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https://www.intel.co.kr/content/www/kr/ko/tech-tips-and-tricks/virtual-reality-vs-augmented-reality.html
https://news.samsung.com/kr/%EC%B2%A8%EB%8B%A8%EA%B3%BC-%EC%83%81%EC%83%81-%EC%9E%85%EC%9D%80-%EA%B8%B0%EC%88%A0-%ED%98%BC%ED%95%A9%ED%98%84%EC%8B%A4mr%EC%9D%84-%EC%95%84%EC%84%B8%EC%9A%94
https://www.samsungsemiconstory.com/2280
https://blog.lgdisplay.com/2016/05/mixed-reality/
https://blog.lgcns.com/1212
가상 현실의 역사와 미래
“가상 현실”을 구현하려는 노력은 불과 5년, 10년 전이 아닌, 더 오래 전부터 이어져 왔습니다. 1950년대에는 투시용 장난감이 유행했었고 1960년대에는 오락실에서 비행 시뮬레이션 게임이 처음 등장했습니다. 하지만 VR의 아이디어 자체는 더 이전으로 거슬러 올라갑니다.
1930년대 초반, SF 작가들과 발명가, 장인들은 예술과 기계를 통해 현실에서 벗어나는 세계를 꿈꾸었습니다. 가상 현실, 증강 현실, 혼합 현실과 같은 기술로 이러한 일을 현실로 구현하기 전에 먼저 이러한 기술에 대한 질문을 정리해보았습니다.
기술은 상상을 따라잡았고 시장 연구자들은 VR 산업의 빠른 성장을 예견하고 있습니다.
VR과 AR, MR을 만나다
먼저 용어부터 정의하겠습니다. 가상 현실(VR)은 실제 가상 현실 환경과는 다르지만, 유사한 다른 기술을 설명하는 포괄적 용어로도 사용할 수 있습니다. 하지만 증강 현실과 혼합 현실은 어떻게 다를까요? 조금 자세히 살펴보겠습니다.
가상 현실
VR은 이러한 기술에서 가장 대표적입니다. 완전히 몰입하도록 만들어져 있으며, 실제와는 다르거나 동떨어진 세계에 있다고 생각하도록 감각을 속이는 것입니다. 헤드 마운트 디스플레이(HMD) 또는 헤드셋을 사용하여 컴퓨터가 만든 상상의 세계와 사운드를 체험하며 콘솔이나 PC에 연결된 상태로 물건을 조작하거나 촉각을 사용하는 컨트롤러로 움직일 수 있습니다.
증강 현실
AR은 실제 요소에 디지털 정보를 오버레이합니다. Pokémon GO*가 가장 잘 알려진 사례입니다. 증강 현실은 실제 현실을 바탕으로 하여, 다른 디지털 세부 사항으로 현실을 강화하면서 새로운 인지 계층을 만들고 현실이나 환경을 보완합니다.
혼합 현실
MR은 현실과 디지털 요소를 함께 활용합니다. 혼합 현실에서는 차세대 센서 및 이미징 기술을 사용해 실제 물건과 환경, 가상의 물건과 환경을 모두 조작하고 이들과 상호 작용합니다. 혼합 현실에서는 손으로 가상 환경과 상호 작용하면서 헤드셋을 벗지 않은 상태로 주변을 보고 여기에 몰입할 수 있습니다. 한 손이나 한 발은 실제 환경에서, 다른 쪽은 가상의 공간에서 활동할 수 있기 때문에 현실과 가상의 기본적인 개념을 무너뜨리고 오늘날 게임과 업무 방식을 바꿀 수 있는 경험을 선사합니다.
가상 현실 기술의 활용
게임에서 영화, 의료에 이르기까지 가상 현실, 증강 현실, 혼합 현실의 활용은 계속 늘어나고 있습니다.
의료—수술 시뮬레이션과 같은 교육용
영화 및 TV—독특한 경험을 창출하는 영화와 TV 프로그램
가상 여행—미술관이나 다른 행성 등 집이 아닌 모든 공간으로 떠나는 가상의 여행
전문 스포츠—프로 선수와 아마추어 선수를 돕기 위해 STRIVR과 같은 훈련 프로그램
게임—FPS부터 롤플레잉 어드벤처 게임에 이르기까지 이미 1,000개 이상의 게임 출시
movie clip referances link addresses
https://www.youtube.com/watch?v=s7jchw7Y0VQ
https://www.youtube.com/watch?v=KYK6wuFaES8
https://www.youtube.com/watch?v=Yju42fCWQFc\u0026t=16s
https://www.youtube.com/watch?v=5Ep0Tr61Gjo
https://www.youtube.com/watch?v=fMZaCVq5__g
https://www.youtube.com/watch?v=0m67O1Em7dY
https://www.youtube.com/watch?v=UhW12bILH7U
https://www.youtube.com/watch?v=8lY4qaVvR8c
https://www.youtube.com/watch?v=z-3HsRK3VAA
https://www.youtube.com/watch?v=9aPo6-imjTs
https://www.youtube.com/watch?v=nFSAxMKHNMY
https://www.youtube.com/watch?v=AYd7KC0yzKw
https://www.youtube.com/watch?v=MYuFHHb6FA4
https://www.youtube.com/watch?v=lYptlaO9rKw
https://www.youtube.com/watch?v=2MqGrF6JaOM
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“가상·증강현실로 실감나는 수업해요” – Sciencetimes
올 해는 전시의 방향이 ‘에듀테크’를 중심으로 이뤄졌다. ‘에듀테크(EduTech)’란 교육(Education)에 정보통신기술(Technology)이 융합된 디지털 교육을 뜻 …
Source: www.sciencetimes.co.kr
Date Published: 11/6/2021
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가상현실 교육, 학습효과 있을까? VR, AR, AI 교육의 현재와 미래
VR교육의 가장 큰 특징은 ‘몰입력이 뛰어나다’는 것입니다. 수업이 마치 게임처럼 느껴져 학생들의 흥미도를 높일 수 있고, 이는 집중도의 증가로 …
Source: blog.naver.com
Date Published: 3/19/2021
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교육매체로서 증강현실의 가능성과 미국의 활용 사례
증강현실 기술은 이처럼 실제 세계에 가상의 객체를 실시간으로 혼합하여 보여줌으로써 보다 향상된 몰입감과 현실감을 제공하는 기술로 게임 외에도, 의료, 교통, 국방 등 …
Source: happyedu.moe.go.kr
Date Published: 1/9/2022
View: 8503
증강현실(AR)과 가상현실(VR) 콘텐츠 이해 및 교육적 활용 방안
교육현장에서의 AR 및 VR 활용방안 탐색. Ⅲ. 매체 특성과 학습효과를 고려한 설계요인. Ⅳ. 시사점 및 논의. 증강현실(AR)과. 가상현실(VR) 콘텐츠 이해.
