Características e desafios tecnológicos dos mundos virtuais no ensino

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Leonel Caseiro Morgado

Características e desafios tecnológicos dos mundos virtuais no ensino

Sumário pormenorizado do seminário apresentado no âmbito de provas de agregação, de acordo com a alínea c), do número 2, do artigo 8.º do Decreto – Lei n.º 239/2007 de 19 de Junho de 2007.

Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro Escola de Ciências e Tecnologia Departamento de Engenharias Maio de 2011

Índice 1.

Introdução ..................................................................................................................... 1

2.

Enquadramento............................................................................................................. 3

3.

Conteúdo do seminário ............................................................................................... 11 3.1.

Tipos de uso da informática nas práticas pedagógicas ....................................... 11

3.2.

Dos MUD aos mundos virtuais modernos ........................................................... 12

3.3.

Panorama actual ................................................................................................. 16

3.4.

Características e desafios tecnológicos do ensino com mundos virtuais ........... 21

3.4.1.

Acesso aos mundos virtuais ............................................................................ 22

3.4.2.

Produção de conteúdo em mundos virtuais ................................................... 32

3.4.3.

Integração de mundos virtuais com outros sistemas de informação ............. 47

4.

Evolução e perspectivas futuras.................................................................................. 58

5.

Referências .................................................................................................................. 61

Índice de tabelas Tabela 1 – Mundos virtuais por género, quota de mercado e número de participantes .... 17 Tabela 2 – Grupos com trabalho em curso sobre normas de interoperabilidade de mundos virtuais.................................................................................................................. 45

Índice de figuras Figura 1 – Jogadores no World of Warcraft............................................................................ 7 Figura 2 – Alguns utilizadores numa sala do Habbo Hotel ..................................................... 8 Figura 3 – Maze War ............................................................................................................. 10 Figura 4 – Situação de jogo no MUD grafica Realms of Kaos ............................................... 14 Figura 5 – Contas registadas em mundos virtuais ................................................................ 19 Figura 6 – Presença mediática e atenção do público genérico: Second Life, Habbo Hotel e IMVU .................................................................................................................... 20

Figura 7 – Presença mediática e atenção do público genérico com World of Warcraft e Lineage II .............................................................................................................. 21 Figura 8 – Servidores disponibilizados aos utilizadores do World of Warcraft .................... 29 Figura 9 – Decomposição espacial em rede celular (esq.ª) e negociação de responsabilidades (dt.ª) ....................................................................................... 31 Figura 10 – A minha ilha pessoal no Treasure Isle, com conteúdo posicionado enquanto utilizador .............................................................................................................. 33 Figura 11 – Configuração do meu avatar pessoal no Habbo Hotel ...................................... 36 Figura 12 – Caixa de diálogo do Activeworlds para modificação de um objecto ................. 37 Figura 13 – Florista virtual criada em Activeworlds por crianças do 1.º ciclo do Ensino Básico ................................................................................................................... 38 Figura 14 – Criação e modificação de um objecto em Open Wonderland ........................... 39 Figura 15 – Modificação de um objecto em Open Croquet/Cobalt ..................................... 39 Figura 16 – Paleta de criação de objectos em Open Simulator/Second Life Grid e deslocação de objecto ......................................................................................... 40 Figura 17 – Ferramenta de personalização do avatar no Second Life, aplicada ao meu avatar ................................................................................................................... 40 Figura 18 – A aplicação desenvolvida para especificação das jogadas de andebol ............. 43 Figura 19 – Reprodução de uma jogada pelo formador: os formandos estão nas bancadas, os jogadores são controlados pelo sistema ......................................................... 44 Figura 20 – Visão original de funcionamento do SLOODLE: reflectir os elementos das páginas Web do Moodle num espaço tridimensional ......................................... 48 Figura 21 – Abordagem de integração da UTAD, em projecto de cooperação com a PT Inovação: a configuração no sistema Web determina as características e funcionalidades do espaço 3D e as actividades no espaço 3D reflectem-se no sistema Web......................................................................................................... 49 Figura 22 – Módulos 3D de controlo de assiduidade em sala de aula virtual ...................... 51 Figura 23 – Arquitectura do SLOODLE, corrigida .................................................................. 53 Figura 24 – Arquitectura UTAD | MULTIS ............................................................................. 54

1. Introdução No âmbito das provas de agregação e de acordo com a alínea c), do número 2, do artigo 8.º do Decreto – Lei n.º 239/2007 de 19 de Junho de 2007, cabe ao candidato a elaboração de um sumário pormenorizado da lição de síntese ou do seminário sobre um tema dentro do âmbito da especialidade em que são prestadas as provas. A opção do candidato foi pela apresentação de um seminário num tema relacionado com a especialidade. O objectivo principal do seminário é, enquadrando-se no contexto da utilização de mundos virtuais no ensino, apresentar a perspectiva do candidato sobre as características e os desafios tecnológicos que se colocam à implementação e implantação destas plataformas, dando conta dos caminhos para sua superação apontados pela investigação actual. Esta apresentação incluirá diversas referências ao trabalho desenvolvido pelo candidato, quer individualmente, quer em colaboração com outros docentes da Universidade de Trás-osMontes e Alto Douro (UTAD) e de outras instituições nacionais e internacionais, quer em sinergia com a equipa de investigação que integra na UTAD, constituída pelo candidato e pelos Professores Auxiliares Benjamim Fonseca e Hugo Paredes que actuam na área do trabalho cooperativo suportado por computador; e pelo Professor Auxiliar Paulo Martins, que actua na área das tecnologias de melhoria do ensino-aprendizagem. Inclui igualmente trabalho desenvolvido pelo candidato em supervisão e cooperação activa com alunos de licenciatura, mestrado e doutoramento. A perspectiva e actuação do candidato têm-se focado na exploração, investigação e desenvolvimento da aplicação dos mundos virtuais enquanto plataformas tecnológicas, a nível das suas características tecnológicas e de interacção pessoacomputador. O seminário será constituído por três partes: 

Uma primeira parte onde se apresentarão os conceitos enquadradores da temática e o ponto actual do conhecimento e desenvolvimento da mesma.



Uma segunda parte, onde serão apresentadas as principais características da área e as dificuldades de uso e implementação condicionantes do êxito de utilização desta tecnologia. Serão também apresentadas e discutidas possíveis soluções para essas

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dificuldades, bem como o trabalho desenvolvido pelo candidato, que visa conhecer melhor e tentar superar alguns dos problemas identificados. 

Por fim, serão apresentadas as perspectivas de evolução para esta área e quais os principais desafios que se lhe colocam.

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2. Enquadramento Num qualquer passeio nocturno de um qualquer inverno, pelas ruas de uma vila portuguesa, vai-se sentindo o ténue odor a fumo das lareiras que aquecem os lares onde se vai poupando na factura energética. O ar gélido crispa-nos a pele e faz-nos encolher dentro das roupas. A distâncias de momentos, ouvem-se passos esparsos de alguém que segue à sua vida; um carro a percorrer uma estrada molhada, uma porta de café que bate à saída de um cliente. Podemos entrar para nos acalentarmos e sentir o ar pesado de ventilação rara, os sons percutidos atrás do balcão, os risos ou tiradas dos fregueses. Inesperados encontros podem suceder-se, quando alguém reage à nossa presença, quando nos envolve em conversas inesperadas, vincando-nos o espaço e o momento. Ou quando nos sentimos ignorados, navegando como que entorpecidos pela paisagem humana e física que nos rodeia. Falar em tecnologia de mundos virtuais pode parecer inglório quando se atenta à força e riqueza emotiva e sensorial dos ambientes quotidianos como o supra descrito. Poderá parecer pobre, por comparação, qualquer tentativa de virtualização, simulação ou reprodução da realidade, ainda que tão banal como esta. Especialmente porque camadas e folhos de complexidade se podem encontrar também nos contextos profissionais idealizados como organicamente assépticos ou formalizados, destino e alvo de grande parte dos actos e contexto de ensino actuais: não devemos ignorar aspectos como o colega que não usa auscultadores para ouvir a música que escolhe, o copo de café que tomba sobre a secretária, o cheiro a alho do almoço recente, a sensação solitária de ser o primeiro ou último a estar na sua secretária de escritório open space, o notar que a fotografia da companheira do vizinho saiu da moldura costumeira antes colocada em estandarte em cima do computador ou ao lado do vaso de manjerico, a macieza da alcatifa sob o calçado ou o arejar da ida à água ou ao café. De facto, o ensino, quer se pense nele como preparação para um desempenho profissional mais ou menos restrito em sociedade, quer num plano mais ideal de preparação do ser humano para auto-realização e auto-capacitação, para a liberdade ou, recorrendo à expressão de Paulo Freire, para a autonomia (1997) – ou ainda, como afirmava Dewey cem anos antes, “To prepare him for the future life means to give him command of himself” (1897) – não se destina ao domínio do seu conteúdo no vácuo, mas sim ao domínio de um conteúdo para aplicação ou desenvolvimento num contexto. Contexto este que decorre necessariamente no 3

plano mais imediato do tempo e do espaço onde se situa o indivíduo que aprende, mas decorre, também, em perspectivas mais distantes desse espaço-tempo. Diversos pensadores e investigadores se debruçaram sobre essas perspectivas. Já Bronfenbrenner, por exemplo, no seu modelo de sistemas ecológicos do desenvolvimento humano (1979), salientava a importância de atender aos factores em diversos graus de proximidade: familiares, culturais, organizacionais, sociais e políticos, entre outros. Análises cognitivistas do desenvolvimento pessoal atenderam à forma como a compreensão, a interpretação e a significância dos factos e experiências pelo indivíduo dependem das estruturas cognitivas nele existentes a cada momento (e.g., Piaget, 1975); perspectivas psicodinâmicas verteram o esforço de estudo sobre a relação entre a personalidade de cada indivíduo e o seu desenvolvimento ou aprendizagem (e.g., Erikson, 1959); e, mais recentemente, estudos neurológicos atenderam ao comportamento químico e electrodinâmico do cérebro (e.g., Castro-Caldas, 2004; Ortigue, Sinigaglia, Rizzolatti & Grafton, 2010). E, destas e doutras formas, uma multiplicidade de perspectivas1 forma o nosso actual quadro de entendimento sobre o contexto efectivo em que o ser humano aprende e se desenvolve. O desafio do ensino é, desta forma, imenso, desde os casos mais directos, onde se pretende que seres humanos aprendam a desempenhar uma tarefa ou função, aos de maior ambição, onde o foco é levá-los a ser capazes de exercer plenamente a sua autonomia. O ensino precisa de assegurar a transmissão de conhecimentos e o desenvolvimento de competências, mas normalmente em contextos diversos daqueles onde esses conhecimentos serão eventualmente requeridos ou as competências postas à prova, pois os casos de aprendizagem no contexto imediato (aprendizagem em serviço, estágio profissional, tutoria pessoal, ou outros) restringem-se a situações, conhecimentos e competências que, embora relevantes, são necessariamente de âmbito específico e restrito. As perspectivas existentes representam uma imensidão de recursos do conhecimento a ter em consideração para exercer e desenvolver a prática do ensino. Este verter da teoria para a prática tem sido alvo de diversíssimos esforços de investigação ou doutrina, com vista a definir modelos ou referências – designados por pedagógicos ou

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Uma visão abrangente sobre estas perspectivas é proporcionada por diversas fontes. A título de exemplo, refira-se a base de informações online, “Theory Into Practice” (Kearsley, 2010).

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curriculares, conforme os autores – que sirvam de apoio e base às práticas de ensino, orientando aspectos de operacionalização dos recursos do ensino (tempo, espaço, materiais e actores) e dos papéis dos actores participantes (professores, alunos, orientadores, auxiliares, etc.). Esses modelos dão ênfases e ponderações diversas aos vários factores e perspectivas do conhecimento actual sobre o ensino, e normalmente integram aspectos de origem heurística (dado que as práticas de ensino são anteriores, historicamente, ao estudo científico do ensino e da aprendizagem) ou de doutrina (política, religiosa, ideário pessoal ou outras) – veja-se, por ex., o recurso à expressão “creed” (credo) no título de uma das obras de Dewey (1897). Uma análise ou reflexão sobre o emprego da tecnologia informática no ensino tem assim necessariamente de ser enquadrada como parte da prática de ensino específica de quem a ela recorre. Essa prática será normalmente inspirada ou baseada num ou em vários modelos pedagógicos, de forma mais ou menos estruturada, conforme o indivíduo por ela responsável e o contexto geral em que decorre. Assim, temos de encarar a utilização de qualquer tecnologia informática como intrinsecamente ligada à prática pedagógica em que decorre. Encontramos imensos estudos sobre impactes da tecnologia informática no ensino (cognitivos, comportamentais ou outros), mas muitos sofrem daquilo que Papert designou por foco “tecnocêntrico” (1980, p. xiv): investigar a tecnologia informática como se fosse uma variável independente, em vez de ter em conta claramente como, por quem e com quem é usada. Tal enfermidade origina estudos cujos resultados são de âmbito desconhecido (porque tendo tido embora lugar em contextos similares, não há dados que caracterizem adequadamente as práticas) ou inconclusivos (porque tendo circunstancialmente combinado factores favoráveis e desfavoráveis levou a que uns anulassem outros). É necessário atender cuidadosamente à caracterização do contexto em que é usada a tecnologia: quem a usa, como a usa, com quem a usa, onde a usa, etc. Aparentemente óbvia, esta constatação é frequentemente descurada, a ponto de mesmo actualmente contributos de investigação que a demonstrem serem considerados relevantes e inovadores. Por exemplo, recentemente um grupo de investigadores austríacos comparou os resultados de aprendizagem de alunos de medicina em matérias específicas, entre um grupo que estudou com ferramentas textuais habituais e um grupo que estudou através de um simulador informático (tradicional, sem imersividade), não encontrando diferenças significativas. Contudo, os investigadores compararam também estes dois grupos com um terceiro, de alunos que combinaram o uso do simulador com o emprego de materiais de 5

estudo tradicionais e que teve algum apoio na utilização do simulador. Este terceiro grupo teve resultados de aprendizagem significativamente superiores aos dois grupos anteriores (Holzinger, Kickmeier-Rust, Wassertheurer & Hessinger, 2009), demonstrando que aspectos pedagógicos, paralelos à tecnologia, podem ter um grande impacte nas conclusões. Desta forma, para falar de uma tecnologia informática específica no âmbito do ensino – os mundos virtuais, no presente caso – é necessário enquadrá-la no contexto de práticas pedagógicas concretas. Foi essa, por exemplo, a abordagem que utilizei na apresentação de uma estratégia de quatro vertentes para integração da informática (incluindo um ambiente virtual tridimensional) nas práticas educativas do ensino pré-escolar (Morgado, 2008). Contudo, para uma caracterização geral da tecnologia no ensino não é necessário considerar cada prática educativa individual distintamente, na medida em que muitas apresentam características comuns de emprego dos mundos virtuais, motivo que leva à apresentação das mesmas em grandes grupos, na secção 3.1 (p. 11). Estabelecida a necessidade de falar de mundos virtuais no ensino de forma enquadrada com práticas pedagógicas concretas, convém explicitar o artefacto informático que está no cerne desta discussão. Que tipo de produtos ou sistemas informáticos se pretende abordar sob a designação genérica “mundos virtuais”? Pode-se começar por pensar nos mundos virtuais enquanto um tipo de simulação da realidade, sob a perspectiva de os ver como forma de enriquecer o contexto em que decorre o ensino, aproximando-o dos contextos em que se pretende exercer posteriormente o conteúdo e competências desse ensino. Mas por si só este conceito não representa algo autónomo: há muitos que as simulações são usadas no ensino, desde o role play improvisado presencial e exercícios de imaginação de situações, até ao emprego de recursos tecnológicos mais ou menos complexos – incluindo, obviamente, as simulações apoiadas em sistemas informáticos. São sobejamente conhecidos muitos casos: refira-se, por exemplo os simuladores de voo ou de intervenções cirúrgicas, apenas duas entre imensas áreas que têm vindo a utilizar estas ferramentas de no apoio ao ensino. Uma multiplicidade de trabalhos de investigação se têm debruçado sobre estas ferramentas, quer analisando efeitos (cognitivos, comportamentais ou outros), quer estudando o conteúdo de simulações e simuladores a diversos níveis, quer dissecando os métodos de desenvolvimento (tecnológicos e humanos), quer observando e actuando sobre as práticas pedagógicas, quer realizando cruzamentos destas diversas

