การพัฒนาสื่อการสอนด้วย AR (Augmented Reality)

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

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

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

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

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

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

 

https://www.magicleap.com/

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

http://illusion.in.th/tag/สสวท/

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

เครื่องมือในการพัฒนาสื่อ AR

ในการอบรมครั้งนี้ผมไม่ได้เลือกใช้ HP Reveal หรือที่เรารู้จักกันดีกับชื่อโปรแกรม Arusma เนื่องจากมีคุณครูบางท่านเคยใช้มาบ้างแล้ว และสามารถหาข้อมูลได้ด้วยตนเองจากเว็บไซต์หรือทางยูทิว

ในการอบรมครั้งนี้ผมจึงนำเสนอโปรแกรมทางเลือก 2 โปรแกรมคือ

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

โปรแกรมแซปเวอร์คซ์ Zapworks

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

 

ข้อจำกัด

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

เอกสารการอบรมโปรแกรม ZapWorks

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

เขียนโดย

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