Immagina di vivere nelle foreste pluviali del sud-est asiatico, sei un primate piccolo con occhi enormi che hanno all'incirca le stesse dimensioni del tuo cervello, e assomigli un po' a Gizmo del film, "Gremlins". Sei un tarsio, un animale notturno i cui occhi giganti ti forniscono un'eccezionale sensibilità visiva, consentire un vantaggio predatorio. Un nuovo software di realtà virtuale, Occhiali Tarsio, sviluppato al Dartmouth College, simula la visione di un tarsio e illustra il vantaggio adattivo degli occhi sovradimensionati di questo animale. Sia la build della realtà virtuale che i risultati del team pubblicati di recente in Evoluzione:educazione e divulgazione sono disponibili gratuitamente online.

Tarsier Goggles è stato sviluppato da Samuel Gochman '18, mentre era uno studente a Dartmouth e Nathaniel J. Dominiy, il professore di antropologia Charles Hansen a Dartmouth, che studia l'evoluzione dei sistemi sensoriali dei primati, in collaborazione con il Dartmouth Applied Learning and Innovation Lab (DALI), dove gli studenti progettano e costruiscono tecnologia.

Gochman si è avvicinato al laboratorio DALI con un problema:come poteva cambiare la percezione umana del nostro mondo sperimentando gli adattamenti oculari unici del tarsio. Attraverso un processo iterativo, il team DALI ha esplorato diverse soluzioni progettuali su cui Gochman e il team hanno stabilito che un'esperienza di realtà virtuale sarebbe stata la migliore, in quanto non è solo immersivo, ma potrebbe anche essere utilizzato come strumento didattico in un ambiente di classe.

Il software ad accesso aperto, Occhiali Tarsio, dispone di tre ambienti di apprendimento virtuali:"Matrix, " "Labirinto" e "Foresta pluviale del Borneo, " che simulano come la visione di un tarsio sia diversa da quella di un umano in termini di acutezza, visione dei colori e luminosità. I tarsi del Borneo hanno la protanopia, una forma di daltonismo rosso-verde. Nella foresta pluviale virtuale del Borneo, gli utenti possono spostarsi attraverso la foresta, saltando e aggrappandosi agli alberi in "un buio, spazio labirintico praticamente opaco in condizioni visive umane ma navigabile come un tarsio, dimostrando i vantaggi della sensibilità visiva del tarsio, " come descritto dagli autori.

"La maggior parte degli studenti del nono e del decimo anno negli Stati Uniti impara a conoscere l'ottica e la selezione naturale, ma i due argomenti vengono solitamente trattati isolatamente, "dice Domenico, che è stato uno dei coautori. "Il tarsio è un mezzo efficace per unire entrambi i concetti. Devi capire i principi ottici per capire perché la selezione naturale favorirebbe occhi così enormi in un predatore così piccolo".

A Dartmouth, Gochman si è concentrato sull'antropologia biologica e sul design centrato sull'uomo, e questo progetto è stato uno dei modi in cui ha applicato questi interessi di ricerca. "Mi sono reso conto che l'apprendimento della selezione naturale da parte della maggior parte degli studenti era limitato ai diagrammi, presentazioni e modelli, "dice Gochman, che è stato l'autore principale dello studio. "La realtà virtuale offre un'esperienza immersiva per comprendere alcune delle proprietà della visione del tarsio, conseguenza dei suoi adattamenti. Tarsier Goggles è uno strumento di educazione scientifica che coinvolge gli studenti in concetti scientifici pratici in fisica, scienze percettive e biologia, " Aggiunge.

Nell'ambito dello studio, Gochman ha mostrato Tarsier Goggles in due eventi nel campus a Dartmouth, un incontro della società antropologica e a una classe di studenti di prima media in visita al Vermont Institute of Natural Science in Quechee, Vt. Ha anche dimostrato la tecnologia agli studenti delle scuole superiori della Kimball Union Academy di Meriden, N.H., dove gli studenti delle classi di scienze e antropologia hanno guardato un breve video sul comportamento di foraggiamento dei tarsi, seguito dall'opportunità di provare questa tecnologia di realtà virtuale per cinque minuti ciascuno. Gli studenti hanno poi completato un breve post-sondaggio con domande a risposta aperta, che faceva parte della valutazione formale di Gochman dello strumento di realtà virtuale.

"Il progetto Tarsier Goggles ha coinvolto in prima persona i miei studenti in un'esperienza di apprendimento, che non si sarebbe potuto ottenere con nessun altro mezzo, " spiega Marilyn Morano Lord '95, MALS '97, insegnante di antropologia e storia mondiale alla Kimball Union Academy, che è stato anche uno dei coautori del documento.

Tarsier Goggles è stato realizzato in Unity3D con SteamVR per HTC VivePro, ed è stato codificato in C#. Il Virtual Reality Toolkit è stato utilizzato per creare funzionalità come il teletrasporto. Per molti degli effetti visivi, È stato utilizzato lo stack di post-elaborazione integrato di Unity, e le risorse sono state costruite in Maya. Tutte le risorse visive e l'esperienza sono state codificate da zero dal team DALI sulla base della collaborazione del laboratorio, approccio progettuale centrato sull'uomo.

Tarsier Goggles illustra le possibilità di come la realtà virtuale può essere applicata all'educazione scientifica fornendo agli studenti un divertimento, modo interattivo per esplorare concetti complessi.