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perspectivas. Trata-se de contributos potencialmente úteis e interessantes para a área dos mundos virtuais, mas que não se sobrepõem integralmente a esta. Pode-se pensar nos mundos virtuais como jogos, na medida em que muitos dos mundos virtuais mais famosos o são, de facto, como o World of Warcraft (Blizzard Entertainment, 2011) – Figura 1 – ou o RuneScape (Jagex Ltd., 2010). Também aqui esta perspectiva não autonomiza o conceito: o enquadramento educativo de videojogos é estudado há muito tempo e foco de imensos trabalhos, tal como no caso das simulações, anteriormente mencionado – muitos dos quais se aplicam aos mundos virtuais, sem dúvida, mas não são deles exclusivos.

Figura 1 – Jogadores no World of Warcraft Fonte: http://us.media.blizzard.com/wow/media/screenshots/events/harvest-festival/harvest-festivalss15-large.jpg (20 de Janeiro de 2011)

Pode-se pensar nos mundos virtuais como espaços sociais, atendendo a que muitos destes sistemas se focam precisamente em propiciar interacção social on-line, como o Second Life (Linden Research, 2011a) ou o Habbo Hotel (Sulake Corporation Oy., 2010) – Figura 2, na página seguinte. Também aqui nos encontraremos numa situação semelhante à dos jogos: certamente que muitos trabalhos relativos a espaços sociais on-line são relevantes para a 7

compreensão dos mundos virtuais, na medida em que a sua natureza multiutilizador sustenta a interacção social. Contudo, novamente não é esta a característica diferenciadora dos mundos virtuais enquanto artefacto.

Figura 2 – Alguns utilizadores numa sala do Habbo Hotel Fonte: http://11k2.files.wordpress.com/2009/03/090330habbo.gif (20 de Janeiro de 2011)

A generalidade dos autores, quando tenta definir o conceito “mundo virtual”, recorre a abordagens que variam entre o restritivo e o simplista, que pecam por excluírem do conceito casos perfeitamente adequados a contextos educativos (como seja o acesso a um laboratório virtual que é criado apenas quando os agentes educativos lhe pretendem aceder) ou por permitirem a inclusão nele de ambientes tão distintos como simuladores de voo e a rede social Facebook (s.d.). Como exemplo do primeiro caso, tem-se aquele que é frequentemente apontado como o primeiro artigo moderno sobre o tema, onde Edward Castronova (2001, pp. 5-6) define os mundos virtuais como programas informáticos com três características: multiutilização interactiva, “with the command inputs of one person affecting the command results of other people”; simulação na primeira pessoa do ambiente físico; e persistência da execução do programa independentemente da presença ou não de utilizadores. Uma definição muito boa, mas devemos questionar-nos sobre até que ponto a persistência é – ou não – crítica para a perspectiva educativa: se sob alguns aspectos pode ser relevante, certamente 8

não o é para a totalidade deles – considere-se o caso dos laboratórios virtuais mencionados no início deste parágrafo. Como exemplo do segundo caso, temos a definição empregue pelo grupo de trabalho do IEEE que visa criar uma norma para mundos virtuais, que os define simplesmente como ambientes abstractos “consisting of virtual spaces containing objects, inhabitants, and their relationships, which exists in virtually-defined time” (IEEE VW Standard Working Group, 2011) – definição que, por ser tão lata, é complementada com um esclarecimento: “the term today has become largely synonymous with interactive 3D virtual environments, where the users take the form of avatars visible to others graphically”. A própria existência do esclarecimento é reveladora da falta de especificidade da definição. No âmbito da aplicação ao ensino, para distinguir os mundos virtuais enquanto artefacto informático próprio, diferenciado de outros, defendo desde 2009 que os dois aspectos característicos essenciais são a multiutilização e a presença imersiva (Morgado, 2009a). Ou seja, o uso simultâneo por vários utilizadores e o facto de esses utilizadores se verem representados no interior desse mundo, estando assim não apenas “presentes” mas imersos nele: o alter-ego do utilizador – o avatar do utilizador – é a forma de interacção do utilizador com o mundo virtual, mas é também a forma de o mundo virtual interagir com o utilizador. É uma abordagem semelhante à de Castronova (2001), mas um pouco menos restritiva, por abandonar o requisito da persistência. Podemos considerar que estes aspectos existem desde os primórdios da criação de videojogos electrónicos. Por ex., em SPACEWAR!, um dos primeiros videojogos (desenvolvido entre 1961 e 1962 para o computador DEC PDP-1), dois jogadores controlavam cada qual sua nave espacial, simultaneamente, tentando atingir-se mutuamente com tiros (Graetz, 1963). Já em 1987 um autor se referia a este jogo como sendo um “mundo virtual”: “Spacewar, a game developed at MIT in 1961 for the DEC PDP-1, for the first time presented a user with a virtual world with which he could interact in real time. The graphics display of Spacewar was very limited, using simple line graphics to present the users with two miniature spaceships that could be manipulated in front of a astronomically correct background of stars.” (Watlington, 1987). De facto, a evolução dos videojogos nunca deixou de integrar a multiutilização e a presença imersiva. A evolução das redes informáticas levou à criação dos primeiros jogos 9

multiutilizador imersivos em que os jogadores podiam estar em locais geograficamente dispersos – o próprio SPACEWAR! foi adaptado a funcionamento em rede (ainda limitado a 2 jogadores) em 1969 (Koster, 2002); permitiu igualmente que o número de participantes em simultâneo aumentasse, originando em 1974 jogos como o Empire (Daleske & Fritz, 2008) e o Maze War (Colley, 2004) – Figura 3, na página seguinte – já que as restrições principais eram a largura de banda das comunicações e a capacidade de processamento dos servidores, não a capacidade física de ligação de dispositivos de interface ao computador.

Figura 3 – Maze War Fonte: http://www.digibarn.com/history/04-VCF7-MazeWar/day1-lets-play/DSC00773.JPG (20 de Janeiro de 2011)

Contudo, para atingir o conceito de mundo virtual tal como é entendido actualmente, é preciso atender a outro tipos de sistemas, onde a multiutilização e a presença imersiva decorrem em paralelo com alguma liberdade de interacção e comunicação entre utilizadores, além da restrita execução de regras de jogo: os famosos ambientes Multi-User Dungeon (MUD), criados a partir de 1979 (Bartle, 1990). Neles, o mundo virtual e os avatares eram descritos textualmente aos utilizadores, pelo que a presença imersiva exigia dos utilizadores um esforço mais pleno de imaginação: os participantes e os espaços do mundo virtual tinham de ser imaginados, em vez de visualizados. Estes mundos evoluíram para versões com componentes gráficas muito elaboradas, existindo actualmente com representações tridimensionais ricas em interactividade visual. Nos últimos anos, deu-se uma explosão de estudos e esforços de utilização destes mundos virtuais modernos no ensino, sendo este o foco do presente texto. Mas o estado do conhecimento humano sobre o tema tem a sua origem nestes sistemas MUD, dos quais descendem. 10

3. Conteúdo do seminário 3.1. Tipos de uso da informática nas práticas pedagógicas Pese embora a diversidade das práticas pedagógicas, referida na secção anterior, pode-se distinguir entre dois grandes tipos de utilizações da tecnologia informática: utilizações em que a tecnologia determina integralmente o contexto e os actos derivados da sua própria utilização; e utilizações em que a tecnologia informática serve de ferramenta de apoio aos actos pedagógicos (com maiores ou menores constrangimentos derivados das características técnicas da ferramenta). Estas abordagens correspondem normalmente a diferentes perspectivas sobre o grau de intervenção ou participação de um professor ou formador no processo de ensino. No primeiro caso, o papel do professor costuma centrar-se na preparação prévia e/ou análise posterior das actividades que recorrem à tecnologia, assumindo no decurso delas um papel menos interventivo, de eventual apoio a dificuldades de utilização da própria tecnologia e de gestão humana dos alunos. Eventuais intervenções mais elaboradas no uso da tecnologia costumam ser mais mecanicistas, concretizando ocorrências ou actos previamente delineados em pormenor, complementando a tecnologia informática mas no âmbito restrito da planificação prévia. No segundo caso, o professor mantém um papel interventivo no decurso das actividades, que varia conforme os modelos pedagógicos concretos, frequentemente reagindo a situações não totalmente definidas no decurso da planificação. Por ex., poderá ir organizando os esforços de um ou mais alunos em resposta às acções destes, estimular a reflexão sobre aspectos concretos das actividades, propiciar elementos clarificadores de dúvidas ou determinar a necessidade de actividades complementares para apoiar a compreensão de um conceito ou o domínio de uma competência, introduzir elementos de crítica sustentada a processos ou resultados, ou muitas outras formas de intervenção. Estes dois grupos de práticas não são inteiramente auto-exclusivos no terreno. De facto, a generalidade dos professores e outros profissionais de ensino realizam práticas que oscilam entre um e outro grupo, em maior ou menor grau, embora geralmente uma predomine em cada contexto de ensino. Como afirmou em 2002 um painel do Tavistock Institute:

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“Reviewing the literature, we have been struck by the eclecticism in the utilisation of theory. Practice tends to be hitched to particular concepts and ideas, some with an enduring relevance but others reflecting passing pedagogic fashion.” (Cullen et al., 2002). Apesar das práticas pedagógicas concretas serem, por si só, eclécticas, é de notar que certos tipos de tecnologias informáticas se prestam mais ou menos a um destes tipos de utilização. Mas essa condição não é absolutamente determinante: a mesma tecnologia pode ser utilizada em práticas pedagógicas bastante distintas, mesmo que tenha sido concebida para um tipo de prática específica. Aliás, mesmo que uma tecnologia informática não tenha sido concebida para qualquer prática educativa, é frequentemente possível integrá-la – como meros exemplos entre muitos, refira-se o ensino-aprendizagem de línguas estrangeiras recorrendo a mundos virtuais criados para fins de entretenimento (Bryant, 2006; 2007), ou o ensino de programação a alunos do ensino superior, efectuado por mim em colaboração com vários colegas (Morgado, Sousa & Barbosa, 2009; Esteves, Fonseca, Morgado & Martins, 2009). A relevância destes aspectos para a utilização dos mundos virtuais no ensino advém do facto de muitos autores escreverem sobre a aplicação pedagógica de tecnologias informáticas focando-se apenas num destes tipos de práticas e omitindo ou ignorando outros. Uma compreensão global da utilização dos mundos virtuais no ensino enquanto tecnologia informática requer esta ou outra visão abrangente das abordagens pedagógicas.

