมาณ 868 ล้านล้านบาท

Capture

ที่มารูปภาพ https://insanelab.com/blog/vr-ar-mr/augmented-reality-virtual-reality-trends-2018/

ดังนั้นจะเห็นได้ว่าเทคโนโลยีนี้ยังอยู่ในความสนใจและมีอนาคตสดใส มีการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง อ้างอิงจากรายงานจาก Perkinscoie ว่าตลาดที่มีการลงทุนมากที่สุดคือทางด้านเกม และเอนเตอร์เทนเมน แต่มีการชะลอตัวลดลงจากปี 2016 จาก 79% เป็น 59% ในปี 2018 ส่วนที่เพิ่มมากขึ้นคือทางด้านการศึกษาและทางการแพทย์ (26%) ที่เหลือจะเป็นทางด้านภาพยนต์ โทรทัศน์ และการถ่ายทอดสด จุดที่ผู้ใช้งาน VR และ AR ให้ข้อสังเกตุในการพัฒนาและที่เป็นข้อจำกัดของเทคโนโลยีนี้คือ เรื่องอุปกรณ์ ที่ต้องมีการสวมใส่ เทอะทะ ไม่สะดวกในการใช้งาน และเนื้อหาที่ผลิตออกมาไม่ตอบรับต่อผู้ใช้งาน 81% ของผู้ใช้งานต้องการให้มีการสร้างเครื่องมือ และแอพพลิเคชั่นสนับสนุนการสร้างและการใช้งานให้ดีขึ้นกว่าเดิม และสร้างประสบการณ์ใหม่ เช่นสร้างเครือข่ายโซเชียล  Collaborative and Social experiences

12.PNG

ที่มารูปภาพ https://www.perkinscoie.com/images/content/1/8/v2/187785/2018-VR-AR-Survey-Digital.pdf

 

การประยุกต์ใช้ AR ในการศึกษา

  • เรียนรู้เสมือนจริงแม้อยู่ในชั้นเรียน (Augmented Reality classroom) ผู้เรียนสามารถเรียนรู้สิ่งต่างๆได้แม้ว่าสิ่งนั้นไม่ได้อยู่ในห้องเรียน เช่น ผู้เรียนสามารถเห็นปลาวาฬ หรือระบบสุริยะจักรวาล ได้โดยไม่ต้องดำน้ำไปดู หรือขึ้นกระสวยอวกาศออกไปดูนอกโลก
  • ช่วยอธิบายเนื้อหาที่เข้าใจยากให้เห็นภาพได้มากขึ้น (Explain abstract and difficult concepts) ผู้เรียนสามารถเข้าใจการทำงานของเครื่องยนต์กลไกได้จากการใช้สมาร์ทโฟนส่องไปที่รูปภาพ หรือเครื่องยนต์ภายนอก
  • สร้างปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้เรียนกับเนื้อหาการเรียน (Engagement and interaction) ผู้เรียนสามารถควบคุมมุมมอง หรือการเรียนรู้เนื้อหาได้ด้วยตนเอง เช่นสามารถดูส่วนต่างๆในมุมต่างๆของร่างกายมนุษย์ด้วยการเคลื่อนที่สมาร์ทโฟนไปรอบๆ ผู้เรียนสามารถกดปุ่ม โต้ตอบกับสื่อARได้ สามารถย้อนกลับมาเรียนรู้ได้ตลอดเวลา
  • เรียนรู้จากโมเดลสามมิติ (Objects modelling) ผู้เรียนสามารถมองเห็นรูปร่างของวัตถุ AR ในรูปแบบสามมิติ คือเห็นได้ทุกมุมมองรอบด้านของวัตถุนั้นๆ ต่างจากการมองดูรูปภาพแบนๆ(สองมิติ)บนหนังสือตำราเรียนทั่วๆไป
  • ส่งเสริมทักษะและการเรียนรู้ด้วยตนเอง (Training) ผู้เรียนสามารถเรียนรู้ได้ด้วยตนเองทุกที่ทุกเวลา และสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการอบรม เช่นอบรมฝึกให้ช่างซ่อมเครื่องถ่ายเอกสารได้ด้วยตนเอง ช่างสามารถใช้สมาร์ทโฟนฉายไปที่เครื่องถ่ายเอกสาร แล้วมีข้อมูลขั้นตอนการซ่อมแซมแสดงขึ้นมาให้เรียนรู้ได้ตนเอง

CaptureAR.PNG

https://www.virtualiteach.com/single-post/2017/11/24/Why-AR-8-reasons-to-use-augmented-reality-in-education

