Miért ne lehetne minden diáknak saját reaktora, amit nyugodtan felrobbanthat?

Amikor először találkoztam a MaxWhere-rel, azt gondoltam, „csupán” egy virtuális valóságba áthelyezett iskolai okostábláról van szó, de hamar be kellett látnom, hogy tévedtem, ennél ugyanis jóval sokoldalúbb a rendszer. A MaxWhere-t magyar kutatókból és tudósokból álló csapat álmodta meg és fejlesztette ki: prof. Baranyi Péter PhD DSc és Csapó Ádám PhD, a győri Széchenyi István egyetem kutatói, illetve Galambos Péter PhD, az Óbudai Egyetem Bejczy Antal Robottechnikai Központjának vezetője állnak a rendszer mögött.

„Ennek az egésznek nagyon hosszú múltja van, régóta foglalkozik vele a csapat – mondja Baranyi Péter, aki a Budapesti Műszaki Egyetemen is tart órákat. – Néhány éve már sikeresen használtuk, kutatóintézeteket kötöttünk össze a virtuális valóságban, vagy épp Tajvanból irányítottunk magyarországi ipari robotokat. Aztán 2015-től újragondoltuk az egészet, mert azt szerettük volna, hogy ne csak a nagy kutatóintézetek komoly szerverparkjain működjön a dolog, 2016-ra pedig elkészült egy új változat, ami már mindenkié lehet, mert egy mai laptop is elég hozzá.”

De mi is az a MaxWhere, és mire jó?

Egy 3D-s operációs rendszerről van szó, amely lehetővé teszi, hogy bárki létrehozhasson egy virtuális valóságot vagy háromdimenziós környezetet a laptopján. A különböző terek (vagy „where”-ek, ez ugyanis a helyszínek összefoglaló neve a platformon belül) teljesen bejárhatók, tetszőlegesen forgathatók, a felhasználónak tetsző felületekre pedig gyakorlatilag bármilyen alkalmazást, szoftvert „be lehet húzni”, hogy a rendszeren belül használjuk.

Mindenki olyan virtuális teret hoz létre, amilyet csak akar (Fotó: MaxWhere.com)

Ha ezt ennyi alapján nehéz elképzelni, mondok egy konkrétabb példát: Baranyi professzor saját virtuális terében több íróasztal, falon lógó képkeret és más hasonló felület található. Az egyes asztalokon különféle funkciókat betöltő programok sorakoznak. Például az egyik asztallapon a professzor Gmail-fiókja van megnyitva, mellette egy jegyzeteléshez használt Word-dokumentum található. Így nem szükséges böngészőfülek között váltogatni, elég egyetlen kattintással a megfelelő felületet aktiválni, ha levelet szeretne küldeni, vagy a Széchenyi István Egyetem weboldalán publikálni egy új bejegyzést.

A virtuális térben megjeleníthetőek a különböző online tartalmak a levelezéstől a naptáron át a közösségi médiáig (Fotó: MaxWhere.com)

De várjunk csak! Mitől lesz ez virtuális valóság, amikor sehol egy fejre erősíthető sisak vagy szemüveg?

Hogyan jött létre a virtuális valóság?

„Az amerikai technológiai trendek picit megviccelték a világot, mivel ott a VR nagyon elment a »szemüveg« irányába – magyarázza Baranyi Péter. – A szemüveg szerintünk viszont csak egy jó megjelenítő eszköz, a virtuális valóság maga a tartalom. Egyébként a MaxWhere is használható Oculus Rift VR-szemüveggel, de ha őszinte akarok lenni, a VR-sisakok és szemüvegek világa zsákutcának tűnik, a mai formájukban nem működnek túl jól, még nincs kész igazán. Persze, nagyon látványos, de az emberek egy része teljesen kikészül tőle. Ráadásul a hányinger vagy szédülés még azoknál is mindenféle előjel nélkül megjelenhet, akik elsőre nem tapasztalnak semmi ilyet. A másik, hogy a mai formájukban – bukósisak-szerű szemüveg, »köldökzsinór« stb. – annyi macerával jár a használatuk, hogy a legtöbben nem is igen nyúlnak hozzájuk. A Széchenyi István Egyetem Multidiszciplináris Műszaki Tudományi Doktori Iskoljában van mindenféle ilyen eszközünk, amiket kutatási célokra vettünk. A tapasztalat azt mutatja, hogy a diákok először percekig csapkodják az asztalt örömükben, hogy mennyire jó ez, aztán miután kipróbálták őket, feléjük se néznek többé, ott porosodnak. Persze, a videojátékok esetében ez szenzációs, de ezen felül nem sok praktikus felhasználási módja van. Sokan az ipari felhasználástól várták a nagy VR-robbanást, de ott ez nem annyira tud működni. Eleve alkalmatlan egy veszélyes üzemben való használatra, mert ha megsérül a szemüveg, mehet a kukába a több százezer forint, az pedig kifejezetten veszélyes lehet, ha valaki egy nehéz gép vagy épp veszélyes anyagok mozgatása közben szédülne el vagy lenne rosszul tőle. Márpedig ha egy VR-szemüvegnél akár csak pár töredékmásodpercet is késik a képfrissítés, máris a tengeribetegség sokszorosával tör rá az emberre a szédülés vagy az émelygés.”