3.2. Dos MUD aos mundos virtuais modernos Como se mencionou no enquadramento, os primeiros mundos virtuais surgidos sob a forma de ambientes MUD remontam a 1979. Contudo, os primeiros relatos publicados nos meios científicos sobre a utilização educativa dos mesmos provêm apenas de 1993 (Fanderclai, 1995). Apesar da natureza unicamente textual destes ambientes, vários educadores abraçaram entusiasticamente as suas possibilidades e exploraram-nos, numa dinâmica que durou até ao início da primeira década do presente século, antes de ser substituída – e mesmo ampliada – pela dinâmica actual com os mundos virtuais tridimensionais. Essa dinâmica original gerou o primeiro conjunto de conhecimentos sobre utilização de mundos virtuais (textuais) no ensino (Haynes & Holmevik, 1998). Na segunda edição dessa obra, Sherry Turkle descrevia-os de uma forma que praticamente poderia ser usada para descrever as modernas variantes gráficas

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tridimensionais – talvez apenas substituindo “writing fiction” por algo como “construir com blocos ou plasticina”: “There are two Basic types of MUDs. The adventure type, most reminiscent of the genre’s heritage in the world of fantasy gaming, is usually built around a medieval landscape. In these MUDs, affectionately known by their participants as ‘hack and slay,’ the object is to gain ‘experience points’ and increase one’s powers. The jobs at hand are solving puzzles, slaying monsters and dragons, and finding gold coins, amulets, and other treasure. A second type consists of relatively open virtual spaces in which you can Play at whatever captures your imagination. In these ‘social’ MUDs, the point is to interact with other players and, on some MUDs, to help build the virtual world by creating one’s own objects and architecture. ‘Building’ on MUDs is something of a hybrid between computer programming and writing fiction.” (Turkle, 1998, p. ix). A transformação dos MUD em ambientes gráficos ocorreu em ambos os tipos básicos apontados por Turkle na citação anterior. No tipo “aventura” a tradição gráfica multiutilizador em rede já vinha desde 1969/1974, conforme se mencionou no enquadramento; evolução esta que prosseguiu, tendo originado o conceito MMORPG, explicado mais à frente. No tipo “aberto”, o exemplo original apontado pela generalidade dos autores é o sistema Habitat da Lucasfilm Games de 1985 (Morningstar & Farmer, 1991), que se focava essencialmente na vertente social e sofreu várias transformações, evoluções, desenvolvimentos e mudanças de proprietário, subsistindo actualmente (tecnologicamente mais evoluído, mas semelhante nos aspectos essenciais) sob a designação comercial “VZones” (Strategem Corporation, 2009). Ainda neste tipo, refira-se o sistema PetPark, de 1998, que levava a abertura a criação de conteúdo até à possibilidade de os utilizadores incluírem no sistema “animais de estimação” personalizados, cujo comportamento podiam programar através de uma linguagem de scripting própria chamada YoYo (DeBonte, 1998) – um conceito que ressurgiria anos mais tarde no mundo virtual Second Life. Desde então foram surgindo em ambos os tipos básicos – mas essencialmente no tipo “aventura”, até ao início da última década – vários outros MUD com componentes gráficas, que se foram tornando progressivamente mais elaboradas, com óbvias influências da evolução dos videojogos durante o mesmo período, quer em termos de gráficos, quer em termos de 13

estrutura das interfaces de utilizador. Em vários casos, a representação gráfica pouco mais trazia do que um apoio à compreensão da descrição textual. Por ex., na Figura 4, do MUD gráfico Realms of Kaos, todo o decorrer dos acontecimentos é expresso textualmente, e mesmo a co-presença de utilizadores num espaço é indicada através de uma lista, (lado direito da imagem), não por inclusão directa dos avatares dos utilizadores na representação gráfica do espaço – embora estivessem de facto todos presentes na mesma sala virtual.

Figura 4 – Situação de jogo no MUD gráfico Realms of Kaos Fonte: http://realmsofkaos.net/images/screenshots/Skin.jpg (1 de Janeiro de 2011)

À medida que sistemas informáticos com mais capacidade de processamento se tornavam acessíveis a particulares e a empresas, e redes informáticas mais rápidas e acessíveis se tornavam disponíveis, com a acelerada expansão pública da Internet, também o número de sistemas MUD foi aumentando em características funcionais e em número de utilizadores simultâneos. Neste processo, surgiu2 o conceito de “massive” – em termos como MMOG 2

A data concreta é incerta. Segundo uma referência muito citada, “The developer of Ultima Online (…), Richard Garriott, first coined the term MMORPG in1997.” (Safko & Brake, 2009, p. 321). Contudo é plausível a possibilidade de ter como origem o termo MMOG, que vários testemunhos pessoais, inclusivamente disponíveis na Web, atribuem a Dale Addink, que o teria cunhado em 1993 ou 1994. Nalguns casos chega-se a afirmar ter sido usado na Electronic Entertainment Expo (E3) de um desses anos – dado que não colhe, pois a primeira E3 decorreu em 1995. Contudo,

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(Massive Multiplayer Online Game) ou MMORPG (Massive Multiplayer Online Role-Playing Game). Tratou-se essencialmente de uma forma terminológica com fins comerciais, que tenta distinguir entre alguns jogos multiutilizador populares, como o Doom (Leukart, 1994), que permitiam a coexistência em simultâneo de algumas dezenas ou mesmo menos de uma dezena de utilizadores, e serviços de maior amplitude, que suportavam milhares. Em termos históricos estes termos, apesar de muito disseminados, induzem alguma imprecisão conceptual, pois não é claro em que momento se deve considerar um sistema “massive” ou não (alguns dos MUD gráficos da altura já suportavam centenas de utilizadores). O surgimento destes novos termos reflecte também o facto de se ter abandonado o conceito de “MUD gráfico” para identificar estes ambientes. Vêm desta época (década de 1990) os primeiros relatos dos resultados de práticas educativas de utilização de mundos virtuais (do tipo MUD). Referem alterações na dinâmica educativa e no comportamento de alunos e professores, e aspectos de identificação pessoal com as alter-identidades construídas on-line – temas que se confundiram com problemáticas semelhantes que surgiam então a propósito da emergência popular do uso da Internet, em especial da World Wide Web (WWW). Mas encontram-se também preocupações pragmáticas de administração e gestão destes mundos virtuais, e de criação de ferramentas específicas para apoio dos actos e das dinâmicas de ensino (Haynes & Holmevik, 1998). Também já nesta época se encontravam confrontos de pontos de vista quanto ao enquadramento pedagógico destas ferramentas, uma consequência natural da existência de diferentes perspectivas pedagógicas, como se expôs anteriormente. Um exemplo disto é a citação que se segue. É de 1995 e relativa aos MUD, mas poderia facilmente achar-se ser de 2007/2008, época em que se originou a expansão actual (Dalgarno et al., 2010) e ser relativa aos mundos virtuais tridimensionais: “All too frequently I log onto an educational MUD to find myself in a virtual representation of a university campus. Separate buildings highlight the traditional divisions among disciplines, and within these buildings are elaborately programmed classrooms. Teachers can lock students in and others out; they have tools for delivering lectures, for silencing one or all members of a class, and

não se pode excluir que os testemunhos se pretendessem referir ao evento Consumer Electronics Show (CES), que remonta a 1967 e que, no início dos anos 1990, incluía expositores da área dos videojogos.

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controlling who speaks when. Some MUDs have separate character classes for teachers and students, allowing the teachers to control whether or not the students can build rooms or create objects, where they can go in the MUD, when they can leave the virtual classroom, and so on. (…) Whether or not a MUD requires teachers to use these kinds of tools, they obscure the unique possibilities of a MUD, predisposing teachers to think of the MUD as an extension of the real life classroom rather than as an alternative learning environment. Classes end up doing in the MUD what can be done more simply and perhaps more effectively in other environments; the MUD becomes a gadget, a gimmick; its potential goes unrealized; students and teachers become bored or frustrated.” (Fanderclai, 1995).

3.3. Panorama actual O processo de evolução histórica exposto na secção anterior gerou uma diversificação de plataformas, quer por evolução intrínseca, quer por processos de miscigenação com outros tipos de software (em particular, os videojogos). Para apresentar a situação actual, torna-se necessário ponderar previamente quais as plataformas tecnológicas a ter em consideração. De facto, mesmo atendendo apenas aos últimos anos3, têm surgido e/ou desaparecido centenas de plataformas distintas, a maior parte das quais não foi alvo de investigação específica exterior às equipas que as desenvolveram. Algumas entidades têm levado a cabo regularmente actividades de monitorização e acompanhamento desta realidade, sob uma perspectiva empresarial, proporcionando úteis inventários das plataformas existentes. Por exemplo, é conhecido o “livro azul”, que na sua edição mais recente apresenta um inventário de 401 mundos virtuais (Association of Virtual Worlds, 2011). A consultora britânica KZero também publica regularmente dados sobre o mercado de mundos virtuais (KZero Worldswide, 2009), que no final do terceiro trimestre de 2010 apontavam para a existência de cerca de 300 plataformas de mundos virtuais. Note-se que estes números não reflectem de forma precisa o conceito de mundo virtual exposto no início deste documento: dada a natureza não académica da sua produção, a terminologia é algo flexível. No caso do “livro azul”, por ex., inclui espaços 3D monoutilizador e redes sociais. Já os dados da KZero excluem casos como os jogos sociais FarmVille (Zynga, 2011a) ou o CityVille (Kelly, 2010), e a generalidade dos mundos não sociais, 3

Desde 2007, época de origem da expansão actual, conforme se mencionou no final da secção anterior.

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como o já referido World of Warcraft. Além disso, este tipo de fontes foca-se apenas nas plataformas com existência pública, não em propostas académicas ou de investigação. Ainda assim, como são factualmente confirmáveis, caso a caso, permitem constatar que em grande parte os mundos virtuais indicados são-no, de facto, demonstrando a considerável dimensão e variedade da área. A generalidade destas plataformas foca-se no entretenimento, desde os jogos mais exigentes em termos de interacção e domínio até às meras plataformas de chat gráfico. Há poucos estudos sólidos sobre o grau de utilização destas plataformas. Alguns apontam para uma supremacia clara dos jogos não sociais, aspecto realçado por fontes como a da Tabela 1 (Meredith, Hussain, & Griffiths, 2009), onde o World of Warcraft se destaca com 9 milhões de utilizadores4. Tabela 1 – Mundos virtuais por género, quota de mercado e número de participantes Fonte: Meredith, Hussain, & Griffiths (2009). Os pares numéricos (xx/xx) indicam o mês e o ano.

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Dados mais recentes apontam para 12 milhões (Blizzard Entertainment, 2010).

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Contudo, para melhor percepção do panorama, é necessário ter em conta que esta tabela se focou exclusivamente no sector específico dos jogos on-line não sociais: excluiu os mundos de socialização5 e os mundos virtuais de jogos apoiados em redes sociais. A este nível, os dados disponíveis sobre estas vertentes apontam para níveis de utilização muito superiores aos da Tabela 1. Um bom resumo deste panorama é proporcionado pelos gráficos da consultora KZero Worldwide (2010), como o apresentado na Figura 5 (pág. seguinte), especialmente se corroborados e complementados com fontes individuais para cada plataforma. Por ex., o já mencionado mundo Habbo Hotel tinha 199 milhões de utilizadores registados no final de Dezembro de 2010 (Sulake Corporation Oy., 2011); o IMVU (2011), 50 milhões; e o conhecido Second Life tinha 22 milhões de utilizadores registados no final do terceiro trimestre de 2010 (Linden Research, 2010a). Estes números não reflectem, contudo, o número de utilizadores efectivos, pois sendo a generalidade destas plataformas de acesso gratuito (aspecto que também se verifica nalguns jogos da Tabela 1), muitas pessoas tiram partido das possibilidades de acesso gratuito para experimentar as plataformas, mas não as usam regularmente. Assumidamente ter-se-á uma melhor noção do número real de utilizadores atendendo a uma soma móvel do número de utilizadores que acedem a estes mundos virtuais num período temporal limitado. Aliás, para os jogos sociais como o FarmVille (Zynga, 2011a) ou o CityVille (Kelly, 2010), é o único tipo de estatística disponível. Desta forma, é possível comparar mais claramente estas plataformas de jogos sociais ou de espaços de socialização com os jogos anteriormente mencionados: o FarmVille tem cerca de 57 milhões de utilizadores mensais (AppData, 2011a), o CityVille, 100 milhões (AppData, 2011b). Até jogos sociais muito menos populares como o My Vineyard apresentam números regulares de utilizadores próximos do milhão (AppData, 2011c). Mesmo fora das redes sociais, os mundos virtuais de socialização atingem números elevados de utilizadores regulares mensais: o Habbo Hotel cerca de 8,7 milhões (Sulake Corporation Oy., 2011); o IMVU, mais de 10 milhões (IMVU, 2011). O Second Life apresenta números mais modestos: cerca de 100 mil utilizadores mensais (Linden Research, 2010a).

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Meredith et al. (2009) incluíram nesta tabela apenas o Second Life, pelo peso da marca associada ao conceito “MMORPG/mundo virtual”, fazendo contudo correctas reservas a considerá-lo um “jogo”.

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Figura 5 – Contas registadas em mundos virtuais Fonte: http://www.kzero.co.uk/images/universe-full.jpg (20 de Janeiro de 2011)

Face a estas grandezas de números de utilizadores, atender-se-á na análise de características e desafios tecnológicos aos vários tipos de plataformas: as de jogos não sociais e as de jogos sociais. Mas atender apenas ao número de utilizadores não basta para ter uma percepção completa da realidade. Por exemplo, a percepção mediática das plataformas também é relevante, pois pode afectar as expectativas e opiniões de futuros utilizadores ou das organizações. Recorrendo à ferramenta Google Trends podemos ter uma visão superficial da presença mediática ou atenção do público genérico pelas várias plataformas. Atente-se à Figura 6, na página seguinte, onde se pode ver que o Second Life apresenta uma presença mediática e atenção do público face ao Habbo Hotel e ao IMVU francamente superior à que seria expectável apenas pelo número de utilizadores regulares.

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Figura 6 – Presença mediática e atenção do público genérico: Second Life, Habbo Hotel e IMVU Fonte: http://www.google.com/trends?q=second+life,+habbo+hotel,+imvu (20 de Janeiro de 2011)

Se juntarmos ao gráfico da Figura 6 os dados de dois dos principais jogos não sociais mencionados na Tabela 1, o World of Warcraft e o Lineage II (NCSoft, 2011), como se fez na Figura 7, há também disparidades significativas, de sentido oposto: o World of Warcraft sustém uma presença/atenção muito superior à dos mundos sociais (praticamente triplica a do Second Life) enquanto o Lineage II7 tem uma muito inferior (um décimo da do Second Life). Por fim, atender-se-á também a características tecnológicas distintivas que existam noutras plataformas, ainda que com muito menos expressão mediática, muito menos utilizadores ou que sejam apenas experimentais, como seria de esperar. De facto, omiti-las seria ignorar actores significativos da inovação tecnológica, alguns dos quais inclusivamente com aceitação significativa na comunidade educativa, ainda que quase pouco relevantes fora dela, como é o caso da plataforma Activeworlds (s.d.). Independentemente do êxito popular que possam vir a ter, permitem já hoje proporcionar um entendimento mais vasto do que poderá ser o futuro, dos caminhos alternativos que o presente proporciona ou das possibilidades alternativas do passado que não se concretizaram.

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As indicações “A”, “B”, etc. referem-se a notícias específicas publicadas na Web, que podem ser consultadas no sítio Web do Google Trends. 7 A inclusão do Lineage II em detrimento do Lineage, igualmente mencionado na Tabela 1, advém deste termo ser uma palavra vulgar, usada também em contextos Web distintos do jogo em causa.