จากภาพด้านบนเราจะเห็นได้ว่าจุดเด่นในการนำ AR มาประยุกต์ใช้ในชั้นเรียน เช่นผู้เรียนสามารถเรียนรู้สิ่งต่างๆได้แม้สิ่งนั้นไม่ได้อยู่ในชั้นเรียน ผู้เรียนมองเห็นได้จากทุกมุมมองของเนื้อหา เนื้อหา AR สามารถสร้างปฏิสัมพันธ์กับผู้เรียนได้ดีขึ้น สื่อ AR สร้างความผูกพันธ์ลึกซึ้งระหว่างเนื้อหาและผู้เรียน สื่อ AR สามารถสร้างประสบการณ์ที่ทำให้ผู้เรียนได้ใช้ความสามารถและทักษะที่หลากหลาย ผู้เรียนสามารถมองทะลุหรือเรียนรู้ภายในสิ่งต่างๆได้ เช่นร่างกายมนุษย์ เครื่องยนต์กลไก สุดท้ายการเรียนรู้จากสื่อ AR เป็นการเรียนรู้ที่มีราคาประหยัด

ความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยี VR  และ AR และ MR

ar-vr-mr-arreverie-1167x500.png

ที่มารูปภาพ http://www.arreverie.com/blogs/extended-reality-mr-ar-vr-whats-the-difference/

กล่าวถึงเทคโนโลยี VR (Virtual Reality) นั้นเป็นเทคโนโลยีที่ต้องอาศัยแว่นตาที่ครอบศรีษะ (Head-mounted Display) เวลาส่วมใส่แล้วผู้ใช้งานเสมือนเข้าไปอยู่ในสิ่งแวดล้อมสามมิตินั้นจริงๆ (Immersive experience) เมื่อเปรียบเทียบกับ VR และ AR แล้ว เทคโนโลยี AR สร้างประสบการณ์ใหม่ให้กับผู้ใช้งานโดยเสริม หรือ ต่อเติมจินตนาการ ซ้อนทับบนโลกความจริง ไม่ได้นำผู้ใช้งานหลุดไปอยู่อีกโลกนึงเหมือน VR ส่วน MR (Mixed reality) เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาต่อยอดจาก AR โดยเนื้อหา Content สามมิติถูกนำเสนอผสมผสาน ซ้อนทับกับโลกความจริงคล้ายๆเทคโนโลยี AR แต่ที่ต่อยอดมาคือ เนื้อหาที่นำเสนอสามารถผสมผสานซ้อนทับหรือโต้ตอบเข้ากับโลกจริงได้สมจริงมากขึ้น

MR (Mixed reality)

MR นำเอาโลกแห่งความเป็นจริงและองค์ประกอบดิจิตอลมารวมกัน ใน Mixed Reality คุณจะได้โต้ตอบกับสิ่งของและสภาพแวดล้อมทั้งในโลกแห่งความเป็นจริงและเสมือนโดยใช้เทคโนโลยีการสัมผัสและสร้างภาพยุคใหม่ Mixed Reality ช่วยให้คุณเห็นและสัมผัสกับโลกรอบตัวคุณแม้ในขณะที่โต้ตอบกับสภาพแวดล้อมเสมือนด้วยมือของคุณเองโดยที่ไม่ต้องถอดแว่น เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถวางเท้า (หรือมือ) ข้างหนึ่งไว้ในโลกแห่งความเป็นจริง และวางอีกข้างหนึ่งไว้ในโลกเสมือน เป็นการทลายแนวคิดพื้นฐานระหว่างความจริงและจินตนาการที่ให้ประสบการณ์ที่สามารถเปลี่ยนวิธีที่คุณเล่นเกมและทำงานในยุคปัจจุบัน- Intel

https://www.thailand.intel.com/content/www/th/th/tech-tips-and-tricks/virtual-reality-vs-augmented-reality.html

 

Capture.PNG

https://www.magicleap.com/

CaptureMR.PNG

https://www.magicleap.com/experiences/invaders

จุดเด่นของ MR เป็นการสร้างประสบการณ์ใหม่ที่ต่อยอดจากเทคโนโลยี AR คำว่า Mixed (Hybrid) เป็นการนำสื่อดิจิทัลสามมิติ มาซ้อนทับบนวัตถุหรือสิ่งแวดล้อมรอบๆตัวเรา แต่ที่เพิ่มความสามารถมากขึ้นกว่านั้นคือ สื่อดิจิทัลสามมิติที่ถูกสร้างขึ้นมานั้นสามารถอยู่ร่วม และมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมในโลกจริงได้ (Co-exist and interact)

ตัวอย่างผลงานจากบริษัท Magic Leap สร้างอุปกรณ์และสื่อ MR อันดับต้นๆของโลก จากวิดีโอด้านล่างจะเห็นได้ว่าตัวละครในเกมสามารถเดินบนโต๊ะอาหาร หลบหลังต้นไม้ ผู้เล่นสามารถมองเห็น และควบคุมโต้ตอบได้กับตัวละครสามมิติ ผู้เล่นสามารถเล่น MR ได้ทุกที่แม้ในห้องนั่งเล่นของตัวเอง

 

