Công nghệ thực tế ảo – Hướng phát triển trong đào tạo ngành Công nghệ thông tin

Trong phạm vi bài báo "Công nghệ thực tế ảo – Hướng phát triển trong đào tạo ngành Công nghệ thông tin" tác giả muốn tập trung tìm hiểu về: Các ứng dụng trong công nghệ thực tế ảo; Kiến trúc của một hệ thống thực tế ảo; Áp dụng thực tế ảo trong quá trình giảng dạy, học tập hướng tới dạy và học tích cực; Mạnh dạn tiếp cận XR (Extended Reality) trong cập nhật chương trình đào tạo, trong giảng dạy ngành công nghệ thông tin. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công nghệ thực tế ảo – Hướng phát triển trong đào tạo ngành Công nghệ thông tinKỷ yếu Hội thảo khoa học Khoa Công nghệ thông tin, năm 2024 CÔNG NGHỆ THỰC TẾ ẢO – HƯỚNG PHÁT TRIỂN TRONG ĐÀO TẠO NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Nguyễn Hải Yến1, * Trường Đại học Công Thương Thành phố Hồ Chí Minh 1 * Email: yennh@huit.edu.vn Ngày nhận bài: 02/04/2024; Ngày chấp nhận đăng: 20/05/2024. TÓM TẮT Ngày nay các tiến bộ của công nghệ có ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống, hành vi củacon người, nó tạo ra những thách thức, cạnh tranh giữa các doanh nghiệp với nhau. Cácdoanh nghiệp cố gắng tạo ra những sản phẩm có tính sáng tạo, có áp dụng các công nghệmới để thu hút khách hàng. Một trong những công nghệ được sử dụng và được xem như làmột chiến lược phát triển trong tương lai đó là công nghệ thực tế ảo VR(Virtual Reality),thực tế ảo tăng cường AR (Augmented Reality) đã và đang trở thành công nghệ mũi nhọnnhờ khả năng ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực đời sống xã hội từ giáo dục, chăm sócsức khỏe, chính trị, đến giải trí,… Tại Việt Nam, VR AR được nghiên cứu từ nhiều năm naynhưng chưa có thành quả rõ nét. Trong phạm vi bài báo này tác giả muốn tập trung tìm hiểuvề: Các ứng dụng trong công nghệ thực tế ảo; Kiến trúc của một hệ thống thực tế ảo; Ápdụng thực tế ảo trong quá trình giảng dạy, học tập hướng tới dạy và học tích cực; Mạnh dạntiếp cận XR (Extended Reality) trong cập nhật chương trình đào tạo, trong giảng dạy ngànhcông nghệ thông tin.Từ khóa: Thực tế mở rộng XR, thực tế ảo VR , tăng cường thực tại AR, thực tế hỗn hợp MR,Giảng dạy tương tác, tương tác ảo. 1. GIỚI THIỆU Trong thời đại bùng nổ về công nghệ, công nghệ thông tin được ứng dụng hiệu quảtrong mọi ngành nghề lĩnh vực, trong đó có giáo dục. Giáo dục là nền tảng cơ bản của xã hội,đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành kiến thức, kỹ năng và thái độ của người học.Các phương pháp giáo dục truyền thống thường chỉ dựa vào sách giáo khoa, bài giảng và cácphương tiện trực quan tĩnh làm hạn chế sự tham gia và cơ hội học tập trải nghiệm của ngườihọc. Bằng cách mô phỏng môi trường thực tế, công nghệ thực tế mở rộng (XR) cho phépngười học khám phá các khái niệm và hiện tượng có thể khó khăn hoặc không khả thi khitrải nghiệm trong môi trường lớp học thông thường [1]. Một trong những công nghệ mớiđược xem là chiến lược và làm thay đổi thế giới trong tương lai đó là công nghệ thực tế mởrộng, thực tế ảo, thực tế ảo tăng