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Figura 7 – Presença mediática e atenção do público genérico com World of Warcraft e Lineage II Fonte: http://www.google.com/trends?q=Second+Life,+Habbo+Hotel,+IMVU,+world+of+warcraft,+ lineage+ii&ctab=0&geo=all&date=all&sort=0 (20 de Janeiro de 2011)

3.4. Características e desafios tecnológicos do ensino com mundos virtuais Sendo o ensino com mundos virtuais uma prática pedagógica, é com naturalidade que se constata que a maior parte dos estudos existentes se centra sobre problemas do saber-fazer educativo: de como os actores do processo educativo podem empregar a tecnologia. Imensos trabalhos sobre este tema têm sido publicados em anos recentes, tendo inclusivamente sido abordado em edições temáticas de várias revistas científicas. Uma análise panorâmica feita em 2008 por Hew & Cheung (2010) apresenta um bom resumo do conhecimento nesta área. Contudo, os estudos focados nas práticas educativas tendem a adoptar uma perspectiva estática da tecnologia, enquanto produto a desfrutar nas condições em que existe ou enquanto produto especificado e criado para um propósito específico. Neste tipo de estudos, a análise tecnológica foca-se apenas na identificação de limitações ou restrições impostas pelas características de um mundo virtual (por ex., Dickey, 2005; Vilela et al., 2010), facto especialmente notório em estudos panorâmicos da área, como o conhecido trabalho panorâmico de Sara de Freitas (2008). Do ponto de vista do conhecimento tecnológico, os artefactos são o resultado de processos de desenvolvimento, são a concretização de conhecimento e geradores de 8

Vd. nota n.º 6, na p. 16.

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conhecimento e de novos processos (Hevner, March, Park & Ram, 2004), não apenas factos em si. Sob esta perspectiva, considero que há distintas vertentes de análise dos desafios colocados pelo uso dos mundos virtuais no ensino, que aqui se seguem para expor as características e desafios tecnológicos dessa tecnologia neste contexto: 

em primeiro lugar, coloca-se a questão da disponibilização das plataformas tecnológicas aos actores do ensino, aspecto crucial à utilização;



em segundo lugar, coloca-se a questão da produção de conteúdo, que viabilize interacções mais elaboradas do que o mero diálogo;



em terceiro lugar, coloca-se a questão da operacionalização em larga escala do uso da tecnologia, integrando-a nos sistemas de informação existentes, para viabilizar a utilização regular e prolongada pela generalidade dos actores educativos, não apenas de forma episódica ou ligada a actores particularmente entusiastas.

3.4.1. Acesso aos mundos virtuais No âmbito do acesso aos mundos virtuais, atende-se a três dimensões: 1) as arquitecturas das redes informáticas de suporte; 2) os tipos de software empregues pelos utilizadores para acederem ao mundo virtual; 3) isolamento ou interligação entre mundos virtuais: metaversos-ilha ou o Metaverso. A primeira destas dimensões advém da natureza multiutilizador dos mundos virtuais actuais, baseada em redes informáticas, não na multiplicação de terminais locais de acesso directo a um sistema, conforme se expôs na secção 3.2. Tal condição leva naturalmente à sua estruturação numa das várias arquitecturas existentes para computação em rede. A forma mais habitual é a chamada arquitectura cliente-servidor, com a utilização de software cliente para aceder a um mundo virtual alojado num servidor ou rede de servidores: são exemplos deste caso a generalidade das plataformas de suporte a mundos virtuais, como as já anteriormente mencionadas (Second Life, Habbo Hotel, World of Warcraft, RuneScape e Realms of Kaos), entre muitas outras. Outra arquitectura conhecida é a designada peer-topeer, onde cada peça de software pode actuar simultaneamente como cliente e como servidor (ou onde cada máquina-cliente seja potencialmente também um servidor), que no âmbito dos mundos virtuais é menos comum: é exemplo funcional único dela a tecnologia Croquet/Open 22

Cobalt (Duke University, 2010), mas têm vindo a surgir outras propostas tecnológicas que adoptam a mesma abordagem como a Walkad (Varvello, Diot, & Biersack, 2009) ou a Badumna (Kulkarni, Douglas, & Churchill, 2010), entre outras. No caso dos mundos virtuais, há uma carência de análises sobre o comportamento em rede destas aplicações, sendo as existentes focadas em especial nos jogos multiutilizador entre poucos utilizadores, anteriores ao actual contexto MMORPG, como se referiu na p. 14 (Queirós, 2009). As análises focadas nos mundos virtuais actuais, com elevados números de utilizadores, encontram-se ainda numa fase inicial (e.g., Ferreira & Morla, 2010; refira-se também o trabalho desenvolvido por uma equipa que integrei, que visou analisar o desempenho de um servidor OpenSimulator com diversos tipos de configuração de recursos – Martins et al., draft). Contudo, ambas as arquitecturas de rede mencionadas apresentam características genéricas bem conhecidas. A título breve, mencionem-se as maiores exigências de processamento e concentração de necessidades de largura de banda nos servidores, nas arquitecturas cliente-servidor; ou a distribuição da carga de processamento e da largura de banda individual mas com aumento da largura de banda global, nas arquitecturas peer-to-peer. Partindo dessas características genéricas é possível apontar alguns factores de impacte das mesmas no uso de mundos virtuais no ensino. No caso particular da estrutura da rede, um factor preponderante é o facto de várias da formas de utilização consistirem em situações de presença simultânea de vários utilizadores (docentes/discentes). Outro factor a considerar é que uma utilização no ensino pode decorrer como iniciativa de um docente específico (ou de um grupo de alunos), ou decorrer no contexto de disseminação de uma prática pela generalidade dos actores de uma instituição de ensino. O primeiro factor (presença simultânea) pode ser bastante desfavorável às arquitecturas peer-to-peer. Dado que as componentes do mundo virtual podem provir de qualquer das máquinas ligadas, tal significa que a presença simultânea de vários utilizadores no mesmo espaço dentro do mundo virtual requer comunicação em rede elevada entre todos, assimétrica (haverá maiores exigências de upload às máquinas que alojem maior quantidade de componentes desse espaço do mundo virtual). Esta carga poderá ser significativa, especialmente nos casos (comuns) em que as componentes multimédia do conteúdo virtual não estão previamente disponíveis em todos os terminais (a criação de um novo elemento num terminal requer dele maior capacidade de upload para transferência dos dados desse elemento aos demais terminais, para que seja possível manter a interacção simultânea com 23

todos os utilizadores). Contudo, se vários grupos de utilizadores estiverem em espaços distintos do mesmo mundo virtual (ou em mundos virtuais distintos, apoiados na mesma plataforma), estes mesmos factores poderão ser favoráveis, pois desde que a infra-estrutura de rede física não seja comum aos vários grupos, as exigências de comunicação de um grupo poderão não aumentar as exigências de comunicação dos demais. Ainda neste factor (presença simultânea), a utilização de plataformas com arquitectura cliente-servidor diminui significativamente as exigências de upload de cada terminal/cliente, aspecto que pode ser relevante em contexto educativo, particularmente quando os utilizadores se encontram em locais físicos distintos, com baixa largura de banda de upload (nos seus domicílios, em escolas ou locais de trabalho com pouca largura de banda exterior, etc.). Contudo, aumenta significativamente as exigências de largura de banda ao nível do servidor, bem como as exigências de capacidade de processamento deste. Se tal poderá não ser complexo para a administração dos actos de ensino, quando o servidor é virtual, ou seja, alugado enquanto serviço (não enquanto hardware) a uma entidade externa, já o poderá ser quando o servidor corresponde a uma máquina efectiva, que possa ter de ser substituída em caso de aumento de utilização do mundo virtual. O segundo factor (iniciativa pessoal ou institucional) afecta as características administrativas do uso de mundos virtuais no ensino. Uma arquitectura peer-to-peer tenderá a ser mais complexa de gerir, porque partes do próprio conteúdo do mundo estão alojadas em várias máquinas distintas – inclusivamente, em máquinas pertencentes a discentes, não à instituição de ensino. Esta situação poderá ser mais enquadrável em iniciativas pessoais de docentes do que em iniciativas institucionais, onde a arquitectura cliente-servidor apresenta clara simplificação do processo de gestão, dado que o conteúdo do mundo se encontra num só sistema. A segunda das dimensões apontadas, o tipo de software, advém da relação entre o software e as máquinas que o executam. No caso do software-cliente de acesso aos mundos virtuais, do ponto de vista da sua operacionalização educativa, a distinção principal reside na relação desse software com a WWW e os respectivos navegadores. Especificamente, distinguindo entre o software-cliente que recorre aos navegadores Web como ambiente de execução e o software-cliente autónomo.

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Devido à natureza gráfica da maioria dos mundos virtuais actuais, a generalidade das plataformas requer software-cliente específico para aceder ao mundo virtual: os utilizadores têm de transferir e instalar nas suas máquinas o software-cliente. Este facto limita o acesso aos mundos virtuais e a sua disseminação: implica que os utilizadores tenham acesso administrativo à máquina que utilizam (provável nas utilizações domésticas, menos provável em instituições), implica a possibilidade de ocorrência de conflitos funcionais ou de hardware que afectem apenas o software-cliente do mundo virtual, situação de maior complexidade de resolução face à menor disponibilidade de recursos humanos com competências técnicas especializadas num software-cliente específico. Atendendo também a que muitos dos mundos virtuais modernos recorrem a tecnologia de visualização 3D, a utilização de software-cliente autónomo leva a que frequentemente este requeira funcionalidades específicas do hardware gráfico. Estas existem há vários anos e são relativamente comuns9; contudo, dependem não apenas do hardware, mas também da presença de controladores gráficos de software adequados. Nas plataformas Windows, é constatável que tal só é comum em sistemas onde a instalação do sistema operativo foi efectuada pelo fabricante do hardware. Noutros casos, mesmo que o hardware seja adequado, é normal constatar que os controladores presentes no sistema Windows são os predefinidos para uma família de placas, incluídos pela própria Microsoft nos pacotes de instalação. Embora suficientes para o funcionamento do sistema Windows e das aplicações que empregam o sistema de janelas deste, são insuficientes para muitas aplicações que tentam optimizar o desempenho gráfico. É o caso de vários jogos, especialmente os hardcore10, mas também do software-cliente de vários mundos virtuais. E se os primeiros têm uma presença regular (mas não generalizada) em sistemas domésticos, por outro lado são praticamente inexistentes em ambientes institucionais – ou seja, em muitos ambientes de ensino, a primeira e única constatação de problemas ao nível dos controladores gráficos surgirá com as tentativas de instalar o software-cliente dos mundos virtuais.

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Veja-se a este respeito, usando o Second Life como exemplo, o vídeo “Second Life on Old Laptops” (Llewelyn, 2010) ou as informações de compatibilidade do produto com diversos sistemas (Linden Research, 2009). 10 Jogos concebidos tendo em mente os utilizadores dispostos a dedicar parte significativa dos seus tempos livres ao acto de jogar, geralmente concebidos com elevadas exigências gráficas e de processamento, por oposição aos jogos casuais, concebidos para uma dedicação mais esporádica e/ou breve (Jull, 2009).

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Este factor não deve ser menosprezado. A título de exemplo, note-se que a generalidade das placas gráficas com GPU11 nVidia serão apresentadas como “placa gráfica nVidia” pelo sistema Windows, ainda que produzidas por fabricantes diferentes – que, para proporcionarem o máximo desempenho e acesso a todas as funcionalidades, requerem controladores diferentes, específicos a cada fabricante. De forma heurística, constata-se que muitos técnicos de suporte carecem de conhecimentos e competências aprofundados sobre hardware e controladores gráficos. Sucede que, nos sistemas Windows, os “sintomas” deste problema na instalação de software-cliente são idênticos, quer o problema seja a inadequação do hardware, quer seja a inadequação do controlador gráfico: só uma análise dos dados fornecidos pela BIOS no arranque – e, nalguns casos, só uma inspecção visual directa do hardware gráfico – permite ter certezas sobre qual o hardware gráfico que efectivamente um sistema possui e qual o controlador adequado. Uma combinação de factores que origina frequentes situações em que o controlador inadequado é reinstalado, sem êxito, levando a que o técnico de suporte equivocamente considere estar-se perante hardware inadequado – com todas as consequências que daí possam advir para as possibilidades de implantação institucional do software-cliente. A nível de ambientes institucionais, atenda-se ainda à necessidade de assegurar que o software-cliente específico possa aceder à rede de forma consentânea com o funcionamento do mundo virtual. Em primeira análise, tal pode requerer configurações de rede próprias12, aspecto que, por si só, pode não ser enquadrável nas políticas institucionais de gestão da rede. Mas atenda-se também a que não há, em geral, estudos aprofundados sobre as debilidades de segurança da diversidade existente de software-cliente para mundos virtuais, que permita aos administradores de sistemas ter uma noção clara do grau de risco que representa a presença do software-cliente de um mundo virtual nos sistemas dos utilizadores. Neste sentido, a existência ou viabilidade de recurso a software-cliente que recorra aos navegadores Web como ambiente de execução pode ser crucial para viabilizar a adopção institucional de um mundo virtual. Se esta integração nos navegador requerer suplementos específicos, os problemas anteriores mantêm-se – foi o caso do extinto mundo virtual Google Lively, que embora baseado nos navegadores, requeria a instalação de um suplemento 11

Graphics Processing Unit, um processador especializado em tarefas habituais sobre dados gráficos, que visa libertar a unidade central de processamento deste tipo de tarefas. 12 No caso do Second Life, por exemplo, é necessário abrir nas firewalls da rede um número significativo de portas TCP e UDP (Linden Research, 2010b).

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específico (Google, 2009). Ainda assim, há a potencialidade de minimizar esses problemas, se um suplemento puder ser usado não apenas para o software-cliente de um mundo virtual, mas também para uma diversidade significativa de outras aplicações. É o caso de software-cliente de mundos virtuais implementado em Adobe Flash (Adobe, 2011), empregue na Web de forma generalizada e geralmente já disponível aos utilizadores institucionais (ou seja: não será provavelmente o mundo virtual a causa única que possa levar à instalação do Adobe Flash). Mundos virtuais de interfaces gráficas simples, como os já referidos CityVille, FarmVille ou MyVineyard, recorrem a esta abordagem. Dadas as exigências de processamento gráfico tridimensional de muitos mundos virtuais, as plataformas Web ainda não são uma solução generalizada. As tendências actuais, todas elas bastante recentes, dividem-se em três abordagens distintas: a)

suplementos generalistas, que tentam afirmar-se para o conteúdo tridimensional interactivo, à imagem da generalização do Adobe Flash na actualidade – as duas principais propostas actuais são a plataforma Unity3D e a versão 3D da tecnologia Flash, designada por Molehill, ainda em fase de testes públicos (Hyman, 2011);

b)

recurso às especificações WebGL (Khronos Group, 2011a) e HTML5 (Hickson, 2011, ed.), ainda não completas13 nem suportadas pela generalidade dos navegadores instalados, mas com o potencial para se afirmarem como normas de disponibilização generalizada – abordagem adoptada pela plataforma Sirikata (Cheslack-Postava, 2010);

c)

renderização do mundo virtual pelo servidor (interface e visualização específica de cada utilizador), para envio como vídeo em streaming, requerendo apenas no cliente capacidade de reprodução de vídeo em streaming com overlays de interacção e upload para o servidor dos comandos do utilizador (implementável por HTTP ou qualquer outro protocolo de utilização generalizada) – abordagem ainda numa fase muito inicial, disponibilizada pelas empresas OnLive (2011), OTOY (2011) e Gaikai (2011), tendo inclusivamente esta última demonstrado a sua viabilidade com os mundos virtuais Second Life (Au, 2010) e World of Warcraft (Gilbert, 2010).