AR กับการศึกษาในประเทศไทย

เมื่อไม่นานมานี้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) โดยสาขาวิชาวิทยาศาสตร์การศึกษาภาคบังคับได้พัฒนาสื่อวิทยาศาสตร์แบบสื่อดิจิทัลแสดงผลเสมือนจริง หรือสื่อ AR 3 มิติ (Augmented Reality) เพื่อเป็นสื่อประกอบหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ ระดับมัธยมศึกษา ที่เน้นการคิด วิเคราะห์ แก้ปัญหา และการนำไปใช้ โดยมุ่งเน้นให้ครูผู้สอนและนักเรียน ระดับมัธยมศึกษา ได้ใช้ประกอบหนังสือเรียนเพื่อเพิ่มศักยภาพของผู้เรียน อันจะส่งผลต่อการยกระดับคุณภาพการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์

S__36356108-1024x576.jpg

http://illusion.in.th/tag/สสวท/

สามารถอ่านรีวิวหนังสือเรียนวิทยาศาสตร์ได้ที่เว็บ https://www.parentsone.com/review-science-book-ar/

review-science-book-ar-cover

เครื่องมือในการพัฒนาสื่อ AR

ในการอบรมครั้งนี้ผมไม่ได้เลือกใช้ HP Reveal หรือที่เรารู้จักกันดีกับชื่อโปรแกรม Arusma เนื่องจากมีคุณครูบางท่านเคยใช้มาบ้างแล้ว และสามารถหาข้อมูลได้ด้วยตนเองจากเว็บไซต์หรือทางยูทิว

ในการอบรมครั้งนี้ผมจึงนำเสนอโปรแกรมทางเลือก 2 โปรแกรมคือ

  1. Zapworks – https://zap.works/
  2. Metaverse – https://gometa.io/

โปรแกรมแซปเวอร์คซ์ Zapworks

ar001.PNG

จุดเด่นของโปรแกรมแซปเวอร์คซ์คือ

  • โปรแกรมใช้งานง่าย มีหน้าต่าง UI ที่ไม่ซับซ้อน เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นมือใหม่
  • รองรับเนื้อหาในรูปแบบรูปภาพ วิดีโอ ลิงค์ เว็บไซต์
  • สามารถสร้างปุ่ม เพิ่มหน้าการแสดงผล และการเชื่อมโยง ลิงค์ระหว่างเนื้อหา
  • รูปแบบ tag ดูทันสมัยมีรูปแบบให้เลือกหลากหลาย
  • มีแอพพลิเคชั่นที่ใช้งานง่าย รองรับ IOS และ Android ชื่อ Zappar
  • มีโปรแกรมเสริมที่ชื่อ ZapWorks Studio สามารถกำหนดนำวัตถุสามมิติ มาวางบน tag ได้ง่าย สามารถสร้างแอนิเมชั่นแบบ AR ได้

ar002.PNG

ar004.PNG

 

ar003.PNG

ข้อจำกัด

  • เราสามารถสร้างโปรเจคได้ 5 โปรเจคเท่านั้น ถ้าต้องการสร้างเพิ่มต้องเสียเงิน
  • ใช้เวลาในการอ่าน tag นานกว่าเนื้อหาจะแสดงขึ้นมา เมื่อนำสมาร์ทโฟนไปส่องที่tag (ใช้เวลาประมาณ 10-30 วินาที)

เอกสารการอบรมโปรแกรม ZapWorks

ar005.PNG

**เผยแพร่เอกสารการอบรม สามารถอีเมล์สอบถามได้ที่ pruet@mfu.ac.th**

เขียนโดย

profile5
อ.พฤทธิ์ พุฒจร
สำนักวิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวง
Google Scholar: https://scholar.google.co.th/citations?user=TPJONrYAAAAJ&hl=en
Research Gate: https://www.researchgate.net/profile/Pruet_Putjorn 

Advertisements

การศึกษาการนำ Virtual Reality มาใช้ในผู้สูงอายุ

cover-VR-elderly

Applying VR technology for elderly people

เทคโนโลยีจำลองสภาพแวดล้อมเสมือนจริงสามมิติ Virtual Reality (VR)

เทคโนโลยี Virtual Reality (VR) หรือ เทคโนโลยีจำลองสภาพแวดล้อมเสมือนจริงสามมิติ เป็นเทคโนโลยีการสร้างสื่อปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้ใช้งานกับระบบคอมพิวเตอร์ที่จำลองสภาพแวดล้อมเสมือนจริงสามมิติ ทำให้ผู้ใช้งานระบบเสมือนว่าตนเองอยู่ในสภาพแวดล้อมจำลองนั้นจริงๆ (Immersive environment) โดยผ่านอุปกรณ์แสดงผลภาพและเสียงต่างๆ เช่นแว่นตาสวมศรีษะ (Head-mounted Display) หรือห้องจำลองสภาพแวดล้อม (Cave Automatic Virtual Environment: CAVE)

