Aprendendo no Ciberspaço

A denominação “cyberspace”, que passou a ser utilizada para identificar os ambientes criados em computador, origina-se do livro “Neuromancer” de William Gibson |81j.

0 Ciberespaço 4 pode oferecer vários exemplos de cenários de aprendizagem.

Para as simulações em ambiente virtual pode-se utilizar técnicas de IA distribuída e RV. A RV consiste numa confluência de tecnologias que, além da Computação Gráfica Interativa, inclui a holografia, com a utilização de laseres para a criação de imagens tridimensionais, visores de cristal líquido, televisões de alta definição, multimídia e outros.

Um humano, dentro de um mundo virtual, é um “Avatar" . Dentro desses mun­ dos, no entanto, podem existir habitantes inteligentes, os “Agentes Cognitivos”. Os usuários interagem com realidades artificiais, como se estivessem no mundo real, usando a fala e os movimentos como mecanismos de interação. Um conjunto de imagens ajudam ao usuário na interpretação da informação apresentada. Estas imagens se comportam de uma forma similar a do objeto ou entidade que estão re­ presentando. Os usuários interagem com essas realidades como se fossem habitantes do mesmo mundo virtual.

A Figura 2.9 mostra um dispositivo de RV com as entradas e saídas motoras mediadas por computador.

Figura 2.a: Entradas e Saídas Moioras mediadas peio compuitiuoijojtj

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No começo dos anos 60, desenvolveu-se o simulador “Sensorama Arcade” que utilizava estímulos de visão, audição, movimento e cheiro para a imersão do parti­ cipante. Em Í96'5, Sutherland projetou um “Head Mounted Display” (HMD) que muda a visão apresentada em decorrência dos movimentos dos usuários. Em 1985, o centro de pesquisa AMES da NASA começou a desenvolver um equipamento de RV, a baixo custo. A Figura 2.10 mostra o “Virtual Interactive Environment Works- tation (View)”, consistindo em um capacete que oíerece uma visão estereoscópica tridimensional e 360 graus de visibilidade. Este equipamento foi desenvolvido pela NASA, em 1987, para que um astronauta pudesse comandar um robô. As infor­ mações eram enviadas por um sensor Polhernus (nome do fabricante) que era capaz de seguir a direção do olhar [81].

figura 2.Í0: "N.À.C. Eye*|81f

Dentro das possibilidades de interagir com o meio ambiente, pode-se conceber a KV, enquanto produto de consumo, como mecanismos pelos quais são excitados diferentes receptores neuronais, de forma a provocar determinado tipo de reações. lNa prática, identificam-se os seguintes conjuntos de aplicações que podem surgir sozinhos ou se comporem: • Simuladores; • Vida Artificial; • Redes de Computadores; • Telepresença.; • interfaces inteligentes; • Ambientes virtuais.

As primeiras aplicações foram os simuladores nos quais, dentro de um com­ putador, eram construídas toda uma ‘'realidade”. Esses simuladores serviam para

CAPÍTULO 2. MÁQUINAS PARA ENSINAR. 30 reproduzir sistemas de forma a representá-los não mais pela forma estática de mo­ delos matemáticos mas sim, enquanto processos dinâmicos. Uma teoria pode ser simulada, e sua qualidade verificada medindo-se a distância entre os resultados reais obtidos e os verificados dentro do espaço cibernético artificial, que é constituído pela tela do computador e toda circuitaria e programas a ela associados.

Outra aplicação típica em RV consiste na criação de Autômatos Celulares - cria­ turas que devem obedecer um conjunto de regras estabelecidas dentro de um mundo para elas criado dentro de um computador. As criaturas mais adaptadas sobrevi­ vem e, ao realizar esse feito, procriam, transmitindo seus genes às novas gerações que se comportarão de uma forma nova-, herdada geneticamente de seus pais, sujeita à mutações. A esta parte da computação denomina-se “Computação Evolucionária” cujos principais paradigmas são: estratégias evolucionárias, algoritmos genéticos e programação evolucionária. Estes paradigmas são trabalhos computacionais inspi­ rados biologicamente na Teoria da Evolução das Espécies. Uma explicação bastante simples sobre a Computação Evolucionária pode ser encontrada em Barreto [37].