Source: www.keris.or.kr
Date Published: 6/20/2022
View: 6019
[VR & EDU]가상현실, 교육에서도 맹활약..”학습 효과 뛰어나 …
VR 교육의 장점 · 1. 다른 학생들과 상호 교류가 증가한다. 자신의 경험을 다른 학생들과 공유하면서 다른 학생들의 학습 이해도에도 도움을 줄 수 있다. · 2. 집약된 정보를 …
Source: www.aitimes.com
Date Published: 10/28/2021
View: 8115
가상현실 특성을 반영한 VR 프로그램 기반 수업 적용 및 효과
컴퓨. 터를 이용한 MBL 실험, 스프레드시트 프로그램뿐만 아니라 VR. (Virtual Reality), AR(Augmented Reality)에 이르기까지 다양한 테크. 놀로지의 현장 교육 도입이 …
Source: www.koreascience.or.kr
Date Published: 2/1/2022
View: 7680
가상/증강 현실을 통한 비대면 원격 교육은 가능할까? – 칫솔
가상 현실, 증강 현실 등 실감 기술을 활용한 비대면 교육을 도입하려는 움직임이 늘어났다. 그 효과를 높이려면 비대면 환경에서도 꾸준하게 실제 …
Source: chitsol.com
Date Published: 7/10/2021
View: 9838
가상현실 기반 안전교육 콘텐츠 유형 연구 – Korea Science
실감콘텐츠 기술 및 관련 인프라의 발전으로 가상현실 콘텐츠의 활용에 대한 관심이 커지고 있다. 이에 따라. 안전교육 분야에서는 기존 강의식 교육의 단점을 보완 …
Source: www.koreascience.kr
Date Published: 1/30/2021
View: 5988
주제와 관련된 이미지 가상 현실 교육
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주제에 대한 기사 평가 가상 현실 교육
- Author: 플랜트 김소장
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- Date Published: 2020. 10. 23.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=fu-sgVmHO4A
“가상·증강현실로 실감나는 수업해요” – Sciencetimes
제 16회 대한민국 교육박람회(EDUTEC KOREA 2019)가 지난 16~18일 서울 강남구 코엑스 전관에서 열렸다.
올 해는 전시의 방향이 ‘에듀테크’를 중심으로 이뤄졌다. ‘에듀테크(EduTech)’란 교육(Education)에 정보통신기술(Technology)이 융합된 디지털 교육을 뜻한다.
인공지능, 로봇, 가상현실, 코딩 등 디지털 기술과 교육 융합
가장 관심을 끄는 부분은 역시 올 해부터 제도교육권으로 들어온 ‘코딩’ 영역이다. 4차 산업사회에 들어서면서 새로운 문명의 근간인 컴퓨터를 다룰 수 있는 ‘디지털 언어 능력’은 선택이 아닌 필수가 되었다.
단순히 컴퓨터 프로그래밍을 배우는 것이라면 코딩수업은 한계가 있다. 문제가 무엇인지 알고 문제해결을 위해 논리적으로 문제를 풀어가는 방식을 알게 해주는 것이 진정한 코딩수업의 의미이다.
하지만 제도권 교육으로 들어선 이상 아무리 좋은 취지로 만들어진 수업이라도 사교육과 입시교육으로 변질될 우려가 있다. 이러한 문제를 어떻게 해결해나가야 할지는 모두가 함께 고민하고 노력해야할 과제이다.
현장에서도 이런 고민들의 흔적이 역력했다. SAM Labs(샘랩)은 다양한 모듈을 연결하고 코딩해 실제로 움직이는 시스템을 간단히 만들 수 있도록 고안했다. 버튼을 누르면 불이 켜지는 간단한 반응에서 자동화된 도로 시스템과 같은 복잡한 제작도 다양한 센서와 모터를 활용해 직접 만들어보면서 생각할 수 있도록 했다.
랜쥴리 K코딩은 피지컬 컴퓨터 프로그램을 기본으로 머릿속 상상을 직접 설계하면서 만들어볼 수 있게 했다. 특히 컴퓨터가 필요 없는 코딩 교육 ‘언플러그드 활동’을 통해 어린 유아에게 적합한 코딩교육법을 제안했다.
다음으로 관심이 집중된 분야는 가상·증강·혼합현실기술과 접목한 학습방법이었다. 가상·증강·혼합현실기술은 다양한 영역에서 빛을 발했다.
먼저 책으로 딱딱하게 배우던 역사, 과학, 사회 과목을 시공간을 초월해 실제로 방문한 듯 생생한 현장감과 몰입감을 가져다주며 능동적인 학습을 할 수 있게 했다.
디엔소프트는 가상증강현실 기반의 교육 콘텐츠와 혼합현실 기기인 마이크로 소프트 홀로렌즈용 교육 콘텐츠를 선보였다. 디앤소프츠가 개발한 ‘홀로사이언스’는 증강현실기술의 강점인 현장감을 최대한 활용해 초등학교 역사수업과 중등과학 과목을 생동감 있게 그려냈다.
또 가상현실기술은 체육 수업에 활용하기 좋다. 이노시뮬레이션은 교과과정에 기반한 ‘구기종목 VR 콘텐츠’를 선보여 아이들에게 큰 호응을 얻었다.