ในปี 1992 เทคโนโลยี VR ได้มีการกำหนดความหมายว่า “วิธีการที่มนุษย์สามารถมองเห็น ควบคุม และมีปฏิสัมพันธ์กับข้อมูลที่ซับซ้อนกับระบบคอมพิวเตอร์ได้” [6] คำจำกัดความที่สำคัญของระบบ VR ประกอบไปด้วย 1) การมีปฏิสัมพันธ์ (Interaction) ผู้ใช้งานสามารถโต้ตอบ ควบคุมกับระบบได้ด้วยตนเองในสิ่งแวดล้อมสามมิติ  และ 2) การมีส่วนร่วม (Immersion) เหมือนตัวผู้ใช้งานเข้าไปอยู่ในสถานที่ที่ถูกคอมพิวเตอร์จำลองขึ้นมานั้นจริงๆ

ในช่วงแรกของการพัฒนาเทคโนโลยี VR ปี 1990-1970 ได้ให้ความสนใจกับการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อ การแพทย์ การทหาร การจำลองการบิน และยานยนต์ ในปี 2000 เป็นต้นมา เทคโนโลยี Virtual Reality (VR) ได้ถูกพัฒนาเพื่อตอบสนองต่อผู้ใช้งานทั่วไปทางด้านความบันเทิง เช่นเกมคอมพิวเตอร์ หรือภาพยนตร์สามมิติ ในปี 2016 เฟสบุค Facebook และบริษัทเทคโนโลยีชั้นนำของโลกได้ประกาศผลิตสื่อคอนเทน และอุปกรณ์ ที่สนับสนุนเทคโนโลยี VR อย่างเป็นทางการ

ความเป็นจริงเสมือนออกตามวิธีการติดต่อกับผู้ใช้งาน สามารถแบ่งออกเป็น 5 ประเภท [9] ดังนี้

  • Desktop VR or Window on World Systems (WoW) : เป็นการใช้จอภาพธรรมดา(จอคอมพิวเตอร์ทั่วไป) ในการแสดงภาพเสมือนจริง
  • Video Mapping: เป็นการนำวีดีโอมาเป็นอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล และใช้เทคนิคคอมพิวเตอร์ในการแสดงผลกราฟิกแบบ WoW ซึ่งมีทั้งแบบสองมิติและสามมิติ ทำให้ผู้ใช้สามารถเห็นตัวเอง และการเปลี่ยนแปลงของตนเองจากจอภาพได้
  • Immersive Systems: เป็นเทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือนสำหรับส่วนบุคคล โดยใช้จอภาพสวมศีรษะ ในการแสดงภาพและเสียงของโลกเสมือน
  • Telepresence: เป็นระบบเสมือนจริงที่มีการติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับสัญญาณระยะไกลไว้ที่อุปกรณ์หนึ่ง ซึ่งอาจจะเป็นหุ่นยนต์ หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น เพื่อให้เชื่อมต่อการใช้งานเข้ากับผู้ใช้
  • Augmented/Mixed Reality Systems: การรวมกันของ Telepresence กับ Virtual Reality Systems โดยใช้ Telepresence เป็นตัวนำเข้าข้อมูล และ Virtual Reality Systems ในการแสดงผลภาพเสมือนจริงให้กับผู้ใช้ได้เห็น เช่นการแสดงภาพเสมือนจริงสมองของคนไข้ให้กับ ศัลยแพทย์ชม

 การนำเทคโนโลยี VR มาใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ [6]

  1. การวิเคราะห์ความสามารถทักษะทางสติปัญญา (Assessment of Cognitive Abilities) เทคโนโลยี VR มีความสามารถที่จะสร้างสภาพแวดล้อมจำลองเพื่อช่วยให้แพทย์ทดสอบความสามารถทักษะทางสติปัญญา เพิ่มความแม่นยำ และถูกต้องมากกว่าการตรวจสอบแบบดั้งเดิม
  2. การฟื้นฟูสมรรถภาพร่างกาย (Rehabilitation Intervention and Training) เทคโนโลยี VR สามารถช่วยให้ผู้ใช้งานมีความสนุกไม่เบื่อหน่ายในการออกกำลัง และเป็นเครื่องมือที่มีราคาถูกสามารถนำไปใช้ในบ้านเรือนได้ด้วยตนเอง ผู้ใช้งานสามารถทำกิจกรรมซ้ำๆได้ และสามารถลดภาระของนักบำบัด
  3. การฝึกปฏิบัติ (Vocational and Social Retraining) การฝึกปฎิบัติกับผู้เชียวชาญ หรือในสถานที่มีความเฉพาะอาจจะเป็นเรื่องยาก หรือจำเป็นต้องใช้งบประมาณมาก เทคโนโลยี VR สามารถเข้ามามีบทบาทในการจำลองสถานที่หรือสถานการณ์เพื่อให้ผู้ใช้งานระบบใช้ฝึกประสบการณ์ และความเชี่ยวชาญได้ อีกทั้งเทคโนโลยี VR สามารถช่วยให้ผู้ใช้งานฝึกพัฒนาตนเองในการอยู่ร่วมกันในสังคม Social interaction สำหรับผู้ที่มีอาการกลัวในการเข้าร่วมกับผู้อื่นในสังคม
  4. การสาธิตและส่งเสริมการเรียนรู้ (Client and Family Education) เทคโนโลยี VR ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถเรียนรู้เข้าใจในสถานการณ์ต่างๆที่เกี่ยวข้องกับการรักษาตนเอง ครอบครัว หรือกิจกรรมมีความเสี่ยงหลักจากการรักษา อีกทั้งเทคโนโลยี VR สามารถสร้างความเห็นอกเห็นใจกันในครอบครัวที่ต้องมีการดูแลรักษาผู้ป่วยอัมพาต หรือผู้ป่วยเด็กที่มีบกพร่องด้านการเคลื่อนไหวของร่างกาย