cường. Thực tế ảo (Virtual Reality -VR) là một hệ thống giao diện cấp cao giữa người sử dụngvà máy tính. Hệ thống này mô phỏng các sự vật và hiện tượng theo thời gian thực và tươngtác với người sử dụng qua tổng hợp các kênh cảm giác. Trong thực tế người dùng khôngnhững nhìn thấy đối tượng 3D nổi, điều khiển (xoay, di chuyển,..) được đối tượng trên mànhình, mà còn sờ được và cảm thấy chúng như thật [2]. Hay nói cách khác thực tế ảo là mộtmôi trường ba chiều được phát sinh, tổng hợp và điều khiển thông qua hệ thống máy tínhnhằm mô phỏng lại thế giới thực hoặc thế giới theo tưởng tượng của con người. 59Nguyễn Hải Yến Thực tế ảo tăng cường (Augmented Reality - AR) là góc nhìn trực tiếp hay gián tiếp vềmôi trường vật lý thực tế nơi mà các yếu tố được tăng cường bởi thông tin nhận thức domáy tính tạo ra được hòa trộn với thế giới thực trong thời gian thực [3]. Thực tế ảo tăngcường khác với thực tế ảo: trong thực tế ảo con người sẽ được trải nghiệm một môi trườngảo hoàn toàn do máy tính tạo ra, còn trong AR môi trường là thực nhưng được mở rộng vớithông tin và hình ảnh từ hệ thống. Nói cách khác thực tế ảo tăng cường thu hẹp khoảng cáchgiữa thực và ảo một cách liền mạch [4]. Thực tế ảo tăng cường cho con người cảm giác thựchơn, có tính tương tác tốt hơn vì AR chú trọng đến việc tích hợp giữa môi trường ảo và thếgiới thực. Thực tế hỗn hợp (Mixed Reality - MR) sử dụng các kỹ thuật nâng cao của khoa họcmáy tính, của đồ họa và các hệ thống đầu vào để kết hợp thế giới vật lý và thế giới số.[5] Thực tế mở rộng (Extended Reality - XR) là một thuật ngữ chung để chỉ thực tế tăngcường, thực tế ảo và thực tế hỗn hợp. Công nghệ này nhằm mục đích kết hợp hoặc phảnchiếu thế giới vật lý với thế giới kỹ thuật số, có thể tương tác với nó, mang đến cho ngườidùng trải nghiệm tuyệt vời khi ở trong môi trường ảo hoặc môi trường tăng cường.[5] 2. CÁC ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ THỰC TẾ ẢO Công nghệ VR và AR được ứng dụng trong mọi lĩnh vực: Khoa học kỹ thuật, kiến trúc,quân sự, nghệ thuật, giải trí; đáp ứng nhu cầu : Nghiên cứu, giáo dục, thương mại của conngười.2.1 Trong y học Y tế là một trong những lĩnh vực tiên phong trong phát triển các ứng dụng thực tế ảonhờ những lợi ích mà công nghệ này mang lại như tối ưu hóa chi phí, nâng cao chất lượnghuấn luyện, đào tạo và điều trị [6]. Điều trị tiếp xúc, điều trị rối loạn căng thẳng hậu chấn thương tâm lý: đây là phươngpháp điều trị đang được áp dụng với những bệnh nhân có ám ảnh về tâm lý. Họ sử dụng VRmô phỏng lại môi trường chứa những nỗi sợ hãi của bệnh nhân, giúp người bệnh đối mặt vàlàm quen dần với các nỗi sợ hãi đó theo mức độ tăng dần. Đây là một phương pháp đangđược ưu tiên sử dụng tại các bệnh viện, thích hợp với từng cá thể bệnh nhân, an toàn và nằmtrong tầm kiểm soát của bác sĩ [7]. Kiểm soát cơn đau: VR được sử dụng để giúp bệnh nhân giảm tập trung vào cơn đauthay cho thuốc giảm đau. Ví dụ, với những nạn nhân bị bỏng, đau đớn kéo dài là điều khôngthể tránh khỏi. Các bác sỹ Đại học Washington (Hoa Kỳ) cho bệnh nhân đeo ...