나선택 이노시뮬레이션 가상현실사업본부장은 “교과과정 기반으로 실제 체육수업을 할 수 있도록 구성됐다”며 “공을 차고, 손으로 터치하는 등 다양한 신체 활동을 통해 능동적인 수업 참여가 가능하다”고 설명했다.
가상증강현실기술과 스포츠를 접목시킨 영역은 미세먼지 등 외부활동이 어려울 때에도 실내에서 달리기, 축구, 농구 등의 실외 스포츠를 즐길 수 있도록 해주기 때문에 앞으로 더욱 각광받을 것으로 전망되고 있다.
앞으로는 교육시설도 스마트 공간으로 바뀐다. 박람회 현장에서는 수업에 활용하기 좋은 실용화된 멀티미디어 기기들이 대거 선보이며 교육환경에 대한 패러다임이 확실히 변화되고 있음을 알렸다.
특히 매번 백묵가루 날리며 선생님이 칠판에 판서를 하면 나와서 문제를 풀던 전통적인 수업 장면은 앞으로 사라질지도 모르겠다. 칠판 자체가 컴퓨터와 같은 대형 멀티미디어 기기가 될 수도 있기 때문.
누리봄(NURIBOM)은 유치원이나 초등학교 방과 후 수업 등에 활용하는 멀티미디어 터치보드 ‘브이캐치’를 선보였다. 브이캐치는 보드 위에서 어린이들이 퀴즈와 게임을 풀며 상식, 연산, 수학, 과학 등을 학습할 수 있도록 설계됐다.
MOCOM은 책상 하단을 쳐다보는 다운 뷰 형식의 광학영상 테이블 ‘스크린 테이블’을 선보였다. ‘스크린 테이블’은 테이블 하단을 대면토론과 영상토론이 가능한 고선명영상 화면을 내장해 전방 시야를 확보하고 시각 장애 및 척추손상을 고려했다.
체험행사도 전방위로 열렸다. A홀에서는 가상현실기술을 스포츠와 접목시킨 ‘VR 스포츠’, ‘모션터치 체육’이, B홀에서는 로봇코딩, 로봇축구, 로봇게임 등 로봇과 함께 하는 미래체험장이 개설돼 어린이들의 인기를 끌었다.
다양한 부대행사들도 함께 진행됐다. SW교육으로 효과를 본 학생들의 경험담을 토크쇼로 풀어낸 ‘SW멘토들의 진솔한 공부이야기쇼’, ‘코칭특강 릴레이’, 국제적인 교육전문가들이 참여한 ‘2019 국제교육 컨퍼런스’ 등 다채로운 행사들이 행사장 곳곳에서 이뤄졌다.
교육 전문가들은 교육에 기술이 더해지며 첨단 멀티미디어를 활용한 원격강의, 인공지능 학습도우미를 활용한 수업, 가상증강현실기술 등을 활용한 수업 등 앞으로 학습체계에 혁명적인 변화가 올 것이라고 전망하고 있다.
하지만 어떻게 아이들을 올바르게 교육시킬 수 있을지는 여전히 모두의 숙제로 남았다. 중요한 것은 기기나 기술이 아니라 그 안에서 상호작용해야 하며 커나가는 아이들이기 때문이다.
홍정민 휴넷 에듀테크연구소 소장은 기술이 발달할수록 교사의 역할이 더욱 중요하다고 강조했다.
홍 소장은 “기술이 아무리 발달해도 교사와 아이가 중심이 되는 전통적인 교육법은 대체하지 못 할 것”이라며 “다만 기술친화적인 선생님이 되어 아이들을 스마트한 환경에 맞게 가르쳐야 앞으로 새로운 교육시대를 열어나갈 수 있다”고 조언했다.
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교육매체로서 증강현실의 가능성과 미국의 활용 사례
교육매체로서 증강현실의 가능성과 미국의 활용 사례
최근 스마트폰 증강현실 게임 ‘포켓몬 고’는 게임에 증강현실 기술을 도입하여 마치 게임 세계 속의 포켓몬들이 현실에 나타나있는 듯한 실재감을 제공함으로써 선풍적인 인기를 끌며, 지도 국외 반출과 같은 사회적 이슈까지 불러일으킨 바 있다. 증강현실 기술은 이처럼 실제 세계에 가상의 객체를 실시간으로 혼합하여 보여줌으로써 보다 향상된 몰입감과 현실감을 제공하는 기술로 게임 외에도, 의료, 교통, 국방 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다. 교육 분야에서 증강현실 기술은 어떠한 가능성과 잠재력을 가지고 있는지 증강현실의 개념과 교육적 장점, 증강현실을 보다 적극적으로 활용하고 있는 미국의 사례를 통해 살펴보기로 하자.
증강현실의 개념
증강현실(Augmented Reality: AR)이란 실세계와 가상세계를 이음새없이(seamless) 실시간으로 혼합하여 사용자에게 제공함으로써, 사용자에게 보다 향상된 몰입감과 현실감을 제공하는 기술(Azuma, 1997)이다. 증강현실은 혼합현실(Mixed Reality)의 전체적인 스펙트럼으로 설명할 수 있는데 가상현실(Virtual Reality: VR)이 컴퓨터가 구축한 가상공간 속에 사용자를 초대하여 몰입감을 주는 기술인 반면, 증강현실은 사용자의 실제 환경에 가상의 정보를 더해줌으로써 실재감을 향상시키는 기술이다.사용자가 가지고 있는 기존의 실제 환경 정보를 유지한다는 점에서 증강현실 기술은 실제 환경을 컴퓨터가 생성한 환경과 완전히 대체하는 가상현실 기술과 차이점을 지닌다.
출처 : Billinghurst, M. (2003). Augmented realityin education.