การศึกษาการนำ Virtual Reality มาใช้ในผู้สูงอายุ

นอกเหนือจากการนำเทคโนโลยี VR มาใช้เพื่อการบันเทิงเป็นหลักแล้ว ในปัจจุบันได้มีการศึกษานำเทคโนโลยีจำลองสภาพแวดล้อมเสมือนจริงสามมิติ Virtual Reality (VR) มาประยุกต์ใช้ในเรื่องของการดูแลสุขภาพกับผู้สูงอายุ [1] เทคโนโลยีนี้สามารถช่วยในการสนับสนุน ส่งเสริมในกิจกรรมการเคลื่อไหว ออกกำลังกาย (Physical activity) ทั้งในบ้านและนอกบ้านได้ (indoor and outdoor) การจำลองสภาพแวดล้อมเสมือนจริงที่มีประสิทธิภาพสามารถปรับเปลี่ยนทัศนคติในแง่ลบ และพฤติกรรมต่อต้านการเคลื่อนไหวร่างกาย หรือการออกกำลังกายของผู้สูงอายุได้ [1]

 การส่งเสริมในกิจกรรมการเคลื่อนไหว ออกกำลังกายด้วย เทคโนโลยีจำลองสภาพแวดล้อมเสมือนจริงสามมิติ Virtual Reality

การให้ความสำคัญในการส่งเสริมกิจกรรมการเคลื่อนไหวในผู้สูงอายุเป็นสิ่งที่สำคัญ การเดินเป็นการเคลื่อนไหวที่จำเป็นและต้องมีการฝึกฝนอยู่ตลอดเวลาในผู้สูงอายุมิฉะนั้นแล้วจะทำให้ผู้สูงอายุเกิดการถดถอยทางการย่างก้าว และเพิ่มโอกาสเสี่ยงของการล้มได้ (Gait variability and fall risk) [2] การออกแบบกิจกรรมการเคลื่อนไหวในกลุ่มผู้สูงอายุควรคำนึงถึงการทรงตัวและปรับสมดุลของร่างกายในสถาณการณ์ที่หลากหลาย การส่งเสริมกิจกรรมการเคลื่อนไหวด้วยเทคโนโลยี VR นั้นสามารถเข้ามามีบทบาทได้ โดยการสร้างสถาณการณ์ สิ่งแวดล้อมจำลองให้ผู้สูงอายุได้ทำการพัฒนาประสิทธิภาพทางด้านการเคลื่อนไหวของร่างกาย และระบบการตัดสินใจ (Brain functions) อีกด้วย

จากการศึกษานำเทคโนโลยี VR มาใช้ในการฟื้นฟูสุขภาพ และระบบการตัดสินใจ [3,4] ระบุว่าเทคโนโลยี VR มีประสิทธิภาพเหนือกว่าการฟื้นฟูสุขภาพแบบดั้งเดิม ดังนี้

  • สามารถจำลองสภาพแวดล้อมที่เสมือนจริงและมีความปลอดภัย สามารถทำได้ในบ้าน ลดความเสี่ยงในการเดินทาง สภาพอากาศแปรปรวน หรือทำกิจกรรมในพื้นที่ที่มีการรบกวน หรือเป็นอันตราย
  • สภาพแวดล้อมที่เสมือนจริงสามารถทำให้ผู้ใช้งานระบบมีความเป็นอิสระ สามารถควบคุมประสบการณ์ในกิจกรรมการฟื้นฟูสุขภาพได้ด้วยตนเอง
  • ระบบ VR สามารถทำการติดตาม และบันทึกผลการเคลื่อนไหว และปฏิสัมพันธ์ของผู้ใช้งานได้ในรูปแบบดิจิทัลบนพื้นฐานของเวลาจริง (Real-time)
  • สามารถสร้างสถานการณ์ในรูปแบบเกม ที่สามารถทำให้ผู้ใช้งานเกิดความสนุกเพลิดเพลิน และกระตุ้นการทำกิจกรรมต่างๆได้ดี

แม้ว่าเทคโนโลยี VR จะมีการนำมาศึกษากันอย่างแพร่หลายแต่ก็ยังมีข้อจำกัดที่จะต้องทำการศึกษาเพิ่มเติม โดย [5] ได้เสนอแนวทางพัฒนาไว้ดังนี้

