Desenvolvimento de mecanismos de realidade aumentada para jogos digitais de aprendizagem ao ar livre na aplicação móvel EduCITY

Abstract

O projeto EduCITY1, na sequência do EduPARK2, abre os limites do parque Infante D. Pedro à cidade de Aveiro e a outras cidades, com o intuito de promover cidades sustentáveis através do desenvolvimento de um ambiente inteligente de aprendizagem suportado por uma aplicação móvel e uma plataforma web que permite a criação de jogos pela comunidade. Os jogos desenvolvidos integram recursos em Realidade Aumentada (AR) e conteúdos 3D com vista a promover a sensibilização ambiental. Esta dissertação pretende investigar a possibilidade de incorporar conteúdos de AR, como menus em AR (ARBook), a possibilidade de aumentar zonas de interesse (Marcador Aumentado), a visualização de modelos tridimensionais em AR (Objeto 3D) e a apresentação de objetos 3D em localizações especificas (AR-GPS), com ou sem recurso a marcadores de AR. Além disso, também envolveu o desenvolvimento de formulários de criação de AR para a comunidade, com o intuito de permitir a criação desses conteúdos por utilizadores sem competências de programação. Realizaram-se estudos de usabilidade para avaliar as características dos formulários desenvolvidos para a criação de conteúdos AR, em duas sessões. A primeira sessão realizou-se com professores do 3.º ciclo do ensino básico e do secundário, onde a avaliação se focou no ARBook, o primeiro mecanismo desenvolvido. A segunda sessão realizou-se com estudantes da Universidade de Aveiro, onde avaliou-se tanto o ARBook como o Marcador Aumentado. Os resultados indicam que, segundo a opinião dos participantes no estudo, ambos os mecanismos foram bem desenvolvidos. Por outro lado, ambos os mecanismos foram utilizados sem grandes dificuldades por utilizadores sem experiência, revelando-se uma potencial ferramenta para professores e outros educadores em contextos formais ou não formais de aprendizagem. Assim, os utilizadores têm a capacidade de aprofundar as informações relacionadas com os pontos de interesse, como museus, parques e outros pontos da cidade, enriquecendo consideravelmente as suas experiências educativas e culturais, permitindo uma aprendizagem mais envolvente e contextualizada. Como resultado, esta dissertação revela-se de grande importância para todos aqueles que desejem criar recursos educativos em AR integrando-os em contexto de jogos outdoor.

The EduCITY project, following on from EduPARK, opens up the boundaries of the Infante D. Pedro park to the city of Aveiro and other cities, with the aim of promoting sustainable cities through the development of an intelligent learning environment supported by a mobile application and a web platform that allows games to be created by the community. The games that are developed integrate Augmented Reality (AR) resources and 3D content in order to promote environmental awareness. This dissertation aims to investigate the possibility of incorporating AR content, such as AR menus (ARBook), the possibility of enlarging areas of interest (Augmented Marker), the visualization of three-dimensional models in AR (3D Object) and the presentation of 3D objects in specific locations (AR-GPS), with or without the use of AR markers. It also involved the development of AR creation forms for the community, with the aim of enabling users without programming skills to create such content. Usability studies were carried out to evaluate the characteristics of the forms developed for creating AR content, in two sessions. The first session was held with teachers from the 3rd cycle of primary and secondary education, where the evaluation focused on ARBook, the first mechanism that was developed. The second session took place with students from the University of Aveiro, where both the ARBook and the Augmented Marker were evaluated. The results indicate that, according to the study participants, both mechanisms were well developed. On the other hand, both mechanisms were used without major difficulties by inexperienced users, proving to be a potential tool for teachers and other educators in formal or non-formal learning contexts. Thus, users have the ability to delve deeper into information related to points of interest, such as museums, parks and other points in the city, considerably enriching their educational and cultural experiences, allowing for more engaging and contextualized learning. As a result, this dissertation is of great importance to anyone wishing to create AR educational resources by integrating them into the context of outdoor games.