New Horizons for Learning Online Journal. http://www.newhorizons.org/strategies/technology/billinghurst.htm의 그림을 재구성
증강현실의 특성과 교육에서의 장점
증강현실은 가상현실과 같이 다양한 감각을 지원하는 3차원의 입체적 객체를 통해 현실감 있는 정보를 제공한다. 깁슨(Gibson, 1979)은 인간의 능동적 탐구를 통해 보고, 듣고, 느끼는 다양한 감각이 서로 보완적으로 상호작용함으로써 인지 활동이 가능해진다고 설명하였는데, 증강현실은 바로 이러한 시각, 청각, 촉각 등 다감각에 의존한 표현 방식을 통해 인간의 지각력을 높임으로써 정보에 대한 몰입을 가져온다. 아울러 증강현실의 3차원 표현방식은 물리적 공간에서 발생하는 현상들에 대한 이해를 높여준다. 특히 직접적인 체험을 강화해주는 1인칭 관점과 전지적 시점에서 현상을 이해하도록 돕는 3인칭 관점 등 다양한 관점의 제공은 현상에 대한 이해의 폭과 깊이를 넓혀준다. 또한 증강현실은 가상적 객체를 활용하는 특성으로 인해, 현실 세계에 대한 시뮬레이션뿐만 아니라 현실세계에서 불가능한 체험을 가능하게 해주는 장점을 지니고 있다.
증강현실 기술은 가상현실 기술과는 달리 현실과 가상세계 간의 자연스러운 전환을 가져올 수 있다. <그림>의 왼쪽에서 오른쪽으로 가상 이미지의 양은 증가하고 현실세계와의 연계성은 약화되는데, 전통적 인터페이스 환경에서는 사용자가 실제 세계와 가상세계의 연속선상을 마음대로 쉽게 이동할 수 없다. 그러나 인간의 행동은 분절된 요소로 나누어질 수 없는 경우가 더 많으며, 사용자들은 특정 과제를 수행하는데 있어 실세계와 가상세계가 이음새없이 자연스럽게 전환될 수 있기를 기대한다.실세계와 가상세계를 이음새없이 연계해주는 증강현실의 매체특성은 실세계의 환경을 유지해 학습에 대한 맥락성을 강화함으로써 단순한 개념의 습득이나 이해 차원을 넘어서 적용 부분에 있어 효과를 가질 것으로 예측되며, 보다 자연스러운 상호작용을 가능하게 할 것이다.
미국의 증강현실 활용 사례
이상에서 논의한 다양한 증강현실의 특성과 교육적 장점을 바탕으로 특히 미국에서는 민간과 대학, 연구소 차원에서 다양한 증강현실 콘텐츠 개발과 적용이 활발히 이루어지고 있다. 그 대표적인 사례를 살펴보면 다음과 같다.
● 초·중등교육 : Magic Leap의 증강현실 프로젝트
미국의 대표적인 증강현실 스타트업인 매직리프가 개발하고 있는 증강현실 콘텐츠로, 증강현실의 교육적 가능성을 일반 대중에게 널리 알린 사례이다. 농구장에 고래가 튀어오르는 거대한 증강현실 콘텐츠를 통해 학생들은 망망대해에서도 쉽게 만나보기 힘든 고래의 모습을 학교에서 만나보는 등의 생생한 관찰을 할 수 있다.
● 고등교육 : ‘상황 다큐멘터리’ 증강현실 프로젝트
미국 위스콘신대학 메디슨캠퍼스(University of Wisconsin—Madison)는 증강현실을 활용하여 학교에 ‘다우데이(Dow Day)’라고 불리는 일종의 상황 다큐멘터리를 만들었다. 상황 다큐멘터리는 현재 사용자가 실제로 위치한 장소에서 발생한 역사적인 사건들을 재현해주는데, 학교의 학생들은 1967년 베트남 전쟁에 반대하며 벌어졌던 학생시위인 ‘Dow Day Protest’와 관련된 디지털 콘텐츠를 증강현실 테크놀로지를 통해 본다. 이러한 증강현실 경험에 참여하는 학생들은 역사적인 영상들을 시청하면서 학생 운동가들과 인터뷰를 나누는 언론인이나 기타 관계자의 역할을 수행한다. 학생들은 스마트폰의 카메라를 교내 특정 장소에 대고 과거 학생시위 당시 해당 장소에서 벌어졌던 일들을 증강현실을 통해 정확하게 볼 수 있다.
이 밖에도 책 속의 그림이나 사진을 3차원의 가상 객체로 팝업시키거나 카드나 종이, 카펫 등의 그림 이미지를 팝업시켜 보다 실제적인 관찰과 이해를 돕는 증강현실 기술들이 범용화되어 널리 활용되고 있으며, 교육과정에의 융합도 보다 활발히 이루어질 것으로 예측된다. 연구소 속의 특별한 기술을 넘어서 이제 우리 생활 속에 친숙하게 다가 온 증강현실 기술을 통해 보다 의미 있고 깊이 있는 학습의 장이 활짝 열리길 기대한다.
세계의 변화 교육의 진화 ● 글_ 계보경 한국교육학술정보원 책임연구원
[VR & EDU]가상현실, 교육에서도 맹활약..”학습 효과 뛰어나”
▲VR체험 중인 여성(출처=셔터스톡)
우리는 감각을 통해 주위 환경을 이해하고 변화에 적응한다. 주위 환경과 현실에 대한 이해는 감각과 정보의 조합을 통해 이뤄지기 때문이다. 이러한 감각을 활용한 가상현실(VR) 기술이 우리 삶 곳곳에 스며들고 있다.
가상현실(VR) 기술
컴퓨터가 생성한 가상환경은 다양한 방법으로 활용할 수 있다. VR은 교육·패션·군사·헬스·비즈니스 등 다양한 분야에 활용 가능하다. 교육 분야에서 VR은 학생들이 자신이 배운 것을 더욱 쉽게 이해하고 실생활에 적용할 수 있다.