  • การศึกษาในการนำเทคโนโลยี VR มาใช้ปฏิบัติจริง โดยมุ่งเน้นในการศึกษาการพัฒนากระบวนการทดลอง และนำไปใช้งานจริงกับผู้ใช้งาน (Testing and training methodology)
  • การศึกษาที่เน้นทางด้านการออกแบบส่วนที่ต้องมีการปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้ใช้งานและเทคโนโลยี VR (Human-VR Interaction) เช่น การออกแบบหน้าจอ (User experience/User interface) การออกแบบสภาพแวดล้อมจำลอง และสถาณการณ์ที่สอดคล้องกับผู้ใช้งานระบบที่มีความแตกต่างกันออกไป เพื่อการยกระดับ ส่งเสริมข้อจำกัดและการต่อต้านของารใช้งานเทคโนโลยี VR ในกลุ่มผู้สูงอายุ
  • การศึกษาการยกระดับการมีส่วนร่วมของผู้ใช้งานระบบกับสภาพแวดล้อมจำลอง โดยการนำเสนอในรูปแบบของเกม หรือการสร้างประสบการณ์เสริมแบบอื่นเพิ่มเติม เช่นการใช้เสียงกระตุ้นการรับรู้

 

เอกสารอ้างอิง References

  1. De Bruin, E. D., Schoene, D., Pichierri, G., & Smith, S. T. (2010). Use of virtual reality technique for the training of motor control in the elderly. Zeitschrift für Gerontologie und Geriatrie43(4), 229-234.
  2. Hausdorff, J. M., Rios, D. A., & Edelberg, H. K. (2001). Gait variability and fall risk in community-living older adults: a 1-year prospective study. Archives of physical medicine and rehabilitation82(8), 1050-1056.
  3. Zelinski, E. M., & Reyes, R. (2009). Cognitive benefits of computer games for older adults. Gerontechnology: international journal on the fundamental aspects of technology to serve the ageing society8(4), 220.
  4. Van Schaik, P., Blake, J., Pernet, F., Spears, I., & Fencott, C. (2008). Virtual augmented exercise gaming for older adults. CyberPsychology & Behavior11(1), 103-106.
  5. Rizzo, A. S., & Kim, G. J. (2005). A SWOT analysis of the field of virtual reality rehabilitation and therapy. Presence: Teleoperators & Virtual Environments14(2), 119-146.
  6. Schultheis, M. T., & Rizzo, A. A. (2001). The application of virtual reality technology in rehabilitation. Rehabilitation psychology46(3), 296.
  7. พจน์ ศิริ นท ร์ ลิ ม ปิ นันทน์. เทคโนโลยี ความเป็นจริงเสริมส่งเสริมความคงทนในการจำคำศัพท์ภาษาอังกฤษ.Journal of Information Technology Management and Innovation4(2), 7-16.
  8. Pantae Reporter, http://pantae.com/content/532/เจาะลึก+VR+เทคโนโลยีที่น่าจับตามองแห่งปี+2018

เขียนโดย

profile5
อ.พฤทธิ์ พุฒจร
สำนักวิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวง
Google Scholar: https://scholar.google.co.th/citations?user=TPJONrYAAAAJ&hl=en
Research Gate: https://www.researchgate.net/profile/Pruet_Putjorn 

ตอนที่5 ปรับปรุงต้นแบบ EP5: The refinement of the prototype

กลับมาเขียน blog อีกครั้งหลังจากห่างหายกันไปนาน (เตรียมสอนวนไปครับ) #อาจารย์ไหวไหม
ครั้งนี้กลับมา เรามาเล่าถึงผลการทดลองครั้งสุดท้ายของงานวิจัยที่ได้ทำการปรับปรุงตัวต้นแบบ Prototype ของเราหลังจากที่นำไปทดลองกับกลุ่มนักเรียน จำนวน 11 คน และคุณครู 2 คน ใน 2 โรงเรียน (โรงเรียนในเมือง และชนบท) สามารถย้อนไปดูได้ที่นี่ครับ

small-scale-evaluation

จากการทดลองกับนักเรียนและครูกลุ่มเล็ก Small-scale evaluation study เราก็ได้แนวทางในการพัฒนาตัวต้นแบบเพื่อให้สมบูรณ์ พร้อมกับการทดลองครั้งสุดท้าย โดยมีประเด็นในการปรับปรุงสองเรื่องคือ

  1. การพัฒนากิจกรรมการเรียนการสอน (Learning activity improvement)
    1. เราค้นพบว่านักเรียนต้องการใช้งาน OBSY ในตอนกลางคืน หรือตอนที่ไม่ได้อยู่ในห้องเรียน เพื่อเฝ้าดูการเติบโต หรือการเปลี่ยนแปลงของพืช
    2. คุณครูต้องการให้ OBSY สามารถรองรับการสอนที่หลากหลาย รองรับเนื้อหาการเรียนการสอนมากขึ้น เช่นการตรวจสอบค่าต่างๆจากวัตถุที่เด็กๆเฝ้าสังเกตการณ์อยู่อื่นๆเพิ่มเติมได้
  2. การพัฒนาความสามารถในการใช้งานของ OBSY (Usability improvement)
    1. ปรับปรุง UI การออกแบบหน้าจอของแอพพลิเคชั่น เช่นปรับขนาดของ icon ตัวอักษร รูปแบบการนำเสนอข้อมูลให้เหมาะสำหรับนักเรียนชั้นประถมมากขึ้น
    2. เสริมการโต้ตอบกับผู้เรียน เช่นการใช้เสียงเข้ามาประกอบ หรือการใช้แอนิเมชั่น