As redes de computadores, ligadas a aparelhos ou mecanismos que permitem interagir com qualquer realidade artificial construída, multiplicam-se, emaranhando- se em milhares de dispositivos e milhões de usuários. Exemplos são a TV iterativa, as Redes de Dados como a INTERNET , INTERNET 2 , etc.

As redes sem fio, podem reduzir bastante os custos de implementação e configu­ ração física de sistemas dedicados ao Ensino. Segundo Fialho [81]:

"... Estamos construindo um sistema de informações que, inspirado na Rainha

Mab de Shakespeare, é denominado de “World Wide Web” (teia. de aranha do tama­ nho do mundo). A Internet com seus milhões de usuários de toda a parte do mundo parece ser o meio ideal para implementar esse novo mundo de subjetividade no qual,

cada vez mais, estamos imersos”.

A “World Wide Web” tem sido denominada “quarta mídia” e promete para o Séc. XXI tomar seu lugar ao lado da imprensa, rádio e televisão, interagindo com estas. Os portais web crescem monstruosamente na. rede de computadores mundial, a cada dia. Em servidores WWW, os hipertextos, além de relacionar informações, permitem a navegação entre vários servidores espalhados pela rede, possibilitando o acesso a uma enorme quantidade de dados. Os hipertextos podem conter gráficos, imagens, arquivos de áudio ou ainda animações, e, neste caso, são denominados de Hipermídia .

Com o desenvolvimento de tecnologias interativas que possibilitam contato em tempo real entre locais espalhados geograficamente, começam a surgir as chamadas

CAPÍTULO 2. MÁQUINAS PARA ENSINAR. 31 “classes virtuais”. Dentre as principais características destas novas salas de aula, pode-se citar a possibilidade de contato com uin largo espectro de colaboração dos aprendizes, numa quantidade bastante superior ao que podem encontrar em sua pró­ pria região, além de permitir o acesso a um quadro bastante extenso de professores e mentores, numa dimensão impossível para uma única instituição educacional local.

A utilização da rede mundial visa promover uma maior interação aiuno-professor e aluno-aluno, como um espaço de troca e produção coletiva de conhecimento e in­ formação, fora dos horários de aula. Essa interação acontece através do site WWW, disponível paxa os alunos e demais envolvidos no curso, onde o aluno encontra um conjunto de ferramentas multimídia, desenvolvido especialmente para os cursos ofe­ recidos. No local estão as ferramentas necessárias paxa o aluno comunicar-se com seus professores ou colegas, comentar as aulas, discutir temas relacionados às disci­ plinas em andamento, enviar sua produção ao professor e acessar ementas de disci­ plinas, bibliografias de referência, artigos e outras informações importantes para um bom desempenho no curso.

A telepresença. permite executar atividades em domínios geograficamente ou fi­ sicamente distintos através da robótica e dos sistemas de comunicação [81]. Um exemplo são os “waldos” que multiplicam forças ou ampliam a capacidade dos sen­ tidos humanos, podendo até traduzir, para o mundo da miniatura, operações que os humanos seriam incapazes de executar dada a delicadeza e precisão exigidas. A expressão “waldo” surgiu, pela primeira vez, em um livro de ficção científica de Robert A. Heinlein [81]. Sendo profundamente inteligente, porém limitado fisica­ mente, Waldo construiu máquinas capazes de “interfaciar” suas relações com o mun­ do transformando-se de pessoa deficiente em verdadeiro super-homem. A NASA dispõe de uma aplicação dentro dessa linha que se traduz pelo conceito de telepre­ sença robótica. Um astronauta pode realiza,r consertos na parte externa de uma estação espacial por meios de robôs controlados no interior da nave.

Muitos afirmam que os ambientes virtuais “prometem” revolucionar o Ensino. Segundo Fialho [81], oficinas que podem ser acessadas por qualquer dos meios an­ teriormente citados podem fornecer os estímulos capazes de despertar nos alunos a paixão pela aprendizagem. O professor teria um duplo papel, o de criador dessas oficinas de estímulos e o de incentivador dessas paixões.