미 포브스지 크리스 콜로 교육위원회 멤버인 크리스 콜로는 VR이 시각 자료를 선호하는 학생들의 요구를 충족시키거나 학습 능력이 떨어지는 학생들에게 도움이 될 수 있다고 밝혔다. 교육자들은 VR 교육 프로그램을 도입해 학생들의 수업 집중도나 시험 성적을 향상시킬 수 있다. 또한 VR 교육 프로그램은 학생들의 인지 기억개선에도 도움이 된다.
학생들은 가상의 환경에서 자신의 능력을 평가해 보고 VR 환경을 통해 전문가와 상호 작용할 수도 있다. 최근 한 조사에 따르면 교사 중 93%가 학생들이 수업에 VR을 활용하는 것을 선호한다고 밝혔으며 83%는 VR이 학생들의 학업 성취도 개선에 도움이 된다고 답했다.
VR 주요 기능은 학생들이 실생활에서 자신이 배운 것을 더 잘 활용할 수 있도록 돕는 것이다. 가상환경에서 연습을 많이 해볼수록 실생활에 적용하기가 쉬워진다.
VR 교육의 장점
1. 다른 학생들과 상호 교류가 증가한다. 자신의 경험을 다른 학생들과 공유하면서 다른 학생들의 학습 이해도에도 도움을 줄 수 있다.
2. 집약된 정보를 쉽게 받아들일 수 있으며 즐겁게 배울 수 있다.
3. 자신이 배운 것을 실제로 적용하여 체험해 볼 수 있다.
4. 수업에 대한 집중도가 증가한다.
5. 소프트웨어가 의학, 엔터테인먼트, 패션 등 다양한 분야에 적용되는 방식에 대해 이해할 수 있다.
6. 계속해서 움직이면서 새로운 지식을 배우고 기억할 수 있다.
▲학교에서 수업 중인 아이들(출처=셔터스톡)
VR을 의학 교육에 활용하는 방법
의대생들은 가상의 인체를 활용해 의료 시술이 이뤄지는 방식을 경험할 수 있다. 예를 들어 VR로 해부학에 대해 배울 경우 실제 상황에서 조직을 건드리지 않고 근육을 절개하는 것이 쉬워진다. 실제 경험만큼은 아니더라도 이론만 바탕으로 한 수업보다 훨씬 더 많은 도움이 된다.
VR이 학생들의 학습 의욕을 높이는 방법
VR 기술을 활용하면 교육이 마치 게임처럼 느껴져 학생들은 수업에 더욱 흥미를 느끼게 되며 학생들의 학습에 동기를 부여하기도 한다. 또한 VR은 다양한 사회경제적 배경의 다른 학생들과 사회적으로 교류하는 데 도움을 준다.
VR은 학생들의 사고력과 상상력을 강화한다. VR을 통해 삶에 영향을 미치는 새롭고 흥미로운 것들을 발견할 수 있어 교육 분야에 매우 유용하게 활용 가능하다. VR을 활용하면 학습 프로세스가 단순화되기 때문에 학생들은 자신이 배운 것을 더 쉽게 이해하고 활용할 수 있다.
가상/증강 현실을 통한 비대면 원격 교육은 가능할까?
최근 다시 강화된 사회적 거리 두기 정책의 시행을 불러온 코로나19의 재확산은 우리가 이전의 일상으로 쉽게 돌아갈 수 없다는 사실을 자각하게 만드는 계기가 됐다. 방역 당국과 공동체의 방역 노력으로 확진자를 줄인 덕분에 잠시나마 예전과 비슷한 일상을 맛보긴 했지만, 코로나19 재확산에 따라 또 다시 수많은 일상과 거리를 둬야 하는 상황이다.
이처럼 학교나 학원, 대학가, 직업 훈련 시설 등 교과 수업 및 훈련을 받는 곳도 사회적 거리 두기에서 예외가 아닌 상황에서 비대면 교육을 위한 더 많은 대안을 찾아야 할 때가 됐다. 이미 PC나 노트북, 스마트폰과 태블릿 등 컴퓨팅 장치를 이용한 원격 수업을 시행 중이지만, 실습을 해야 하는 수업이나 직업 훈련의 질을 높이지 못한다는 지적이 많기 때문이다.
이에 최근 가상 현실이나 증강 현실 등 실감 미디어를 원격 교육에 활용하려는 시도가 이어지고 있다. 정부는 코로나19 확산 이후 비대면 환경에서 안전하게 교육을 받을 수 있도록 실감 미디어를 통한 교육에 투자를 늘리고 있고, 민간에서도 원격 교육을 위한 서비스를 개발해 내놓고 있어서다. 그렇다면 실감 미디어를 통한 원격 교육은 정말 가능할까?
실감 콘텐츠가 기억에 미치는 영향
비록 코로나19 상황을 예상한 것은 아니지만, 가상 현실이나 증강 현실 같은 실감 기술을 응용한 교육이 학생의 몰입도와 이해도를 높일 것으로 기대했던 이들은 적지 않다. 서책형 교과서나 PC 기반의 시청각 교육처럼 보는 것에서 그치는 것이 아닌 실제 체감하는 경험이 더 높은 학습 효과를 줄 것으로 바랐던 것이다.
그런데 이러한 기대가 막연한 바람으로만 그치는 것은 아닌 듯하다. 실제 이 효과를 확인하는 연구 결과가 나오고 있어서다. 특히 가상 현실을 통한 기억력이 더 낫다는 연구 결과는 흥미롭다. 2018년 6월 버추얼 리얼리티 저널에 발표된 메릴랜드 대학의 연구(Virtual Memory Palaces : immersion Aids Recall) 결과에 따르면 가상 현실을 이용한 기억이 PC를 이용한 기억보다 더 향상된 결과로 나타났기 때문이다.
이 연구는 애이브러햄 링컨 대통령이나 아놀드 슈워제네거, 나폴레옹 등 유명인의 사진이 걸려 있는 기억의 궁전을 VR 헤드셋 또는 PC에서 돌아보게 한 뒤 2분 휴식 후 그림이 걸려 있던 자리에 숫자를 표시해 궁전에 걸렸던 그림이 무엇인지 찾는 연구였다.