การพัฒนาปรับปรุง prototype ของเราก็สนุกสนานตื่นเต้นต้องแข่งกับเวลา เพราะเราวางแผนที่จะกลับไปทำการทดลองครั้งสุดท้ายช่วงต้นปี 2017 และตอนนี้ที่มหาวิทยาลัยก็จะหนาวๆหน่อย เงียบเหงาเป็นที่สุด

20160108_12265420160108_124555

1453207997214

ภาพนี้เป็นน้ำแข็งที่เกาะก่อตัวกันตอนกลางคืนที่กระจกหลังบ้าน

ส่วนอาจารย์ที่ปรึกษาก็บอกยูเอาเครื่องปรินท์สามมิติกลับไปบ้านเลย เราก็เลยปรินท์กันทั้งกลางวันกลางคืน เสียบ้าง ทิ้งบ้าง เริ่มใหม่บ้าง วนไป… ระหว่างรอปรินท์งานสามมิติ ก็นั่งแก้ UI ของแอพ OBSY และระบบต่างๆ

20160117_223043

02-11-2015 10-03-01

กลางวันที่คณะก็มาทำวงจร ประกอบ OBSY เจาะ ไส กัด เบิร์นกันไป

FB_IMG_145268077153220160108_113311

ที่โหดคือเราต้องทำ OBSY จำนวน 8 ตัว เพื่อไปใช้ทดลองกับนักเรียนที่บ้านเราจำนวนประมาณ 100 คน!!!

เมื่อเวลาผ่านไป……………………Crows……………………………

และแล้ว OBSY ของเรา จากเวอร์ชั่น 1.0 –> เป็น 2.0 ก็สำเร็จดังภาพด้านล่างนี้

Captureหหห

จะเห็นได้ว่าเราได้เพิ่มความสามารถในการมองเห็นให้กับ OBSY ให้สามารถมองเห็นในเวลากลางคืนได้ และได้เพิ่ม เซนเซอร์ตรวจจับความชื้นในดิน เข้าไปอีกสองตัวที่สามารถเปรียบเทียบผลกันได้

Figure1

รูป diagram ด้านบนแสดงภาพรวมของระบบ IoET (Internet of Education Things) โดยใช้เจ้า OBSY ของเราเป็นพระเอกของระบบ โดย OBSY จะทำการเก็บข้อมูลต่างๆรอบตัว และใน V.2.0 เราก็เพิ่มการตรวจจับความชื้น Soil moisture sensor อีกสองตัวเข้าไปด้วย OBSY จะทำการสื่อสารกับ Tablet ที่ใช้เป็นตัวควบคุมและแสดงผลการบันทึกข้อมูล Observations ต่างๆ

Figure2

สำหรับ UI ใหม่ก็มีการปรับปรุงให้มีการแสดงผลข้อมูลของเซนเซอร์แต่ละชุดให้ชัดเจน นักเรียนสามารถกดเข้าไปดูรายละเอียดได้ จะขยายใหญ่ขึ้น พร้อมมีแอนิเมชั่นเคลื่อนไหวแสดงผลให้ดู และอีกจุดที่เพิ่มขึ้นมาที่สำคัญคือ หน้าจอนาฬิกาตั้งเวลาในการบันทึกผลในเวลากลางคืนตอนที่นักเรียนไม่อยู่ในชั้นเรียน หรือกลับบ้านไปแล้ว ส่วนหน้าจอแสดงขอมูลที่บันทึกไว้แล้วนั้นจะแสดงภาพที่บันทึกให้ใหญ่ขึ้นเห็นชัดมากขึ้น แสดงผลเป็นรูปภาพหรือกราฟิกมากขึ้น

timer

การปรับปรุง content ในการเรียนการสอนถูกออกแบบให้มีรายละเอียดมากขึ้น นอกเหนือจากการสังเกตุการเติบโตของถั่วงอกในการทดลองครั้งที่ผ่านมา ในครั้งนี้เราจะเชื่อมโยงการใช้ประโยชน์จากความสามารถรอบด้านของ OBSY โดยประกอบไปด้วย 3 การทดลอง (รายละเอียดบทเรียนจะถูกอธิบายภายหลัง)

  1. สวัสดีเจ้าเชื้อรา Hello Mouldy
  2. เห็ดน้อยของฉัน My Little Mushroom
  3. แสงไฟบอกผ่าน Light Up

Captureหหหถ้ากล่าวถึงการค้นพบตั้งแต่การเก็บข้อมูลครั้งแรก User context study และการทดลองกับกลุ่มทดลองขนาดเล็ก Small-scale evaluation study เราสามารถจะสรุปหลักการ concept ของการออกแบบระบบ IoET ได้ดังนี้