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A especificação WebGL alcançou, contudo, o estado “Final Draft” a 19 de Janeiro de 2011 (Khronos Group, 2011).

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Em síntese, a abordagem a) está já disponível (Unity3D) ou estará em breve (Molehill) para a generalidade dos navegadores, pese embora os problemas – já mencionados – associados à instalação de um suplemento, e os problemas de não afirmação categórica de uma solução. A abordagem b) tem a potencialidade de se afirmar como norma transversal, disponível em todos os navegadores sem necessidade de suplementos, mas depende da actualização das versões já instaladas desses mesmos navegadores, algo que não ocorrerá de imediato. No tempo que vier a decorrer, pode dar-se o caso de alguma tecnologia da abordagem a) se afirmar como norma de facto. Por fim, a abordagem c) tem a potencialidade de tornar as características gráficas do mundo virtual independentes das capacidades de renderização do hardware do software-cliente, o que poderá permitir disponibilizar os mundos virtuais em plataformas mais diversas, desde que com acesso a boas características de rede – atente-se no exemplo de acesso ao World of Warcraft através da ardósia electrónica iPad (Gilbert, 2010). A terceira das dimensões apontadas, a interligação entre mundos virtuais, afecta o grau de isolamento dos contexto educativos. Cada contexto educativo em mundo virtual decorre – naturalmente – num espaço virtual, no qual participam vários actores e se empregam vários recursos. Actualmente, o caso mais comum é que esses actores ou recursos sejam restritos a um servidor ou a uma rede estrita de servidores, gerida por uma só entidade. Por ex., não é possível aos utilizadores dos diversos mundos virtuais da Tabela 1 (p. 17) ou da Figura 5 (p. 19) comunicar directamente entre si, visitarem-se, nem efectuar intercâmbio de recursos virtuais (Morgan, 2009). Em geral, tal só é possível entre servidores geridos pela mesma entidade, ou nem mesmo assim. Por ex., para minimizar a carga de cada servidor, na generalidade dos mundos virtuais da Tabela 1 os jogadores iniciam as sessões de participação em servidores específicos, isolados entre si: embora estejam aparentemente no mesmo mundo virtual, não podem interagir nem comunicar senão com outros jogadores com sessão no mesmo servidor (vd. Figura 8, na página seguinte). Na prática, não estão no mesmo mundo virtual, mas sim em cópias paralelas, isoladas entre si, uma prática de distribuição de carga conhecida como fragmentação ou sharding (Waldo, 2008).

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Figura 8 – Servidores disponibilizados aos utilizadores do World of Warcraft Fonte: http://us.battle.net/wow/en/status (23 de Janeiro de 2011)

Esta situação tem analogias com a era dos Bulletin Board Services (BBS), anterior à actual popularidade da WWW, onde as comunidades de cada BBS, essencialmente, não interagiam nem comunicavam entre si (um paralelismo que apontei anteriormente – Morgado, 2009b). Inclusivamente ao ponto de existirem algumas experiências de interligação, ainda limitadas: por exemplo, entre o Second Life e mundos virtuais baseados na tecnologia OpenSimulator (s.d.), mas apenas a nível de autenticação de utilizadores e num único sentido (Linden, 2008). Ou entre mundos virtuais baseados na mesma tecnologia; por exemplo entre mundos baseados em OpenSimulator, utilizando a arquitectura Hypergrid (Clark-Casey, 2010, pp. 6669). Nas arquitecturas de mundos virtuais peer-to-peer, obviamente, a interligação é um conceito basilar, mas a escalabilidade torna-se um problema, quer a nível de carga da rede, quer a nível de segurança. A nível do ensino, esta fragmentação dos mundos virtuais por várias plataformas estanques entre si origina limitações concretas. Em primeiro lugar, a opção por um mundo virtual não pode ser tomada exclusivamente face às funcionalidades e características técnicas e de conteúdo desse mundo: é necessário ter presente que, se a actividade pedagógica 29

pretende ser aberta a um público mais vasto do que os actores docentes e discentes, a opção por um mundo virtual limita a participação nessa actividade pedagógica às pessoas que já utilizem esse mundo virtual ou a isso se disponham. Em segundo lugar, a disponibilidade de recursos (ferramentas, elementos multimédia, comunidade de apoio ou outros) também é limitada especificamente a cada mundo virtual. O foco neste problema é relativamente recente. Vários trabalhos têm começado a analisar as suas implicações: por exemplo, estudando o problema de assegurar um sistema de pagamentos seguro integrado nos mundos virtuais, quando o alojamento é feito por várias entidades (Schrank, 2009); ou, num projecto por mim gerido, entre a UTAD e a Portugal Telecom Inovação, interligando os sistemas de mensagens dos mundos virtuais Second Life/OpenSimulator com os sistemas SMS e de instant messaging (Pereira et al., 2008; Valério et al., 2009); ou ainda, num trabalho de mestrado sob minha orientação, propondo um método para automatizar a transferência de conteúdo entre Second Life e OpenSimulator (Sequeira, 2009). Uma análise particularmente interessante é a Clark-Casey (2010), quando enuncia uma lista de requisitos para permitir que uma arquitectura de mundos virtuais possa atingir uma escala de disseminação comparável à da Web: a) número irrestrito de utilizadores concorrentes; b) alojamento independente; c) ausência de um ponto único de falha ou de controlo; d) portabilidade da identidade; e) portabilidade das posses. A generalidade das arquitecturas de mundos virtuais, sendo proprietárias, não permitem conhecer as suas potencialidades a este nível. Contudo, dada a prevalências da opção por sistemas que implementam a concorrência através de sharding, como se apontou anteriormente, é talvez sensato presumir que as arquitecturas implementadas em sharding provavelmente terão capacidade limitada para aumento do número de utilizadores concorrentes num contexto partilhado. Deve-se olhar, consequentemente, para as arquitecturas que suportam a distribuição da carga por repartição espacial: ou seja, tornando cada servidor responsável por uma região do espaço, fazendo assim com que a carga de processamento de regiões espacialmente distantes seja relativamente estanque, uma abordagem designada por decomposição espacial ou geográfica (Waldo, 2008). Entre estas, 30

várias tecnologias são conhecidas, entre as quais se destaca, pela sua popularidade entre investigadores e developers a Second Life Grid / OpenSimulator (onde a abordagem de decomposição geográfica se designa por grelha ou grid). Uma abordagem particular no âmbito da decomposição espacial é a da rede celular – com alguma inspiração nas redes de telefones celulares – onde a decomposição espacial não é estanque: embora cada servidor seja responsável por uma região espacial, subdividida em células, essa região e subdivisão podem ser redefinidas continuamente (Bossche et al., 2009) ou então estar parcialmente ou totalmente sobreposta às regiões de outros servidores (Ghosh, Wiegand, Goldiez & Dere, 2010). Nesta situação, a responsabilidade por cada elemento do espaço virtual é negociada continuamente entre os vários servidores em cujas células sobrepostas se encontre (Figura 9).

Figura 9 – Decomposição espacial em rede celular (esq.ª) e negociação de responsabilidades (dt.ª) Fonte: Gosh et al. (2010).

Neste tipo de arquitecturas de decomposição espacial, um ponto de estrangulamento é a dificuldade em gerir um número elevado de elementos na mesma região do espaço. A variante em rede celular afigura-se uma proposta com potencial significativo a este nível, pese embora ser necessário analisar as consequências computacionais e de rede da necessidade de negociar intensamente entre os servidores a responsabilidade pelos elementos do espaço virtual.

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3.4.2. Produção de conteúdo em mundos virtuais Assumindo a disponibilidade do mundo virtual aos actores do processo educativo, aspecto reflectido na secção anterior, o que encontram esses actores no mundo virtual? Qual o conteúdo do mundo virtual, de onde pode provir esse conteúdo? Estando um utilizador num mundo virtual, há um espaço partilhado, com características próprias (topográficas, por ex.) e conteúdo. Especificamente, objectos virtuais e agentes, controlados por outros utilizadores ou por sistemas informáticos. Este conteúdo propicia contexto e funcionalidades ou serviços específicos ao processo educativo. A este nível, a distinção mais relevante nesse conteúdo, do ponto de vista do processo educativo, estabelece-se pela origem: a) conteúdo produzido por especialistas tecnológicos; b) conteúdo produzido pelos actores do processo educativo. A relevância desta distinção advém das formas de produção associadas a estes tipos de conteúdo. Conforme a produção seja efectuada por especialistas nas várias tecnologias de produção de conteúdo para mundos virtuais, ou pelos próprios actores do processo educativo, haverá consequências para viabilização dos dois grandes tipos de utilização da informática expostos na secção 3.1: “utilizações em que a tecnologia determina integralmente o contexto e os actos derivados da sua própria utilização; e utilizações em que a tecnologia informática serve de ferramenta de apoio aos actos pedagógicos”. Concretizando: no caso a), estando a produção de conteúdo nas mãos de especialistas tecnológicos, a flexibilidade do planeamento e da execução dos actos educativos é mais reduzida. Pode-se admitir que nalguns casos seja possível aos actores do processo educativo ter o poder de determinar integralmente como essa produção de conteúdo deve ter lugar (por ex., se estiverem envolvidos no processo de concepção e desenvolvimento, ou se dispuserem do acesso regular a especialistas tecnológicos). Mas mesmo nesses casos a gestão dos recursos humanos produtivos implica uma necessária contenção ou planificação dos actos de produção. No caso b), estando a produção de conteúdo acessível aos actores do processo educativo, há maior flexibilidade no planeamento e execução do acto educativo, por poderá viabilizar-se a alteração ou produção de conteúdo em resposta a situações concretas que ocorram; ou 32

mesmo planear e concretizar um processo educativo que inclua nos seus pressupostos actos de produção de conteúdo por parte dos diversos actores envolvidos. A generalidade das plataformas de mundos virtuais dá ênfase ao primeiro tipo de conteúdo, por se tratar de serviços concebidos e disponibilizados em moldes empresariais: a produção de objectos virtuais ou de agentes controlados por sistemas informáticos é feita integralmente por especialistas tecnológicos. Mas mesmo nestes casos há geralmente algum grau de flexibilidade na produção de conteúdo: embora os utilizadores não possam criar objectos nem agentes informáticos inteiramente novos, podem frequentemente reproduzir e/ou alterar algumas características de objectos ou agentes informáticos existentes. Por exemplo, reconfigurando espacialmente salas ou espaços “privados”, pessoais, recorrendo aos objectos ou agentes informáticos disponibilizados pelos especialistas tecnológicos. É o caso do exemplo apresentado na Figura 10, a minha ilha pessoal no Treasure Isle (Zynga, 2011b): embora a totalidade dos objectos e agentes informáticos presentes tenham sido criados pelos especialistas tecnológicos da empresa Zynga, fui eu enquanto utilizador que decidi quais reproduzir neste espaço pessoal e onde.

Figura 10 – A minha ilha pessoal no Treasure Isle, com conteúdo posicionado enquanto utilizador Fonte: captura de ecrã pelo autor.

Também em mundos virtuais criados por organismos não empresariais se pode encontrar esta situação quanto à produção de conteúdo. Assim se passa se o mundo virtual tiver sido 33

planificado para impor um processo educativo determinado, como ocorre, por ex., na generalidade dos ditos serious games: o utilizador é concebido como um jogador ou um formando com objectivos rígidos, que interage com os elementos disponibilizados. Estes não podem ser alterados senão das formas restritas antevistas na fase de concepção e desenvolvimento do software (e.g., veja-se a panorâmica para a área do ensino focado no património cultural efectuada por Anderson et al., 2010). É o caso de trabalhos actualmente em curso na UTAD sob orientação da equipa que integro, que visam o desenvolvimento de um mundo virtual para treino de mecânicos da Base Aérea N.º 5 da Força Aérea Portuguesa nos procedimentos de instalação de um motor Pratt & Whitney F-100 numa aeronave F-16. Quando a produção de conteúdo é feita por especialistas tecnológicos, o processo produtivo assemelha-se aos processos comuns de desenvolvimento de software, com particular ênfase nos processos de desenvolvimento de simulações ou videojogos, descritos por várias fontes –e.g., ibid. (uma área onde a equipa que integro iniciou uma linha de investigação que visa integrar estes processos de desenvolvimento tecnológico com os processos de concepção comunicacional/expressiva, na medida em envolvem frequentemente especialistas destas áreas distintas – Neves, Zagalo & Morgado, 2010; Neves, Morgado, & Zagalo, 2010). Ou seja, os objectos virtuais e agentes informáticos são criados recorrendo em maior ou menor grau a bibliotecas de programação e outras ferramentas de desenvolvimento, bem como a ferramentas de concepção e desenho gráfico e animação. Essas bibliotecas e ferramentas assumem variantes e especializações diversas, mas colocando de parte as que se focam nos aspectos gráficos, três tipos concretos se destacam: 

os motores de visualização ou controlo, vulgo game engines ou graphics engines, por ex., Panda3D (Goslin & Mine, 2004), Delta3D (Darken, McDowell, & Johnson, 2005), Quest3D (Godbersen, 2008), Truevision3D (2009), Unreal Engine (Epic Games, 2011), CryENGINE (Crytek, 2011), 3DVIA (Dassault Systèmes, 2011), o OLIVE (SAIC, 2011) ou o Unity3 (Unity Technologies, s.d.) entre muitos outros (uma análise comparativa de alguns foi feita por Trenholme & Smith, 2008) – incluem subcomponentes diversos para concretizar as diversas tarefas de controlo e visualização, entre as quais as associadas aos serviços de comunicação em rede, que permitem disponibilizar os mundos virtuais, e as associadas aos motores de física, que proporcionam comportamentos dinâmicos realistas a nível da mecânica 34

física, como o Havok (Havok.Com, 2010a), o PhysX ou muitos outros (a título exemplificativo, veja-se a comparação entre alguns destes motores de física, feita por Boeing & Bräunl, 2007); 

os motores de agentes artificiais, para apoiar a geração de agentes com comportamentos pré-determinados, baseados em técnicas de guiões, de inteligência artificial ou de reacção a eventos, como por ex., Instinct(maker)/VIBES (Sanchez et al., 2004), Quagents (Brown et al., 2005), BEcool (Szilas, 2007); Brahms (Sierhuis, Jonjer, van Riemsdijk & Hindriks, 2009) ou Havok Behavior (Havok.Com, 2010b) – bem como outros não autónomos, disponibilizados como parte integrante de motores de visualização e controlo como os supracitados;



as plataformas de mundos virtuais, como a Activeworlds (s.d.), a OpenSimulator (s.d.), a Second Life Grid (Linden Research, 2011a), a OpenWonderland ou a Open Croquet/Cobalt (Duke University, 2010), entre outras, que se centram na disponibilização de um espaço virtual partilhado por vários utilizadores, proporcionando ferramentas de produção de conteúdo focadas nas características ou necessidades dos utilizadores finais, não dos especialistas – mas que, ainda assim, são usadas por alguns especialistas para produção de espaços complexos (e.g., para cada das plataformas indicadas, respectivamente: Barab et al., 2009; da Câmara, Murteira, Rodrigues & Beta Technologies, 2009; Leigh, Elwell & Cook, 2010; Santos et al., 2009; dos Santos, 2010).

