Проекты

Приложение виртуальной реальности для сборки электрических схем

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «3D-моделирование, 3D-печать и VR/AR-технологии» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: 3D-моделирование
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1347
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

В современной школе многие ученики не понимают раздел «Электричество» и то, как надо собирать схемы, т.к. зачастую в школах объясняют эту тему недостаточно проработанно, без практического подкрепления. Программа позволит производить физический эксперимент без привлечения дополнительного оборудования, чем облегчит обучение в школе и заинтересует школьников наукой.

Цель

Создать приложение виртуальной реальности для сборки электрических схем, чтобы упростить изучение раздела «Электричество в физике».

Задачи

  1. Изучить оборудование VR.
  2. Изучить работу в Unity 3D.
  3. Изучить теорию по языку C#.
  4. Создать лабораторную.
  5. Найти реалистичное оборудование (стол, вольтметр, резистор, лампочку и т.д.).
  6. Создать карточки элементов схем.
  7. Написать скрипты.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  1. Ноутбук
  2. Oculus Go
  3. Unity 3D
  4. Visual Studio
  5. Asset Store

Описание

При надевании Oculus Go человек попадает в виртуальную лабораторную и получает возможность выбрать лабораторную работу, имеющую разные задания и разные уровни сложности.

 

Рисунок 1. Лабораторная

 

Стол № 1

Сначала игрок должен подойти к столу, на котором стоит оборудование. Первое задание состоит в том, чтобы собрать правильно электрическую схему из всех приборов, находящихся на столе. Это задание имеет только один уровень сложности (рисунок № 2).

 

Рисунок 2. Оборудование на столе 1 (вольтметр, резистор, провода, батарейка, лампочка)

 

Стол № 2

После прохождения задания 1 ученик может переместиться за 2-й стол, где будет другое задание. Это задание требует теоретических знаний, а именно: как обозначается на схеме вольтметр, ключ и остальное оборудование. Задание имеет несколько уровней сложности, они выбираются на усмотрение учителя. Но несмотря на это на столе лежат разные карточки (рисунок 3).

 

Рисунок 3. Карточки с обозначениями элементов цепи

 

В итоге была создана виртуальная лабораторная, были найдены 3D-модели, придуманы дизайн кабинета и задания с уровнями сложности.

Перспективы использования результатов работы

Проект рассчитан на школы, так как это поможет ученикам лучше изучить школьную программу и подготовиться к предстоящим экзаменам. В перспективе программой можно будет пользоваться в школах с помощью VR-оборудования, а также дома при наличии очков.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Детский технопарк «Альтаир» РТУ МИРЭА

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» – призёр.