메릴랜드 연구원들은 참가자 40명을 두 그룹으로 나눈 다음, 1그룹은 먼저 VR 헤드셋을 쓰고 궁전을 돌아보게 한 뒤 PC에서 정보를 보게 하고, 2그룹은 정반대의 절차로 그림을 찾도록 진행했다. 그 결과 참가자 모두 VR을 통한 기억을 되새기는 능력이 8.8% 더 향상된 것으로 확인됐다. 특히 40% 넘는 연구 참가자는 기억 회상에서 10% 이상 정확도가 더 높아진 것을 확인했다.
가상 현실이 기억에 대한 회상 능력을 높이는 연구 외에 2016년 12월 실제 교육 환경에서 가상 현실이 학생의 잠재력을 높일 수 있다는 연구 결과도 눈여겨 볼 부분이다. 베이징 블루포커스 이커머스와 베이징 아이보칸 위즈덤은 베이징의 한 고등학교에서 가상 현실 기반 교육을 한 학생과 그렇지 않은 학생의 성적을 비교한 결과를 공개했다.
이 연구는 40명의 학생을 성별이나 학업 성취도에 따라 VR 수업을 받는 그룹과 전통적인 교육 그룹으로 나누고 VR 그룹만 유니버스 샌드박스(Universe Sandbox)라는 천체를 탐험하는 콘텐츠를 2주 동안 경험토록 했다. 2주 뒤 천체에 대한 지식을 측정하는 시험을 치른 결과, VR 그룹은 평균 점수가 90%를 넘긴 반면, 전통적인 그룹은 평균 68%만 기록했다. 또한 2주 전 평균을 밑도는 성적을 받았던 학생이 VR 그룹에서 해당 콘텐츠를 통한 교육을 받은 뒤 88%의 성적을 올려 전통적인 교육을 받은 우수 학생보다 더 높은 성적을 기록했다.
메릴랜드 대학과 베이징 고등학교 연구는 동일 정보에 대해 기존 학습 방식보다 가상 현실을 활용할 때 해당 정보를 회상하는 능력이 더 나아지는 것을 확인한 것으로, 지식 전달을 위한 실감형 교육 콘텐츠에 대한 가능성을 엿볼 수 있다. 하지만 실감형 교육이 지식을 전달 하는 기존 학습의 대안으로 볼 것이 아니라 다양한 직업 훈련까지 확대할 수 있는지 여부도 더 많은 연구를 통해 확인해야 할 부분이다.
실감 교육 도입 위한 국내 상황
앞서 실감 교육 콘텐츠가 기억 및 학습 성취도를 높이는 데 효과가 있다는 것이 일부 연구로 확인되긴 했지만, 그렇다고 교육 현장에 본격 도입한 곳은 거의 찾기 힘들다. 실감형 교육을 실행할 수 있을 만큼 인프라나 콘텐츠 여건이 갖춰지지 않은 곳이 많아서다.
그나마 우리나라는 디지털 교육으로 전환하는 하나의 갈래로써 대응을 시작하기는 했다. 더구나 코로나19로 비대면 교육의 필요성이 더 늘면서 실감 교육 콘텐츠를 확보하기 위한 예산을 늘리고 학습 효과를 검증할 수 있는 시범 사업도 시작했다.
과학기술정보통신부는 실감교육강화사업을 위해 2019년 18억 원, 2020년 22억 원 등 모두 40억원의 예산을 투입했다. 실감교육강화사업을 통해 진로체험 15종과 교과 연계 17종 등 모두 32종의 실감 교육 콘텐츠 개발을 완료했다.
진로 체험을 위한 15종 콘텐츠는 수의사나 스마트펫 매니저, 원격 진료 코디네이터, 홀로그램 전문가, 3D 프린팅 전문가 등 4차 산업혁명 시대의 유망 진로를 체험할 수 있는 내용으로 구성됐다. 교과 연계 17종은 과학 6종, 사회 5종, 미술 3종, 기술/가정 3종 등으로 국제우주정거장, 수권과 해수 순환, 지권의 변화, 세계의 기후와 생활, 르네상스 미술, 근대 미술, 제조 기술의 이해 등 중학교 교과 수업의 일부를 대체할 내용으로 구성됐다.
이러한 실감교육 콘텐츠는 현재 교육 현장에서 적용하고 있는 상태는 아니다. 일단 실감 교육 콘텐츠의 학습 효과를 확인하기 위해서 지난 5월 실감교육 체험학교 모집 공고를 냈다. 이를 통해 선정된 17개 참여 학교는 가상 현실과 증강 현실 기반 교육 콘텐츠를 수업에 활용, 실감형 콘텐츠로 인한 수업 효과를 확인할 계획이다.
물론 실감 교육 학교가 아니어도 직업 체험 콘텐츠는 다른 곳에서 경험할 수 있다. 한국고용정보원은 미래 직업을 체험할 수 있는 가상 현실 콘텐츠를 지난 6월 22일부터 배포하고 있다. 미래 직업 체험용 콘텐츠는 학생들이 VR헤드셋을 쓰고 다양한 직업을 체험해 볼 수 있는 콘텐츠로, 스마트도시기획자, 동물재활공학사, 스마트팜전문가, 나노로봇전문의, VR게임개발자, 자율주행차개발자 등 여섯 종의 직업을 가상으로 경험할 수 있다.
대학교나 군은 용접이나 항만 크레인, 항공기 정비, 의료, 드론 훈련을 위한 실감 시뮬레이터 훈련 콘텐츠를 도입하고 있다. 공군은 VR 기반으로 KT-1 훈련기를 조종할 수 있는 시스템과 VR 정비 교육 훈련 체계를 도입했고, 해군은 가상 현실을 이용하는 용접 시스템으로 숙련도를 높이는 훈련을 하고 있다. 이처럼 실감형 훈련을 적용한 사업장이 늘고 있지만, 도입 규모나 콘텐츠의 내용이 공개된 곳은 적어 정확한 현황을 확인하기 힘든 상황이다.