O outro tipo de produção de conteúdo referida, feita pelos actores do processo educativo, requer que esses actores/utilizadores, como os docentes e os discentes, possam produzir conteúdo para o mundo virtual após alguma aprendizagem na manipulação de ferramentas ou funcionalidades com menores exigências de especialização tecnológica. Já foi mencionado, com o exemplo da Figura 10, como pode decorrer a título simples (reprodução e disposição de elementos criados por especialistas). A esse exemplo simples pode-se juntar ainda a possibilidade, generalizada, de configuração ou personalização do próprio avatar, através da selecção de opções num leque pré-determinado (Figura 12).

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Figura 11 – Configuração do meu avatar pessoal no Habbo Hotel Fonte: captura de ecrã pelo autor.

Nos mundos virtuais desenvolvidos com motores de visualização e controlo e motores de agentes artificiais, a produção de conteúdo pelos actores do processo educativo situa-se geralmente a este nível de riqueza e elaboração, pois a complexidade tecnológica a eles associada remete-os normalmente para contextos em que haja especialistas tecnológicos com capacidade para deles tirar partido na produção do conteúdo. Por vezes há actores do processo educativo que conseguem dominar estas ferramentas para produzir o próprio conteúdo, mas nessa situação está-se a dar o caso de transformação desses actores em especialistas tecnológicos, por acréscimo ou complemento de competências. Há uma excepção potencial, a nível do game modding ou modificação de jogos para efeitos educativos, que por vezes pode ser efectuada sem necessidade de competências tecnológicas avançadas. É o caso, por exemplo, da modificação estética para recriação de cenários históricos em jogos (Squire & Durga, n.p.). Nos mundos virtuais comerciais esta abordagem é de complexa implementação pela necessidade associada de alojar o conteúdo modificado – possibilidade que normalmente não é facultada aos utilizadores, embora potencialmente concretizável em plataformas que permitem aos utilizadores alojar o próprio servidor do jogo, como ocorre, por exemplo, no QuakeWorld (Zimbinski, 1999). Desta forma, é nas plataformas de mundos virtuais que se encontram os casos mais ricos e elaborados de produção de conteúdo pelos actores do processo educativo. Nestas plataformas, essa produção decorre normalmente por manipulação directa de elementos 36

simples. Existem elementos básicos como ponto de partida (topografia, objectos e aspecto gráfico dos actores), bem como interfaces de suporte à interacção com esses elementos. Partindo deles, os utilizadores podem produzir mais elementos de conteúdo14. Esse processo de produção tem lugar em ferramentas simples, que nos casos extremos são mais propriamente de edição de características do que de criação de algo novo.

Figura 12 – Caixa de diálogo do Activeworlds para modificação de um objecto Fonte: http://www.activeworlds.com/help/images/building.png

Como exemplo, atente-se ao Activeworlds, onde a produção de objectos se faz por cópia de um objectos existentes e modificação por recurso a uma caixa de diálogo como a da Figura 12 (an., s.d.). Desta forma, existindo objectos disponíveis, os utilizadores podem replicá-los e editá-los à medida das necessidades de produção de conteúdo (por exemplo: desde que se disponha de paralelepípedos, um utilizador pode facilmente criar uma mesa, ainda que não dispusesse de um objecto com aspecto de mesa). É o caso do trabalho doutoral em curso na UTAD, numa equipa de orientação que integro, que emprega o Activeworlds para apoiar o ensino de empreendedorismo no 1.º ciclo do Ensino Básico (Pereira, Martins, Morgado & Fonseca, 2009), ilustrado na Figura 13.

14

A nível gráfico esse processo pode envolver ferramentas de variados graus de complexidade, conforme a perfeição estética que se pretende atingir, pelo que aqui se atende ao processo de produção (originar a existência) propriamente dito, não aos aspectos de refinamento gráfico.

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Figura 13 – Florista virtual criada em Activeworlds por crianças do 1.º ciclo do Ensino Básico Fonte: Pereira et al., 2009, p. 15.

Os utilizadores com competências de modelação podem criar modelos tridimensionais com aspecto inteiramente novo em ferramentas de modelação exteriores à plataforma do mundo virtual15, importando depois esses modelos para o mundo virtual. Trata-se uma possibilidade prevista em várias plataformas além do Activeworlds: Open Croquet/Cobalt, OpenSimulator, Twinity (Metaversum, 2009), IMVU e Second Life, entre outros. A possibilidade de importação de elementos produzidos em ferramentas externas também é particularmente relevante para as aplicações educativas, porque permite que mesmo utilizadores sem as competências de modelação suficientes possam partilhar ou reutilizar elementos. Esta abordagem (reprodução de objectos e edição, ou importação de modelos externos) está disponível igualmente nas restantes plataformas de mundos virtuais, em graus diversos de evolução, simplificação ou potencial. A Figura 14, por exemplo, ilustra a produção de um objecto virtual para a plataforma OpenWonderland. Na fonte das imagens descreve-se o processo “for non-artists” (Yankelovich, 2011), desde a realização de fotografias e criação do modelo tridimensional numa ferramenta externa. O processo de criação do objecto no mundo e configuração é concretizado através de actos simples: arrastamento do ficheiro do modelo para a janela do mundo virtual e utilização de setas de configuração para o posicionar, rodar

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Uma descrição específica para o formato RenderWare, usado no Activeworlds, está disponível na página http://www.andras.net/dataman/makerwx1.htm.

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ou dimensionar. Outras propriedades como transparências e iluminação podem ser igualmente editadas através de caixas de diálogo concebidas para utilizadores.

Figura 14 – Criação e modificação de um objecto em Open Wonderland Fonte: Yankelovich (2011)

Trata-se de uma abordagem de interface de utilizador muito semelhante (até nas opções de cor das setas) à utilizada nas plataformas OpenSimulator e Second Life Grid, entre outras. Uma abordagem de interface diferente, embora idêntica em funcionalidade, é adoptada na plataforma Open Croquet/Cobalt, como é visível na Figura 15: em vez da opção por setas de deslocamento ou arcos de rotação, esta plataforma disponibiliza um paralelepípedo de edição: actuar sobre as faces desloca-o, sobre as arestas roda-o, sobre os vértices redimensiona-o.

Figura 15 – Modificação de um objecto em Open Croquet/Cobalt Fonte: Open Cobalt Alpha (s.d.-1)

Uma variante adicional é proporcionada nas plataformas OpenSimulator/Second Life Grid que, apresentam a particularidade de disponibilizar aos utilizadores modelos tridimensionais 39

predefinidos, que podem assim criar alguns objectos por selecção directa dos mesmos numa “paleta” de sólidos geométricos designados prims, abreviatura de primitive, na terminologia destas plataformas (Figura 16). Esta funcionalidade não consiste na realização de uma transferência de modelos tridimensionais entre o software-cliente e o servidor, mas na mera indicação ao servidor do tipo de prim pretendido, estando os dados do modelo tridimensional associado a esse prim já presentes no servidor, como serviço assegurado pela plataforma.

Figura 16 – Paleta de criação de objectos em Open Simulator/Second Life Grid e deslocação de objecto Fonte: Linden Research (2011b) e captura de ecrã do autor

Figura 17 – Ferramenta de personalização do avatar no Second Life, aplicada ao meu avatar Fonte: captura de ecrã do autor

A produção de agentes segue uma abordagem equiparável, entre a edição de características e a importação de modelos. A generalidade das plataformas permite que os utilizadores alterem a aparência visual do próprio avatar. Mostrou-se já, na Figura 11, uma abordagem comum: conferir ao utilizador a possibilidade de combinar várias alternativas de aparência visual para elementos concretos do avatar. Uma versão mais elaborada da mesma 40

abordagem é a do Second Life, apresentada na Figura 17, onde a variedade e variabilidade de elementos da aparência é significativamente superior. A importação de modelos de avatares é também possível, embora seja um aspecto que conta com restrições na generalidade das plataformas. Um modelo de avatar, genericamente, é constituído por um esqueleto articulado, um modelo tridimensional que o envolve e um conjunto de instruções de animação. Existem vários formatos e normas para a definição destes conceitos, como a ISO/IEC FCD 19774:200x, conhecida como H|Anim (ISO/IEC, 2004). Existem diversas ferramentas de software para produção de esqueletos, modelos e instruções de animação, com complexidade e potencial diversificado. Se algumas requerem um elevado grau de experiência, outras são suficientemente simples para serem usadas por utilizadores não especialistas (por ex., o Poser® Debut – SmithMicro Software, s.d.). Algumas plataformas de mundos virtuais permitem a flexibilidade de importação destes elementos: por exemplo, a Open Croquet/Cobalt (Open Cobalt Alpha, s.d.-2), a OpenSimulator, a Second Life Grid e a Open Wonderland – esta última com a particularidade única de permitir, tal como nos game engines, a importação não apenas para o próprio avatar do utilizador, mas para a criação e controlo de agentes autónomos (Open Wonderland Foundation, 2010). Nas demais plataformas, há limitações várias à importação. Por exemplo, permitindo a importação de modelos, mas não a alteração do esqueleto intrínseco: é o caso, por exemplo, do Activeworlds, do IMVU e do Twinity. Esta última, inclusivamente, apenas permite a importação de instruções de animação, não de esqueletos ou modelos de corpo. A aparência dos avatares é completada com roupas, tatuagens, cabelo ou outros elementos que se podem sobrepor ao modelo tridimensional do corpo, normalmente constituídos por texturas gráficas que se aplicam sobre o modelo do corpo, ou sobre objectos que se associam a um dos pontos do esqueleto articulado, eventualmente com algum offset face a esse ponto para que se situe na posição relativa desejada (por exemplo: um relógio de pulso poderá estar centrado na articulação do pulso, mas um brinco já não poderá estar centrado em nenhuma articulação). A variabilidade entre mundos virtuais, a este nível, prende-se essencialmente com a existência ou não de suporte para associação de objectos ao esqueleto. A mera existência destes elementos permite criar espaços para contextualizar conceitos, permite realizar actividades baseadas em conversação e nas posições e animações dos 41

avatares dentro dos espaços criados (recorde-se que, conforme se mencionou acima, um avatar inclui não apenas o aspecto visual, mas também instruções de animação). Possibilita, também, actividades que envolvam a criação ou alteração conjunta do espaço, no âmbito do processo educativo. Mas não permite coordenar estes elementos: definir interacções entre avatares, entre objectos e entre avatares e objectos, que podem ir da simples relação causaefeito de um evento de interacção simples à necessidade de coreografias ou encenações completas, quando o acto educativo envolve equipas profissionais, representações teatrais ou contextos similares. Como exemplo concreto, pode-se apontar o projecto VITA (Rodrigues et al., 2009), que integrei. Neste projecto (uma parceria entre o Instituto Politécnico de Beja, a UTAD e várias empresas europeias) pretendeu-se capacitar empresas de formação profissional para utilização do mundo virtual Second Life em cursos de formação em gestão orientados para gerentes de pequenas e médias empresas ou pessoas que pretendessem criar a sua própria empresa. Efectuámos um trabalho de campo de identificação das características dos campi de ensino para adultos neste mundo virtual (Pereira et al., 2010), que actualizou um trabalho prévio de outros autores (Jennings & Collins, 2007). Os resultados não se limitaram a apresentar os tipos de espaços educativos identificados nos vários campi (ex.: auditórios, salas de reuniões), tendo também registado grande variedade de comportamentos automáticos e interactivos (teletransportes automáticos para zonas específicas, caixas de sugestões, etc.). A existência de objectos e avatares é por isso complementada com comportamentos a eles intrínsecos. A nível da produção de conteúdo por especialistas tecnológicos tal pode ser conseguido de forma mais ou menos directa (conforme os casos) através de processos de programação ou de scripting. Também os utilizadores não especialistas podem produzir comportamentos – a investigação na área da interacção pessoa-computador ligada à programação por exemplo, focada nos utilizadores finais “não programadores”, apresenta já cerca de 40 anos de história (Cypher, 1993; Lieberman, 2001), tendo a área específica das crianças em idade pré-escolar sido o foco da minha investigação doutoral (Morgado, 2005). No caso específico dos mundos virtuais esta linha de actuação está ainda na sua infância, mas já há esforços de transposição destes conceitos para estas plataformas. E.g., uma variante da linguagem de programação para crianças Scratch foi adaptada à produção de conteúdo para o mundo virtual Second Life (Harrel et al., 2008).