A magyar kutatók ezért olyan rendszert fejlesztettek, amely valóban egy középkategóriás laptopon is működik – igaz, nem árt hozzá a nagyon gyors szélessávú internet –, ráadásul a használatához csupán egy olyan egérre van szükség, amelyen van görgetőkerék. „Úgy kell elképzelni, mint egy operációs rendszert, amihez letölthetünk alkalmazásokat – mondja Baranyi professzor. – Mindenki kap egy »3D-felhőt«, ide töltheti le az alkalmazásokat egy app store-ból, akárcsak az okostelefonoknál. De bárki létrehozhat saját háromdimenziós tereket is, amiket úgy rendez be, ahogy akar, és azt használ bennük, amit csak szeretne.”

Agyturbózás 3D-ben

Eddig rendben, de milyen gyakorlati haszna lehet, ha valaki nem egy sík monitoron kattintgatja a linkeket és írja a dokumentumokat, hanem mindezt 3D-ben kalandozva teszi? Bár elsőre nem gondolnánk bele, de a térbeli élmény elképesztően fel tudja gyorsítani az embert, és jóval hatékonyabbá teszi a tanulás, vagy akár csak simán az információfeldolgozás folyamatát.

„A MaxWhere lényege, hogy mindig mindenhol ott van minden, amire szükségem van – magyarázza Baranyi. – Ahhoz, hogy ezt érzékeltessem, egy picit vissza kell menni az időben: a nyolcvanas években a számítógépeken még a DOS operációs rendszer futott, ahol mindent kézzel beírt parancssorokkal lehetett csinálni. Tehát egy mappa megnyitásához, egy fájl másolásához is hosszú parancsokat kellett begépelni. Aztán a kilencvenes években jött a Windows, ami teljesen új megközelítést hozott a grafikus kezelőfelülettel. Akkor megjelent pár tanulmány, ami arról szólt, hogy ezt nem fogjuk bírni aggyal, bele fogunk bolondulni, hogy egyszerre van nyitva 6-7 ablak, dokumentum. De mégsem bolondultunk meg. Miért lehetett ez? Amíg a DOS-ban írás-olvasással kellett megértenünk mindent, a Windowsnál már bekapcsolt az agyunk vizuális központja. A különféle ikonokat gyorsan felismertük, nem kellett olvasgatni, a mapparendszereket láthattuk gráfokban megjelenítve, nem kellett parancsokat begépelni, elkezdtük átlátni, hogy mi hol van a gépünkön. A MaxWhere-ben hasonló történik: amint megmozdítjuk az egeret a 3D környezetben, bekapcsol az agyunkban az úgynevezett parietális lebeny, ami a tértudatosság központja. Ez egy ősi része az agynak, elképesztő sebességgel dolgozik. Ugyanúgy, ahogy az emberi arcok felismerését is külön agyi terület végzi, ez garantálja, hogy nem fogunk beleőrülni a VR információban sokkal gazdagabb világába.”

Baranyi professzor ahhoz hasonlítja ezt, amikor pár évvel ezelőtt megjelent a számítógépeken az a funkció, amellyel az „asztalt” lehetett sokszorosítani, mintha egy kocka hat oldalán helyeztük volna el az ikonokat. Épp csak az a különbség, hogy ott a sík felület hatszorozódott, itt viszont a platformok egy háromdimenziós tér szerves részeivé válnak.

