O uso de realidade Aumentada na educação

Com o avanço da tecnologia, a sociedade contemporânea se caracteriza pelo amplo uso de dispositivos eletrônicos em diversas esferas da vida, incluindo o trabalho, o lazer e a pesquisa. Essa realidade trouxe consigo um novo panorama para a produção e disseminação do conhecimento, devido à velocidade e alcance das informações disponíveis aos usuários. Nesse contexto, cabe ao professor se adaptar a essa nova realidade e propiciar um ambiente de interação em sala de aula, para facilitar o processo de ensino-aprendizagem e atender às necessidades dos alunos. (AYALA, 2018)

A Matemática é uma disciplina essencial no desenvolvimento cognitivo de jovens e adultos, com aplicações em diversas áreas do conhecimento. No entanto, muitos indivíduos enfrentam dificuldades para aprender e aplicar conceitos matemáticos em situações cotidianas, o que pode levar ao desinteresse e à desmotivação para a aprendizagem da disciplina.

Diante desse cenário, surge a necessidade de buscar novas formas de ensino e aprendizagem que possam tornar o processo mais atrativo e eficiente. A tecnologia tem sido uma importante aliada no processo de ensino, com destaque para a realidade aumentada (RA), que permite a interação entre o mundo real e o mundo virtual, possibilitando uma experiência imersiva e interativa para o usuário. A RA pode ser utilizada como uma ferramenta pedagógica no ensino de matemática, proporcionando uma aprendizagem mais significativa e atraente para jovens e adultos.

Por meio de um estudo de caso realizado na escola estadual Antônio Lemos, localizada no município de STº Izabel do Pará, na turma de jovens e adultos, do período matutino, foi identificado um problema relacionado à dependência de conhecimentos tecnológicos e dificuldade em aprendizado de matemática em sala de aula, tanto por parte do professor quanto dos alunos. O uso da tecnologia em sala muitas vezes resultou em interrupções e falta de foco por parte dos estudantes, bem como deficiências no domínio de tecnologias atuais por parte do professor, o que acabou afetando negativamente o andamento das aulas.

Ao iniciar uma pesquisa, é comum a busca por trabalhos que fazem referência a temática ou trabalham com o assunto, viabilizando contextualizar e situar a pesquisa com base em investigações atuais e relevantes (VON HOHENDORFF, 2014). Nesse sentido esse trabalho possui como base os trabalhos dos seguintes autores: LOPES(2018), KIRNER(2014) e (MARINHO et al, 2018)  que procuram explicar em seus trabalhos o conceito, desenvolvimento e aplicação da tecnologia de Realidade aumentada em sala de aula para diferentes públicos, ainda mais, neste trabalho foi utilizado técnicas e conceitos da Engenharia de Software para viabilizar a qualidade do software.

Existem diversos aplicativos de Realidade Aumentada que podem ser utilizados para o ensino de matemática. Um deles é o IARTS (Intelligence Augmented Reality Tutoring System), que consiste em um programa de tutoria em Realidade Aumentada voltado para crianças. Uma revisão sistemática sobre a aplicação da tecnologia na matemática explica como o IARTS pode ser desenvolvido e a importância da Realidade Aumentada na compreensão de conceitos matemáticos.(RIBEIRO, 2020)

 Outro aplicativo é o FootMath, que foi desenvolvido após uma pesquisa de campo com 11 professores de matemática e foca no ensino de geometria espacial. Além de sua aplicação em sala de aula, o FootMath também é apresentado em workshops para o público em geral.(CERQUEIRA et al, 2020)

 Já o Geotransform3D, apesar de ter sido objeto de uma revisão sistemática sobre sua aplicação na matemática, ainda não teve uma aplicação prática em sala de aula. Todos esses exemplos mostram o potencial da Realidade Aumentada para o ensino de matemática e a importância de se explorar cada vez mais essa tecnologia no processo de aprendizagem.(BARBOSA et al, 2017).

2.1 TECNOLOGIAS DIGITAIS DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO NO PROCESSO DE ENSINO E APRENDIZAGEM

Com o avanço da tecnologia e a popularização dos dispositivos eletrônicos, as Tecnologias de Informação e Comunicação (TDICs) têm se tornado cada vez mais presentes no cotidiano das pessoas. No contexto educacional, essas tecnologias têm o potencial de ampliar as possibilidades de ensino e aprendizagem, permitindo a criação de novas metodologias e recursos didáticos.(DA SILVA ARRELIAS et al, 2022)

As TIC podem ser utilizadas de diversas formas no processo de ensino e aprendizagem. Uma das possibilidades é o uso de recursos audiovisuais, como vídeos e imagens, que podem auxiliar na compreensão de conteúdos complexos e tornar as aulas mais dinâmicas e interessantes. Além disso, as tecnologias também possibilitam a criação de ambientes virtuais de aprendizagem, nos quais os alunos podem interagir com o conteúdo e com outros estudantes. (VASQUES et al, 2021).

Outra vantagem das TIC é a possibilidade de personalização do processo de ensino e aprendizagem. Com o uso de plataformas digitais, os professores podem criar atividades adaptativas, que se ajustam ao nível de conhecimento de cada aluno. Dessa forma, é possível tornar o ensino mais eficiente e garantir que todos os estudantes tenham as mesmas oportunidades de aprendizagem.(BATISTA et al, 2020), (LINHARES  et al, 2023).