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O processo educativo pode requerer uma complexidade significativa a nível da coordenação de comportamentos. Por questões de contexto ou narrativa, certamente; mas em particular sempre que se recorre as situações de coordenação entre actores do processo. Por exemplo, um processo educativo que acompanhei e apoiei, a nível do suporte tecnológico com mundos virtuais centrou-se na formação de treinadores de andebol. Um mundo virtual proporciona ao formador e aos formandos (treinadores de andebol) uma visão multifacetada das jogadas de andebol em análise: podem não apenas visioná-las de qualquer perspectiva, mas inclusivamente usar o posicionamento dos seus próprios avatares no campo, entre os jogadores, para debate e análise de ideias e conceitos (Lopes et al., 2008).

Figura 18 – A aplicação desenvolvida para especificação das jogadas de andebol Fonte: Lopes et al. (2009a)

Para apoiar este processo, dois mestrandos sob minha supervisão desenvolveram um sistema composto por uma aplicação desktop tradicional, scripts de comando no mundo virtual e um Web service. Utilizando a aplicação (apresentada na Figura 18), o formador define as jogadas a apresentar aos formandos; depois, dentro do mundo virtual, elementos interactivos colocados ao dispor do formador permitem-lhe solicitar a execução das jogadas definidas, como se apresenta na Figura 19, bem como interrompê-las ou retomá-las (Lopes et al., 2009a; 2009b). No seguimento deste trabalho, um doutorando sob minha orientação iniciou recentemente um esforço de cruzamento com as áreas da programação por utilizadores finais e dos agentes inteligentes, no sentido de flexibilizar as jogadas especificadas pelo formador: por exemplo, permitindo uma especificação mais orientada aos conceitos de 43

treino desportivo (não às temporizações e posições) ou o recurso à integração de actores humanos (formandos) no seio de equipas de avatar automatizados, com coreografias especificadas pelo formador.

Figura 19 – Reprodução de uma jogada pelo formador: os formandos estão nas bancadas, os jogadores são controlados pelo sistema Fonte: Lopes et al. (2009a)

Resumindo, quando um cenário educativo se encontra elaborado, será composto por um conjunto destes elementos de conteúdo: objectos; avatares, comportamentos e coreografias. As opções disponíveis para produção de comportamentos e coreografias por utilizadores não especialistas, dependendo da plataforma de mundo virtual, são essencialmente as seguintes: a) recurso a programas/scripts pré-preparados, que usados directamente permitem definir o comportamento dos objectos e/ou dos avatares que com eles contactam; b) selecção de alternativas de comportamento de entre um conjunto previamente seleccionado ou por combinação de parâmetros de configuração; c) recurso a ferramentas de software externas às plataformas de mundos virtuais, onde por programação para utilizadores finais ou por selecção/configuração, como na alínea b), se especificam os comportamentos pretendidos, sendo depois essas ferramentas externas a interagir directamente com os objectos e/ou avatares, para proporcionar os comportamentos desejados. Há um aspecto final, comum a ambos os tipos de conteúdo (produzido por especialistas tecnológicos ou pelos intervenientes do processo educativo), particularmente relevante para os actos educativos em mundos virtuais: a possibilidade (ou não) de posse, partilha ou transferência do conteúdo entre plataformas de mundos virtuais. 44

Tabela 2 – Grupos com trabalho em curso sobre normas de interoperabilidade de mundos virtuais Lista por acréscimo da elaborada pelo IEEE VW Standard Working Group (2010a). Observações do autor.

Grupo e URL HTML5 + WebGL

Observações A norma WebGL foi desenvolvida por um consórcio empresarial, http://www.khronos.org/regi o Khronos Group (2011b). Especifica uma interface de stry/webgl/specs/latest/ programação para renderização 3D na Web, como contexto para o elemento canvas do HTML5. Já referidas na página 27. IEEE VW Standard Grupo que visa desenvolver a norma “Metaverse Standards”, Working Group abarcando endereçamento, interfaces e comunicação entre http://www.metaversestanda componentes (dispositivos, servidores, objectos, scripts e rds.org/ avatares), focando-se na interoperabilidade de objectos e avatares entre mundos virtuais. Immersive Education Esta associação anunciou em 2010 a criação de um formato de Initiative ficheiro aberto e livre, para malhas tridimensionais, com o (Media Grid, 2010) propósito de permitir a partilha de modelos tridimensionais entre mundos virtuais. Uma iniciativa particularmente relevante por agregar o apoio de várias comunidades que desenvolvem algumas das principais plataformas da actualidade: realXtend, Open Wonderland, OpenSimulator, Open Cobalt e Sirikata. MPEG-V Norma já publicada pela International Organization for (ISO/IEC 23005-1:2011) Standardization e pela International Electrotechnical Commission http://mpeg.chiariglione.org/ (ISO/IEC, 2011). Foco na interoperabilidade de objectos virtuais e working_documents.htm#MP avatares, e ligações de controlo com o mundo físico (por ex., EG-V para permitir controlar o rosto de um avatar a partir de sensores que determinem o comportamento do rosto físico do utilizador). MXP – Metaverse Foco num protocolo de interligação e federação de servidores e eXchange Protocol identidades, com partilha de elementos 3D, para suportar http://www.bubblecloud.org/ mundos virtuais com espaço 3D sem descontinuidades e deslocação de avatares pelo espaço 3D de vários servidores de forma transparente. VWRAP – Virtual World Grupo da Internet Engineering Task Force (IETF), focado em Region Agent Protocol objectivos idênticos aos indicados para o MXP. Originário de https://datatracker.ietf.org/w esforços da Linden Lab e da IBM para criar uma norma a partir g/vwrap/charter/ dos protocolos existentes para Second Life/OpenSimulator. Apesar de alguma evolução (Canto, 2011), encontra-se estagnado e pondera o encerramento ou a integração com outras abordagens de federação de identidades (Leiba, 2011) X3D Norma já publicada ISO/IEC 19775-1:2008, que visa a definição http://www.web3d.org/ de modelos 3D interactivos integrados com dados multimédia. Sucessora da conhecida linguagem de modelação tridimensional VRML, a norma X3D foca-se no conteúdo dos mundos virtuais, em termos visuais e de interactividade, e na navegação visual por esse conteúdo, não abarcando: interligação entre servidores, federação de identidades, nem ligação ao mundo físico. Zelestra Uma empresa privada sobre a qual há pouca informação http://www.zelestra.org/ disponível, que produz normas (Zelestra, 2011) com objectivos idênticos aos do MXP, sem abordar a representação de modelos. 45

De facto, o conteúdo está frequentemente vinculado de forma estrita à tecnologia de mundo virtual adoptada: se os actores do processo educativo pretenderem arquivá-lo, acederlhe offline, ou utilizá-lo numa plataforma diferente, tal não é normalmente possível ou é-o apenas parcelarmente. . O já referido trabalho de mestrado sob minha orientação, de transferência automática de conteúdo entre Second Life e OpenSimulator (Sequeira, 2009), apresenta precisamente a limitação de depender do protocolo cliente-servidor comum a estas duas plataformas, não sendo directamente aplicável a outras. Este é um dos desafios que na actualidade mais tem atraído a atenção dos especialistas tecnológicos, como o demonstra o número de grupos de trabalho, equipas e painéis que explicitamente se focam na interoperabilidade entre mundos virtuais (Tabela 2). Saliente-se a este nível que o foco é essencialmente na federação de identidades e partilha de modelos, com o foco na possibilidade de navegação transparente dos utilizadores por mundos virtuais suportados por vários servidores e várias entidades – aspecto que envolve ainda, além da federação de identidades e da partilha de modelos (objectos e avatares), a partilha de comportamentos individualizados. Mas a área da coordenação de equipas em contextos virtuais e de integração de actores humanos em equipas de actores virtuais, embora rica em si (e.g., Vala et al., 2009; Sierhuis et al., 2009; Smets et al., 2010) está por enquanto ausente destes esforços de interoperabilidade. A própria especificação de comportamentos (programas e scripts), aspecto essencial quer à interacção, quer à coordenação de equipas, ainda está incipiente: os trabalhos da Tabela 2 incluem vários aspectos sobre armazenamento e execução de comportamentos, mas não abarcam a possibilidade de normalização da especificação de programas e scripts – note-se a este nível, as reflexões em curso no IEEE VW Standards Working Group (2010b), demonstradoras da fase inicial em que se encontra esse processo. Contudo, a obtenção de resultados a este nível – interoperabilidade entre mundos virtuais da coordenação de equipas – são essenciais para que um contexto educativo complexo possa ser disponibilizado de forma prática em plataformas diferentes, partilhado ou reaproveitado por diferentes actores educativos. Nesta linha, 2007 McCahill, Wendland, & Moore apresentaram em 2007 um sistema para Open Croquet que permitia aos utilizadores finais gravar e reproduzir comportamentos de avatares, permitindo a mudança de perspectiva do utilizador para o ponto de vista dos avatares guardados – para proporcionar visitas guiadas ou pontos de vista distintos de um espaço, e simplificar a produção de encenações automáticas. A gravação consistia no registo directo das mensagens usadas pelo sistema Croquet para controlo do avatar, sendo por isso um arquivo de dados em formato dependente das 46

características deste sistema. Mais recentemente, Sanchez-Ruíz, Umapathy & Hayes (2009) propuseram uma abordagem de actuação sobre dados através de interfaces imersivas (no caso, o Second Life), mas mantendo os dados num sistema externo, acessível por outros sistemas. O processo proposto baseia-se em metadados com uma semântica descrita através de ontologias, para alojar o conhecimento de forma independente ao mundo virtual. Contudo, embora os dados fiquem assim disponíveis para acesso em sistemas distintos, não se ataca o problema de registar quais os comportamentos automáticos desses dados nem a coreografia dos actos dos avatares - a interface imersiva é encarada exclusivamente como uma interface de apresentação, não como espaço integrante dos dados. Em suma, na vertente do conteúdo em mundos virtuais, o problema em aberto na actualidade para a utilização pedagógica destas plataformas é a interoperabilidade e partilha de cenários complexos, compostos pelos adereços virtuais (objectos e actores), pelos comportamentos desses adereços e pela coreografia ou encenação a ter lugar no cenário. Um problema para cuja resolução se perspectiva o cruzamento dos vários aspectos já mencionados. Em particular, perspectiva-se o cruzamento da norma MPEG-V, por já permitir descrever as características dos elementos virtuais através de metadados e prever a integração física-virtual de comportamentos, com a área da coordenação/cooperação de agentes e com a área da programação/especificação por utilizadores finais.

3.4.3. Integração de mundos virtuais com outros sistemas de informação Conforme exposto nos parágrafos iniciais da secção 3.4, a integração de mundos virtuais com outros sistemas de formação surge, no âmbito do ensino, por uma questão da “operacionalização em larga escala do uso da tecnologia, integrando-a nos sistemas de informação existentes, para viabilizar a utilização regular e prolongada pela generalidade dos actores educativos, não apenas de forma episódica ou ligada a actores particularmente entusiastas”. Procurar-se-á agora concretizar esta questão e dar uma panorâmica actual dos desenvolvimentos no sentido da sua resolução. Trata-se, de entre as questões abordadas, aquela que se encontra numa fase mais inicial de desenvolvimento. O meu interesse por esta questão nasceu com o início da supervisão de trabalhos doutorais ligados ao ensino da programação no ensino superior, utilizando o mundo virtual Second Life, em 2006 – e com o início da minha própria prática na mesma área, em 2007. A 47

inspiração de partida era propiciar um ambiente rico em contexto visual e social aos alunos de programação (Esteves, Morgado, Martins & Fonseca, 2006), mas desde logo se antevira uma questão de operacionalização, na medida em que estas práticas de ensino tinham lugar em unidades curriculares efectivas, frequentadas por dezenas de alunos: como acompanhar rapidamente o ponto de desenvolvimento e de evolução dos trabalhos? De facto, numa interface Web tradicional de gestão da aprendizagem um docente pode, com relativa rapidez, verificar que alunos já entregaram ou não fases específicas dos trabalhos e, se os trabalhos tiverem lugar em plataformas on-line, verificar de forma prática o grau de evolução de cada uma, para obter uma perspectiva de eventuais necessidades de apoio ou intervenção junto dos alunos – ou para lhes ceder progressivamente os recursos para desenvolvimento das tarefas de aprendizagem. Mas num mundo virtual 3D desligado de sistemas de gestão do ensino e da aprendizagem, as mesmas tarefas requerem o acesso e navegação no espaço 3D (de si, um acto mais demorado do que o acesso a uma página Web), quando o tipo de informação em causa (grau de completude de tarefas) não é eminentemente tridimensional. Esta percepção originou um trabalho de supervisão doutoral paralelo (Antunes, Fonseca, Martins & Morgado, 2006) – actualmente em interregno por problemas de saúde do doutorando – bem como a generalidade dos esforços de integração levados a cabo na UTAD pela equipa que integro, desde essa época.

Figura 20 – Visão original de funcionamento do SLOODLE: reflectir os elementos das páginas Web do Moodle num espaço tridimensional Fonte: Kemp & Livingstone (2006, p. 17)

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O esforço da UTAD é praticamente contemporâneo, na sua génese, de outro existente na área, que visa igualmente a integração de mundos virtuais com sistemas de apoio ao ensino (LMS, Learning Management Systems), mais especificamente interligar o mundo virtual Second Life com o LMS Moodle: refiro-me ao SLOODLE (amálgama das iniciais SL com a palavra “Moodle”, mas anunciado como significando “Simulation Linked Object Oriented Dynamic Learning Environment”). A proposta da criação foi anunciada em 2006, juntamente com os protótipos iniciais, no evento Second Life Community Convention (Kemp & Livingstone, 2006). Na actualidade as principais vertentes de integração de mundos virtuais com os LMS são representadas pelas abordagens complementares do SLOODLE e da UTAD, que se expõem de seguida. Existe igualmente um terceiro trabalho nesta área o projecto BbSL (IDIA, 2009), cuja abordagem é idêntica à do SLOODLE, mas mais embrionária (Allison, 2009), pelo que aqui se opta por referir apenas as abordagens do SLOODLE e da UTAD. a) Na abordagem do SLOODLE, o LMS é visto como repositório ou fonte de informações, e o mundo como visualização ou interface para as mesmas (Figura 20), visão concretizada num modelo arquitectónico de três camadas: dados, lógica e apresentação (Kemp & Livingstone, 2006); b) Na abordagem da UTAD, o mundo virtual é visto como um espaço onde decorrem actividades, sendo o LMS visto como ferramenta de gestão e suporte dessas actividades (Figura 21), sendo a perspectiva de repositório ou fonte de informações complementar dela (Antunes et al., 2006; Antunes, Morgado, Martins & Fonseca, 2007; 2008).