  1. Provide active learning with augmented information.

เครื่องมือต้องสามารถสนับสนุนจัดการเรียนการสอนแบบ Active learning ที่ผู้เรียนได้ลงมือกระทำ และได้ใช้กระบวนการคิดเกี่ยวกับสิ่งที่เขาได้กระทำลงไป โดยทำให้การเรียนรู้นั้นเชื่อมโยงกับสิ่งต่างที่อยู่รอบตัวผู้เรียนให้ได้มากที่สุด สอดคล้องกับการพัฒนาผู้เรียนให้มีทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 (21st Century Skills) มิใช่เพียงเรียนเนื้อหาจากในตำรา หรือ e-book เพียงอย่างเดียว

  1. Provide an affordable learning system capable of integration with the local education environment.

เครื่องมือต้องมีราคาไม่แพงเหมาะสมกับบริบทของโรงเรียนขนาดเล็ก หรือชนบท ที่มีงบประมาณ และทรัพยากรทางการศึกษาที่จำกัด อีกทั้งเครื่องมือจำเป็นที่จะต้องเหมาะสมกับผู้เรียนในสิ่งแวดล้อมที่หลากหลายเข้ากับบริบทของประเทศไทย

  1. Provide a child-friendly learning system to reduce anxiety and motivate learning.

เครื่องมือต้องถูกออกแบบให้เอื้ออำนวยต่อการเรียนรู้ของเด็กนักเรียนชั้นประถมศึกษา โดยมีลักษณะเป็นมิตร เหมาะสมกับวัย เพื่อกระตุ้นให้เกิดการอยากที่จะเรียนรู้ สืบเสาะหาความรู้จากเครื่องมือ ส่งเสริมเจตคติเชิงบวกกับการเรียนการสอนทางด้านวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี อีกทั้งการออกแบบที่เป็นมิตรนี้ยังสามารถลดความกังวล Technology anxiety ในการใช้เทคโนโลยีในผูเรียนได้ และจะส่งผลให้การเรียนรู้ของผู้เรียนดีขึ้นไปด้วยตามลำดับ

ioet-design-diagram-01

ใกล้เวลาที่เราจะต้องเดินทางกลับไปเก็บข้อมูลกับ OBSY จำนวน 8 ตัว ที่เมืองไทยกันแล้ว….

FB_IMG_1453217636482

DSCF6393

ก่อนกลับไปเก็บข้อมูล ที่คณะมีงาน Conference ประจำปีโดยปีนี้มีการประกวดคลิปVDOงานวิจัยยอดเยี่ยมด้วย (ครั้งที่แล้วเคยพรีเซนต์งานตัวเองไปแล้ว oral presentation) ครั้งนี้อาจารย์ที่ปรึกษาบอกยูทำVDOส่งหน่อยซิก่อนกลับไทย เราก็เลยรับปากทำครับผม

20160115_152055

ในงานจะมีการเปิด VDO ของผู้ที่ส่งประกวดให้กับผู้เข้าร่วมสัมมนาชมและให้โหวตลงคะแนน

ผลการให้คะแนนประกาศว่าผลงานของเรา………..ชนะเลิศ!!!

Screenshot_2016-01-16-01-06-07

วิดีโอนี้ได้ตัดต่อเพิ่มเติมภาพจากการทดลองครั้งสุดท้ายเข้าไปด้วยครับ

และแล้วเราก็พร้อมลุยกับการเก็บข้อมูลครั้งสุดท้าย the final study เก็บ OBSY ยัดใส่กระเป๋า…..พร้อมรบ

IMG_20160122_101140

ตอนต่อไปเราจะมาดูว่าการเก็บข้อมูลครั้งสุดท้ายของเราจะเป็นอย่างไรกันบ้าง และผลจากการทดลองจะเป็นอย่างไร

***ถ้ารอไม่ไหว*** cite paper ผมซิครับ!!!! (tie-in กันตรงๆเลยฮะ ฮา…)

Putjorn, P., Siriaraya, P., Ang, C. S., & Deravi, F. (2017, September). Designing a ubiquitous sensor-based platform to facilitate learning for young children in Thailand. In Proceedings of the 19th International Conference on Human-Computer Interaction with Mobile Devices and Services (p. 30). ACM.

Pruet, P., Ang, C. S., & Farzin, D. (2016). Understanding tablet computer usage among primary school students in underdeveloped areas: Students’ technology experience, learning styles and attitudes. Computers in Human Behavior55, 1131-1144.

Pruet, P., Ang, C. S., Farzin, D., & Chaiwut, N. (2015, June). Exploring the Internet of “Educational Things”(IoET) in rural underprivileged areas. In Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology (ECTI-CON), 2015 12th International Conference on (pp. 1-5). IEEE.

 

เขียนโดย

profile5
อ.พฤทธิ์ พุฒจร
สำนักวิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวง
Google Scholar: https://scholar.google.co.th/citations?user=TPJONrYAAAAJ&hl=en