Além disso, as TIC podem ser utilizadas para promover a colaboração e a interação entre os alunos, por meio de fóruns de discussão, grupos de estudo e projetos colaborativos. Isso pode contribuir para o desenvolvimento de habilidades socioemocionais, como o trabalho em equipe e a comunicação, que são essenciais para a formação integral dos estudantes.(VASQUES et al, 2021).

Em síntese, as Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) constituem uma ferramenta valiosa no processo de ensino e aprendizagem. Todavia, é crucial um planejamento cauteloso e a formação dos professores para utilizarem as tecnologias de maneira efetiva e garantir sua inclusão e acessibilidade a todos os estudantes. Ademais, deve-se considerar que as TIC não devem substituir inteiramente as abordagens convencionais de ensino, mas sim complementá-las e enriquecer o processo educativo.(FERREIRA et al, 2019).

2.2 REALIDADE AUMENTADA EM CONTEXTO GERAL

A realidade aumentada é uma tecnologia que permite a sobreposição de elementos virtuais em um ambiente real, criando uma experiência imersiva para o usuário, com o auxílio de um software é um dispositivo eletrônico com uma câmera que faz a inserção de objetos virtuais no mundo físico (KIRNER, 2014).

Ela proporciona ao usuário a interação no meio virtual, como modificar, criar e dissolver o que é gerado, dependendo de uma programação realizada anteriormente. Os elementos virtuais são gerados instantaneamente e são concebidos em 3D, tornando a interação entre homem e computador mais dinâmica e divertida. (CARDOSO et al, 2007).  

 Com base nas suas possibilidades, ela tem sido amplamente utilizada em diversas áreas, como educação, entretenimento, publicidade, saúde e indústria.  

1. Educação: O aplicativo Anatomy 4D permite que os usuários explorem o corpo humano em 3D com detalhes e interatividade, ajudando a entender melhor a anatomia e fisiologia. O Aurasma é um aplicativo de realidade aumentada que permite criar conteúdo interativo para a sala de aula, possibilitando uma aprendizagem mais imersiva. (KUSANO et al, 2019), (BONADIO et al, 2018).

Imagem 1-  Anatomy 4d

fonte:https://www.educatorstechnology.com/2015/06/here-is-great-app-to-explore-human-body.html

2. Entretenimento: O jogo Pokemon Go foi um grande sucesso ao incorporar a realidade aumentada na experiência de jogo, permitindo que os jogadores vissem os pokemons “aparecerem” no mundo real através da câmera do celular. O aplicativo Ikea Place permite aos usuários “experimentar” móveis e objetos de decoração em suas próprias casas, antes mesmo de comprar, utilizando a câmera e a realidade aumentada. (PINHEIRO et al, 2019), (RODRIGUES et al, 2019).

Imagem 2-  Pokemon GO

fonte:https://www.uol.com.br/start/ultimas-noticias/2021/11/24/empresa-de-pokemon-go-quer-criar-metaverso-da-vida-real-oposto-ao-facebook.html

3. Publicidade: A empresa de maquiagens Sephora lançou o aplicativo “Virtual Artist” que usa a câmera do celular para aplicar maquiagens virtuais no rosto do usuário, ajudando a visualizar como um produto ficaria antes mesmo de comprá-lo. A revista Vogue criou uma edição com capa em realidade aumentada, permitindo aos leitores visualizar modelos em 3D e interagir com a capa através do celular.(ALMEIDA et al, 2020), (ANJOS et al, 2019).

Imagem 3-  Virtual Artist

fonte: https://vrscout.com/news/sephoras-ar-app-update-virtual-makeup-on/

4. Saúde: O AccuVein é um dispositivo de realidade aumentada que projeta uma imagem do mapa de veias diretamente na pele do paciente. O dispositivo usa tecnologia de infravermelho para detectar veias abaixo da superfície da pele e, em seguida, projeta um mapa em tempo real das veias visíveis no dispositivo móvel ou na tela do computador. Isso pode ajudar a melhorar a precisão e a eficácia das punções venosas. O 3D4Medical é um aplicativo de realidade aumentada que permite aos usuários explorar o corpo humano em 3D. Os usuários podem visualizar e manipular diferentes partes do corpo, desde o esqueleto até os sistemas circulatório e respiratório. O aplicativo é projetado para ajudar os profissionais de saúde a entender melhor a anatomia humana e os pacientes a entenderem suas condições médicas. (KELLONG et al, 2019), (GOMEZ et al, 2018)  

Imagem 4-  AccuVein

fonte: https://www.accuvein.com/

5. Indústria: A Caterpillar, empresa de equipamentos pesados, utiliza a realidade aumentada para treinar seus funcionários em manutenção e reparo de máquinas. Através do aplicativo Cat LIVESHARE, os técnicos podem usar a câmera do celular para visualizar componentes de máquinas sobrepostos ao mundo real, ajudando a identificar problemas e realizar reparos com mais rapidez e precisão. A Boeing usa a realidade aumentada em suas operações de manufatura para guiar os trabalhadores na montagem de componentes de aviões, aumentando a eficiência e a precisão dos processos. (OLIVEIRA et al, 2020), (ROSA et al, 2019).