Az asztal, vagyis a desktop sokszorosítása, egy kocka lapjaira fektetve (Fotó: Insturctables)

„Így kiesik egy »réteg« vizuális terhelés, ezért sokkal könnyebben tudja az agyunk értelmezni a dolgot – magyarázza a szakember. – Az a helyzet, hogy az ember ebből a szempontból még bőven a mesterséges intelligenciák előtt jár, mi ugyanis azonnal felismerjük, ha valami egy különálló objektum, például egy asztalra lerakott karóra. Ezt akkor is tudni fogjuk, ha az óra szét van szedve: ránézünk, és tudjuk, hogy az egy óra. Hasonló mechanizmus működik a virtuális térben: kiteszem mondjuk a jogi dokumentumokat az asztalra, a költségvetési táblázatokat a falra, a projekthez kapcsolódó terveket meg egy polcra. Egyből tudni fogom, hogy hol mi van, mert az egybe tartozó dolgok egy helyen lesznek megtalálhatók, nem kell almappákban keresgélnem. Leegyszerűsítve, ha például a kislányomat otthon leküldöm a konyhába egy késért, nem kell neki magyaráznom, hogy menjen le a lépcsőn, húzza ki a fiókot, keresse meg a kés alakú tárgyat, majd jöjjön vissza, mert pontosan tudja, hogy mi az a kés, és hol található. Ezt a működést ültettük át a 3D-térbe.”

„Nem a technológiával, az emberrel van a baj” – a legújabb Facebook-botrány és annak háttere

Az így létrejövő terek ráadásul megoszthatók másokkal is, így a kollaborációnak, a közös munkának sincs akadálya. „Ma már nem küldözgetek e-maileket, egyszerűen csak annyit mondok: »Gyere be ebbe a térbe!« – mondja Baranyi professzor, amikor saját virtuális irodájában mutatja be ennek a működését. – Az egyik íróasztal az enyém, ott van az e-mailem, a naptáram, a feladatlistám, ott vannak a jegyzeteim. De van egy külön asztal az asszisztensemnek is, ahonnan az egyetemi weboldalt is frissítheti. Ha pedig konferenciát akarok szervezni, csak „átmegyek« az asztalomon lévő másik képernyőhöz, és már nyitom is meg. Ha ránézek az asztalomra, egyből látom, hogy ez az »intéző« – szoftveresen nincsenek összekötve a dolgok, de az agyamban igen. Ezek azok az információk, amiket a parietális lebeny pillanatok alatt kezel. De ugyanez van például egy virtuális térben lebonyolított konferenciahívásnál is. Ma ez úgy megy, hogy mindenki összevár mindenkit Skype-on, közben elküldünk egymásnak egy csomó dokumentumot, amiket aztán keresgetni kell, amikor elhangzik, hogy »és most mindenki nyissa meg a pénzügyi táblázatot«. Ugyanez egy virtuális tárgyalóban mind adott: belépnek a résztvevők a térbe, és mielőtt bármit mondanék, már képben vannak, hogy melyik dokumentum hol van, és milyen célt szolgál.”

A különböző felületekre bármilyen tartalom behúzható a dokumentumoktól a YouTube-videókig  (Fotó: MaxWhere.com)

Mivel kőkemény tudományról van szó, Baranyi professzor és kollégái természetesen kutatási eredményekkel támasztották alá a fenti állításokat. Egy 400 emberen elvégzett kutatás szerint a virtuális tereket használók 50 százalékkal hatékonyabban idézik fel a korábban ilyen környezetben látott információkat, a diákok, illetve csapatban dolgozók pedig 30 százalékkal gyorsabban tudják elvégezni a különböző feladatokat. A szövegértés hatékonysága is megnő – szintén körülbelül 50 százalékkal, mivel a parietális lebeny működésével csökken az agy más területeit érő terhelés.

A rákgyógyító káposztalé rémmeséje: ezért ne Facebookról gyógyítsd magad!

„Nagyon sokat segít az is, ha valamilyen információ csak úgy ott van körülöttünk – tette hozzá Baranyi Péter. – Ha például egy projekthez kapcsolódó grafikon ki van téve a virtuális térbe, nem is kell igazából ránéznünk, hogy egy idő után már így is pontosan értsük. Az úgynevezett szórt látással elérhető, folyamatosan frissített információkra így sokkal jobban emlékszünk. Ami még nagyon fontos a módszernél, hogy a számomra fontos dolgokat egy helyre tudom összerántani, függetlenül attól, hogy milyen mappákban tárolom azokat. A mapparendszer ugyanis olyan, mint a könyvtár, ahonnan kiveszem az engem érdeklő könyveket. De ha ezeket a könyveket hazaviszem, ott nem ABC-sorrendben fogom tárolni őket, hanem annak megfelelően, hogy hogyan szeretnék dolgozni velük.”

A módszer működőképességét mutatja egy, a professzor által megosztott példa is: a doktori iskola hallgatóinak egy időben ki kellett tölteniük egy rövid kérdőívet, amit az egyetem weboldalán érhettek el. Nagyon kevesen töltötték csak ki, mert mindenkinek volt épp fontosabb dolga, illetve nem is volt teljesen egyértelmű, hogy hogyan lehet a kérdőívhez elnavigálni az egyetemi weboldalon. Amióta viszont ez a kérdőív a diákok által elérhető 3D-térben megjelent, mindenki kitölti, Baranyi professzor szavaival azért, „mert ott van, abban a térben, ahol minden más is”.