실제 활용까지 험난한 실감 교육 콘텐츠
가상/증강 현실을 활용한 교육 훈련 콘텐츠가 증가하고 있으나 실제 이를 이용하는 것은 결코 만만치 않은 상황이다. 예산을 투입해 실감 콘텐츠를 늘려 가고 있지만, 이를 이용한 교육이나 훈련 여건은 갖춰지지 않았기 때문이다. 단순히 콘텐츠 수의 문제만은 아니라는 점이다.
먼저 실감 교육 콘텐츠를 개발하는 환경의 문제다. 가상 현실과 증강 현실, 혼합 현실 업계는 최근 특정 플랫폼에 제한되지 않고 다양한 플랫폼에서 호환될 수 있도록 개발 환경과 이용자 인터페이스 표준인 오픈XR에 대한 논의를 끝내고 각 플랫폼에 도입하기 시작했다. 결과적으로 개발자가 어떤 개발 도구를 선택하더라도 호환성을 가진 콘텐츠를 개발할 여건은 갖춰진 상황이다.
다만 국내에서 개발된 실감형 교육 콘텐츠가 특정 하드웨어나 개발 플랫폼을 써야만 작동하도록 설계되어 있다는 점이다. 고품질 콘텐츠를 실행하는 다양한 독립형 VR 또는 AR 헤드셋이 국내에 출시되지 못하면서 시장이 제한되어 있다보니 국내에 출시된 값비싼 장비를 중심으로 개발 및 실행 환경에만 초점을 맞출 수밖에 없는 상황이다.
둘 째, 교육 콘텐츠를 배포할 수 있는 마땅한 플랫폼을 찾기 힘들다. 현재 국내 VR/AR 플랫폼은 이동통신 3사와 오큘러스 스토어, HTC 바이브 포트, 윈도 10 스토어 등 다양하다. 하지만 이러한 민간 플랫폼에서 유통할 만한 교육 콘텐츠를 찾기 힘들다. 앞서 특정 플랫폼에서 실행되는 6자유도 콘텐츠를 개발해 온 영향도 큰 데다, 민간 플랫폼을 활용할 콘텐츠 배포 계획을 찾기 어렵다.
더구나 정부가 확보한 교육 콘텐츠를 좀더 쉽게 배포할 수 있는 자체 콘텐츠 유통 플랫폼도 없다. 정부가 실감교육강화사업을 통해 준비한 35종의 콘텐츠 가운데 교과 연계 콘텐츠 17종은 17개 시범 학교에 공급되는 체험 장비와 함께 들어간다. 나머지 15종의 직업 훈련 콘텐츠는 한국고용정보원 워크넷을 통해서 다운로드할 수 있지만, 이 콘텐츠의 접근 경로도 복잡하고 찾기 어렵다.
셋 째, 교육 콘텐츠를 실행할 환경이 너무 제약된다. 앞서 특정 하드웨어에서 실행하는 교육 콘텐츠가 개발되는 원인이기도 하다. 예를 들어 한국고용정보원에서 제공하는 실감형 직업 체험 콘텐츠를 실행하려면 강력한 그래픽 처리 성능을 가진 고성능 PC와 비싼 룸스케일 VR 헤드셋을 갖춰야 한다. 이런 실행 조건을 누구나 갖추기 어려우나 대중적 시장 활성 정책이 부족한 국내 가상 현실 시장 상황에서 이에 맞는 실감 콘텐츠를 개발해야 하는 문제는 지금이라도 짚어야 할 대목이다.
실감 산업 규제 혁신 로드맵에서 빠진 것
정부가 코로나19 환경에서 보다 안전한 생활을 위해 비대면 산업을 육성하겠다는 방향성을 설정한 이후 VR/AR 등 실감 기술을 활용할 수 있는 정책 및 규제를 풀기로 했다는 점은 다행이다. 이러한 취지에서 지난 8월 3일 발표한 가상·증강현실 분야 선제적 규제혁신 로드맵도 매우 의미 있는 행보로 볼 수 있다.
정부는 가상/증강현실 분야 선제적 규제혁신 로드맵을 내놓으며 ‘기존 규제체계가 빠르게 변화하는 기술 발전 흐름을 제때 반영하지 못할 경우 오히려 기술 혁신과 새로운 비즈니스의 적시 출현을 저해할 수 있으므로 선제적인 규제 혁신’이라고 밝힌 바 있다. 가상/증강현실 기술 발전과 분야별 서비스 적용 및 확산 시나리오를 예측하고 산업계 의견 수렴을 통해 선제적으로 규제를 정비하는 35개의 규제혁신 로드맵을 마련한 것이다.
하지만 규제혁신 로드맵을 살펴보면 구축 과정 및 특징과 주요 적용 분야인 교육 부문의 규제 해제와 산업 활성화에 대한 구체성이 떨어진다. 먼저 정부는 규제 혁신 로드맵을 기술의 발전 방향과 상용화 시기를 단계적으로 구분했는데, 이 구분 자체가 현실성이 매우 떨어진다.
정부는 VR/AR 발전 시나리오는 사용성, 플랫폼, 지능화 등으로 항목을 나눠 시기별로 3단계로 나눴다. 문제는 정부가 표로 제시한 내용들은 이러한 단계가 무색하게 동시에 개발과 함께 상용화를 추진하고 있는 상황이다. 정부가 2022년까지 시청각 중심에 단일 사용, 콘텐츠 일방 수용이라는 1단계는 이미 서비스 중이거나 더 고도화된 다중 사용자를 포함하는 대규모 소셜 미디어 플랫폼의 등장이 예고된 상황이고, 인공 지능 결합 그래픽 모델은 현재 컴퓨팅 기반 XR 기업에서 실험 중이어서 2~3년 안에 현실화될 것으로 예상되는 상황이다.
이처럼 세계적 기술 흐름을 따라가지 못하는 로드맵이 나온 것은 매우 안타까운 일인데다, 서비스 확산 시나리오도 실제 산업을 활성화하는 데 도움이 되지 못할 것으로 보인다. 특히 교육 부문의 예상 규제 이슈가 공교육 현장에서 VR/AR 도입을 위한 규제 시나리오가 이를 이용한 교육에서 안전만 강조했다는 점이 안타깝다.