Egész eddigi digitális életünk egy fastruktúrában van, pedig néhány millió éve már 3D-ben élünk

– magyarázza a kutató. Pontosan ez az, ami miatt a MaxWhere hatékonyabb lehet, mint az eddigi rendszerek. – Ez az, amit Ciceró memóriapalotának nevezett, de tulajdonképpen a nagy emlékezők mind így csinálják. Ez az oka annak is, hogy a MaxWhere-be olyan tárgyakat – például cserepes növényeket – is behelyezhetünk, amelyeknek első ránézésre nincs ilyen praktikus szerepük, az agyunk ugyanis így könnyebben tudja valamihez kötni a különböző információkat. A térbeliség a megosztást is teljesen átalakítja, ahogy már említettem, nem kell e-mailezgetni, csak annyit mondunk a másiknak, hogy melyik »térbe« jöjjön be.”

Oktatás, vásárlás, építészet virtuáliában

A MaxWhere lényege tehát, hogy a virtuális valóságot mindenki számára elérhetővé téve kínáljon új lehetőségeket az eddig is ismert és használt kommunikációs és más módszerek alkalmazására. A mérnökhallgatók például a sugárveszély és a nyilvánvaló egyéb technikai nehézségek nélkül nézhetnek meg akár egy működő reaktort, vagy más, olyan sokmilliós technikai eszközt, amihez nem vagy legfeljebb nagyon korlátozottan lenne hozzáférésük.

„A megosztásnak köszönhetően simán átküldhetek a hallgatóimnak mondjuk egy Bugatti-motort, amit szétszedhetnek, és megnézhetik, hogyan működik. Vagy egy reaktort, amit akár fel is robbanthatnának, hogy így megismerjék a határait – hoz példákat Baranyi professzor. – Ilyen módszerekkel csak a magyar oktatásban évi 5-6 milliárd forintot lehetne megtakarítani azáltal, hogy bizonyos szemléltetőeszközöket vagy akár teljes laboratóriumokat lemodellezünk 3D-ben.”

A cégvezetők egy csapásra áttekinthetik beosztottjaik munkáját a közös virtuális térben, a céges levelezés helyett pedig egyszerűen csak felírják az adott munkacsoport által látható táblára a tudnivalókat. De a meetingek, tárgyalások után is egyszerűsödik az ember élete, mivel később bármikor visszaléphet ugyanabba a virtuális tárgyalóba, ahol minden jegyzet és dokumentum úgy várja, ahogy otthagyták a meeting végén. „Egy ilyen találkozóra akár be is lehet telefonálni, vagy például Viber-üzeneteket küldeni – mondja a kutató. – Ugyanis az interneten minden van, mi pedig nem is akarjuk ezeket a dolgokat lecserélni, egyszerűen csak rendet szeretnénk tenni köztük.”

Egy autó vagy jelen esetben helikopter bemutatására is alkalmas a MaxWhere, minden apró részletet megszemlélhetünk, egészen közelről is (Fotó: MaxWhere.com)

Ennek a környezetnek a segítségével egy lakás berendezése is jelentősen leegyszerűsödik, de egy autó megvásárlása előtt is megnézhetik a családtagok a 3D-térben a kiszemelt járművet, akár egymástól függetlenül. Sőt van orvosi műtő és mérnöki mérőeszköz is 3D-ben, amelyet funkciója szerint használhatnak a hallgatók – ráadásul az erőmérő vagy az inga működése közben a „levegőben” megjelenő grafikonok segítségével pontosan meg is érthetik a fizikai szabályszerűségeket.

A MaxWhere keretrendszerét jelenleg bárki ingyenesen letöltheti és használhatja, a hozzá tartozó „áruházból” pedig számtalan különböző 3D-teret is be lehet hozzá szerezni, ezek között akadnak ingyenes és fizetős változatok is. Emellett saját teret is létre lehet hozni, bár ehhez most még szükség van némi grafikai tudásra – a fejlesztők szerint azonban a közeli jövőben már a testreszabást segítő objektumokat is kínálnak majd a felhasználóknak.

„Már most látszik, hogy a diákok eredményei sokat javulnak vele – mondja zárásul a MaxWhere hasznáról Baranyi professzor. – Nem biztos, hogy okosabbak lesznek tőle, de sokkal hatékonyabbá válnak, hamarabb átlátják az anyagot, így több idejük marad tanulni, és jobban fognak emlékezni is. Reményeink szerint végül minden egy kollaboratív kiállítótérré fog változni, ez pedig egy nagyon szép jövőt ígér.”