이번 규제혁신 로드맵에서 정부는 ‘공교육 현장에서의 VR/AR 개발 및 안전에 관한 기존 지침에 더해 효과적인 활용방법에 대한 구체적 지침이 미비해 현장에서의 교육적 활용이 지연된다면’서 규제 시나리오를 작성했다.
이에 따르면 최근 한국교육학술정보원(KERIS)에서 개발한 ‘VR/AR 콘텐츠 개발 가이드라인’과 ‘교육분야 VR 이용자 안전 가이드라인’을 종합해 교육 현장에 적용할 ‘교사실무 VR/AR 활용 지침’ 마련 추진한다. 이를 통해 연령별 1일 교육 활용 시간, 휴식지침, 교사의 안전수칙 등 통제 방안 등으로 VR/AR 장치를 이용한 교육의 불안을 해소하고 안전하게 이용할 수 있는 장치를 마련하겠다는 것이다.
하지만 공교육 환경에서 실감 교육 활성화는 단순히 통제의 문제를 넘어서 얼마나 실효성을 띄느냐의 영역이다. 이번 로드맵은 VR/AR을 이용한 학교 교과 과정을 수행했을 때 그 시간을 교육 시간으로 인정하는지 여부와 공교육에 활용할 수 있는 민간 교육 콘텐츠에 대한 인증 및 평가 제도가 없다는 데 있다. 즉, 학생들이 가상/증강 현실 콘텐츠로 지식 전달을 받는 것이 아니라 실제 수업을 대체할 수 있는 영역에 대한 규제 및 활성화 정책이 없다는 점에서 큰 의미를 두기 어려운 발표다.
민간 서비스 접목 및 실행 환경 개선 시급
지금 정부가 VR/AR 교육을 활성화 하려는 명분은 코로나19와 같은 상황에서 안전한 비대면 교육 환경을 구성하기 위해서다. 하지만 VR/AR을 이용해 기존 교과 내용 중 일부를 실감 교육으로 대체하는 콘텐츠를 늘린다고 해도 비대면 원격 교육을 위해선 해결해야 할 문제가 더 있다.
먼저 수많은 학생이 모이는 가상 공간의 문제다. 현재 PC나 태블릿을 통한 원격 교육은 교사와 학생 등 다수가 민간의 화상 회의 서비스를 통해 출석을 확인하고 수업 정보를 공유하고 있다. 가상/증강 현실을 이용한 비대면 수업을 하려면 화상 회의처럼 수업에 참여할 다수가 하나의 가상 공간에 모여야 하는데, 이 같은 가상 공간 서비스를 정부가 직접 구축할 계획은 확인되지 않는 상황이다.
결국 정부가 실감 기술을 이용한 비대면 교육을 현실적으로 적용하려면 민간에서 구축되고 있는 가상 현실 교육 도구를 활용해야 하는 상황이다. 이미 다수가 참여하는 비대면 가상 교실 서비스는 국내에서도 몇몇 스타트업이 개발을 마치고 상용화 준비를 거의 끝낸 상태로, 이러한 플랫폼이 쉽게 적용될 수 있는 여건을 마련해 줄 필요가 있다. 다수의 학생과 교사가 접속한 시스템에서 좀더 쉽게 교과 내용을 공유하고 수업할 수 있도록 교육 콘텐츠의 호환성을 높일 필요가 있다.
더불어 현재 비용이 너무 많이 드는 실감 교육 콘텐츠 개발 및 실행 환경을 개선해야 한다. 고성능 PC와 VR 헤드셋을 쓰는 특정 플랫폼의 경우 이를 실행하기 위한 시스템만 수백만 원에 이른다. 아무리 품질이 뛰어나더라도 이러한 시스템을 학생들이 구비하기 어려운 데다, 학교에 구축하더라도 비대면 교육의 의미는 거의 없는 상황이다.
문제는 실감 교육 콘텐츠를 이용할 수 있는 가격 친화적인 독립형 VR 헤드셋이 국내에 도입되지 않고 있다는 점이다. PC용 고품질 VR 헤드셋과 유사한 품질에 공간을 자유롭게 이동하는 6자유도 독립형 헤드셋의 가격은 크게 낮아졌지만, 이를 수입할 때 적용되는 규제는 여전히 존재하기 때문이다. 실감 교육 콘텐츠를 실행할 수 있는 여건과 이에 맞는 콘텐츠를 개발하지 않고는 비대면 교육 자체는 성립되기 어려운 상황이다.
무엇보다 실습이나 실기를 해야 하는 학생들의 경우 가상 공간을 통한 교육 또는 실습 시간 및 성과물을 인정하는 제도를 서둘러 마련해야 한다. 예를 들어 캔버스에 그림을 그리거나 조각 같은 다양한 미술 수업과 달리 비대면 수업의 일환으로 가상이나 증강 현실 같은 3D 공간을 통해 입체적인 미술 수업을 받더라도 그 시간과 결과물을 인정하는 제도가 필요하다. 실감 기술을 이용한 시간과 성과 인정은 여러 장비를 활용해 대면 실습 교육을 받아야 하는 학생들에게 비대면 환경에서도 꾸준하게 실제 장비로 훈련하는 것 같은 효과를 낼 수 있다는 점에서 좀더 적극적으로 규제와 인정 제도를 손볼 필요가 있다.
참고 문헌
‘People recall information better through virtual reality‘ 사이언스데일리. 2018.06.13
‘New Research Suggests VR Offers Exciting New Ways to Unlock Student Potential‘ PRNewswire 2016.12.08
‘2020년 VR/AR 교육콘텐츠를 수업에 활용하는 ‘실감교육 체험학교’ 17개교 모집 과학기술정보통신부‘ 2020.05.05
‘비대면 시대 유망 신산업 VR·AR 규제 확 푼다‘ 국무조정실 2020.08.03
덧붙임 #
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