Figura 21 – Abordagem de integração da UTAD, em projecto de cooperação com a PT Inovação: a configuração no sistema Web determina as características e funcionalidades do espaço 3D e as actividades no espaço 3D reflectem-se no sistema Web Fonte: capturas de ecrã da equipa do autor

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A natureza complementar destas abordagens não as torna estanques. Por vezes originam soluções com características semelhantes. Por exemplo, atendendo à generalidade das funcionalidades actuais do SLOODLE (Livingstone, 2009), algumas efectuam registos no LMS das actividades que decorrem no mundo virtual – é o caso do módulo SLOODLE Tracker, que permite verificar em páginas Web que alunos completaram que tarefas dentro do mundo virtual (Callaghan et al., 2009), ou do Prim DropBox, um módulo que permite registar em páginas Web o acto de entrega de trabalhos 3D por parte de alunos (Farley, 2009); e atendendo às funcionalidades implementadas na abordagem da UTAD, numa colaboração com a Portugal Telecom Inovação, a descrever mais adiante, encontram-se casos de disponibilização no mundo virtual de informações do LMS, como seja a disponibilização no mundo virtual de sumários de sessões já realizadas ou de notas e avisos criados na interface Web. Aponte-se ainda, a nível das semelhanças, um dos esforços preliminares da UTAD na área, efectuado entre 2007 e 2008 (anterior ao SLOODLE Tracker): o registo automático num LMS de presenças em aulas realizadas no mundo virtual Second Life (Madeira, Antunes, Morgado & Pereira, 2008; Madeira, Antunes, Pereira, Sequeira & Morgado, 2008; Madeira, Sequeira, Morgado & Gonzaga, 2010).

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Figura 22 – Módulos 3D de controlo de assiduidade em sala de aula virtual Fonte: Madeira et al., 2010.

Neste sistema, tal como sucederia posteriormente no SLOODLE Tracker, são disponibilizados ao formador/professor elementos 3D com comportamentos internos, para definir e controlar a aula. Neste caso (Figura 22), quatro tochas, para assinalar aos alunos e ao sistema a área a considerar como “sala de aula”, e uma calote esférica, a usar como “campainha”, no sentido de assinalar o início ou final de uma aula. Estes elementos 3D eram complementados por um módulo instalado no servidor Web do LMS, com o qual comunicavam para fornecer informações (início de aula, dados de presenças) e para as receber (lista de unidades curriculares leccionadas pelo professor/formador, lista de alunos inscritos em cada unidade curricular, etc.). A diferença fundamental entre estas abordagens reside em nascerem de perspectivas de implementação e utilização distintas. A abordagem do SLOODLE nasceu de um inquérito a professores que já eram utilizadores do mundo virtual Second Life, visando identificar quais as funcionalidades cuja necessidade consideravam mais premente (Kemp & Livingstone, 2006). Esta abordagem orientou (e orienta) o SLOODLE para contextos determinados fundamentalmente para os actores que são responsáveis pela execução do acto educativo, e em geral com significativo grau de 51

autonomia: professores que já usam o mundo virtual, focados no apoio ao desenvolvimento de actividades em curso e com autonomia na planificação e controlo do desenrolar do processo educativo. Trata-se, portanto, de uma abordagem apoiada em requisitos de natureza individual, não organizacional. A abordagem da UTAD nasceu da vontade de integrar as actividades em mundo virtual nos processos administrativos e organizacionais já existentes: independentemente das actividades a terem lugar no mundo virtual, a organização em cujo contexto se desenrolam terá requisitos específicos, de que o primeiro caso foi o requisito de controlo de assiduidade, que originou o trabalho acima mencionado (Madeira et al., 2008). Abordagem reforçada por este desenvolvimento se processar em colaboração com a empresa Portugal Telecom Inovação desde 2008, cujo sistema LMS Formare (Santos, 1999) é a base de um serviço de e-learning que se foca na concretização de acções de formação profissional planificadas e geridas por gestores de formação, mas que são depois concretizadas por vários formadores distintos (por vezes dezenas ou centenas) a grupos distintos de formandos (por vezes milhares). Ou seja, contextos onde o foco dos requisitos é de natureza organizacional, em vez de individual. Estas duas abordagens (individual e organizacional) são complementares, pelo que ambas contribuem conceitos e perspectivas inovadoras para a integração de mundos virtuais nos sistemas de gestão da aprendizagem. Mas determinam conjuntos de requisitos distintos e, consequentemente, arquitecturas e soluções diferenciadas, ainda que por vezes (como no caso acima referido do controlo de assiduidade) semelhantes. As próprias prioridades de concepção e desenvolvimento são distintas: da perspectiva individual surgem acima de tudo ferramentas diferenciadas e autónomas (e.g., a lista de funcionalidades do SLOODLE – Livingstone, 2009) que buscam apoiar actos específicos de ensino-aprendizagem; da perspectiva organizacional surgem acima de tudo requisitos de gestão e coordenação (por ex., o primeiro esforço da UTAD em colaboração com a Portugal Telecom Inovação centrou-se em automatizar a restrição de acesso ao espaço virtual de formação dos avatares dos formandos inscritos num curso de formação – Salvado et al., 2008). Aliás, refira-se que este contraste entre abordagens focadas nos indivíduos e nas organizações também se verificou dentro da UTAD: no âmbito de um projecto de transferência de conhecimento entre instituições de ensino superior e empresas de formação profissional – o projecto VITA (Rodrigues et al., 2009) – a colaboração entre docentes do ensino superior e 52

formadores empresariais visou que estes não se limitassem a adquirir competências tecnológicas de uso do mundo virtual, mas também ficassem capacitados para conceber, planificar e executar planos de formação. Neste processo, um aspecto trabalhado com esses formadores foi a capacidade para idealizarem e conceberem ferramentas, para posterior desenvolvimento tecnológico por técnicos, para concretizarem planos de formação que tirassem partido das possibilidades de interacção propiciadas pelos mundos virtuais. Essas ferramentas foram implementadas pela UTAD no âmbito desse projecto, podendo-se constatar um resultado na linha das abordagens focadas nos indivíduos: as ferramentas são dirigidas ao apoio de actividades educativas específicas dos formadores (VITA Project, 2011), não em requisitos de integração organizacional das mesmas. A nível arquitectónico, as figuras que se seguem apresentam as arquitecturas-base do SLOODLE (Figura 23) e a primeira versão da arquitectura da UTAD, designada “MULTIS” (Figura 24). A componente de gestão da voz está presente apenas na arquitectura MULTIS, mas não é uma característica diferenciadora fundamental.

Figura 23 – Arquitectura do SLOODLE, corrigida Fonte: corrigida a partir do diagrama apresentado em Kemp & Livingstone, 2006.

Como a Figura 23 ilustra, a abordagem arquitectónica do SLOODLE encara toda a interface do mundo virtual como um bloco de “apresentação”, com objectos interactivos, cujo código interno comunica com a lógica do LMS (“LSL” significa “Linden Scripting Language”, a linguagem de programação dos objectos do mundo virtual Second Life). A lógica do mundo virtual nunca comunica directamente com a base de dados do LMS: para aceder a esta, a lógica do mundo virtual (bloco “Second Life Logic (LSL)”) necessita de solicitar serviços à lógica do LMS. Da mesma forma, o bloco de dados do LMS só pode aceder ao bloco de lógica do mundo virtual através do bloco de lógica do LMS. 53

A arquitectura do SLOODLE é uma consequência directa de se basear em casos de interacção originados pelos avatares no interior do mundo virtual, com os objectos desse mundo. Embora seja possível iniciar a comunicação com os scripts LSL a partir do exterior, tal depende de vários factores que só podem ser assegurados por intervenção dos utilizadores do mundo virtual (Valério et al., 2009). Desta forma, revela-se pouco adequada à resolução de problemas onde se pretenda actuar sobre o mundo virtual de forma independente dos actos dos avatares de professores/formadores ou alunos/formandos – precisamente o tipo de problemas que surge quando se adopta uma perspectiva organizacional, como é o caso da abordagem da UTAD – arquitectura MULTIS (Morgado & Vilela, 2009). A arquitectura UTAD | MULTIS (Figura 24) é semelhante à do SLOODLE nos fluxos “Interacção” que ocorrem entre os blocos “Aplicação Web Formare” e “Objectos virtuais”: de facto, os objectos virtuais têm blocos lógicos que comunicam com a lógica da aplicação Web em resposta às interacções dos utilizadores do mundo virtual. Mas distingue-se por considerar a possibilidade de intervenção sobre o mundo virtual directa por parte da aplicação Web, sem exigir que os utilizadores acedam ao mundo virtual para provocar essas intervenções. Esta intervenção directa é representada pelos fluxos “Pedido de acção”, representados na figura. De forma resumida, consiste em atribuir à aplicação Web do LMS Formare um elemento lógico que se designa por “bot Formare”. Este “bot” consiste em credenciais e lógica de autenticação no mundo virtual, permitindo à aplicação Web iniciar uma sessão no mundo virtual como se de um utilizador humano se tratasse, fechando assim a ligação à lógica virtual.

Figura 24 – Arquitectura UTAD | MULTIS Fonte: Morgado & Vilela, 2009.

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Ambas as arquitecturas são baseadas no mundo virtual Second Life, assentando assim no pressuposto de que não existe acesso directo dos sistemas exteriores: nem à lógica de suporte do mundo virtual, nem aos dados de suporte. Trata-se de uma perspectiva útil face à preponderância desta tecnologia no uso educativo actual dos mundos virtuais, quer na versão original (Second Life), quer nas versões em código-fonte aberto que a imitam, graças à natureza pública do protocolo cliente-servidor que emprega (OpenSimulator, RealXtend, ScienceSim e outras). É também uma perspectiva sensata, na medida em que confere maior portabilidade às soluções, visto estarem dependentes “apenas” de um protocolo clienteservidor, não de implementações específicas de mundos virtuais. Neste sentido, a equipa que integro, na UTAD, tem vindo a explorar as limitações desta arquitectura e encontra-se actualmente em processo de revisão e aprofundamento da mesma, no sentido de criar um enquadramento mais detalhado e útil para o desenvolvimento de soluções baseadas em mundos virtuais. Por exemplo, no âmbito de projectos em curso com a Força Aérea Portuguesa, está-se a definir uma abordagem à aplicação do padrão arquitectónico Model-View-Controller (Krasner & Pope, 1988; Curry & Grace, 2008) ao desenvolvimento de soluções multi-utilizador baseadas em mundos virtuais, para formalizar a forma de concretização das mesmas. Contudo, a experiência de desenvolvimento de projectos está a levar-nos, na equipa que integro, a repensar como flexibilizar a abordagem de independência face à plataforma de mundo virtual. Não tanto por questões de desempenho (embora seja um factor a ponderar), mas por questões de interacção. Embora não seja ainda possível, aquando da escrita destas linhas, propor com segurança resultados ou abordagens (por estarem ainda em fase experimental), considero que dois casos particulares poderão ajudar a clarificar estes problemas de interacção. O primeiro caso prende-se com uma necessidade organizacional: no contexto da Portugal Telecom Inovação e dos seus clientes da plataforma LMS Formare, já referida, está-se a falar de cursos em regime de e-learning (não presencial) com um número significativo de formandos dispersos geograficamente. A título exemplificativo, um curso que se prepara para iniciar destina-se ao acolhimento de novos funcionários da operadora de telemóveis brasileira Vivo, dispersos no território brasileiro. Assumir uma componente em mundo virtual 3D neste curso implica prever a possibilidade de, ocasionalmente, um formando estar com dificuldades 55

na configuração ou controlo do seu avatar. Por exemplo, suponha-se que ficou com o nariz do avatar exageradamente grande: tal pode ser factor de incómodo ou perturbação. Outra situação poderá ser a necessidade de utilizar um avatar “vestido” de forma a participar num cenário de simulação: com roupas específicas, ferramentas virtuais específicas, ou outros adereços. Em ambos os casos, a experiência do formando com mundos virtuais 3D pode ser insuficiente para avançar confortavelmente (dificuldade em conseguir corrigir o problema do nariz ou conseguir “vestir” devidamente o avatar para o cenário de simulação). Do ponto de vista organizacional, será conveniente ter formas de corrigir a primeira situação ou prépreparar o avatar do formando, para assegurar que esteja pronto para o cenário de simulação à hora prevista. A independência de plataforma implica, neste caso, que seja necessário solicitar ao utilizador as suas credenciais de início de sessão no mundo virtual e utilizá-las para efectuar as acções de correcção/preparação do avatar respectivo. É também necessário solicitar-lhe que abandone o mundo virtual e regresse mais tarde, após o problema estar corrigido. Ou, em alternativa, guardar essas credenciais no sistema LMS de forma desencriptável, o que constituiria uma debilidade de segurança. Contudo, se assumirmos que há acesso directo os dados e lógica usados pelo mundo virtual, é possível resolver o problema do nariz ou a prépreparação para a simulação, sem necessidade de intervenção do utilizador/formando. Uma diferença de interacção não despicienda. A necessidade de reflexão prende-se com a possibilidade de existirem formas intermédias de implementação entre estes extremos (acesso via protocolo cliente-servidor vs. acesso directo à lógica e dados do mundo virtual). Formas intermédias essas que possam manter algum grau de independência entre implementações, minimizando as dependências. Por exemplo, suponha-se que se considera apenas o acesso ao sistema de autenticação no mundo virtual: as senhas dos utilizadores estarão guardadas de forma não desencriptável, mas tal não impede que o sistema LMS possa: 1.º) guardar os dados encriptados da senha do utilizador; 2.º) gerar uma nova senha temporária, encriptá-la e substituir a anterior; 3.º) solicitar ao utilizador que saia do mundo virtual, mas sem lhe pedir a senha; 4.º) iniciar uma sessão com o avatar do utilizador através do protocolo cliente-servidor, usando a senha temporária colocada no sistema, e corrigir os problemas; 5.º) repor os dados encriptados da senha original do utilizador e solicitar-lhe (por e-mail, telemóvel ou outra forma de contacto) que inicie novamente uma sessão no mundo virtual, pois o problema já se encontra resolvido. 56

Nesta abordagem intermédia, embora a transparência do processo não seja tão elevada quanto a que seria possível com acesso total aos dados e lógica do mundo virtual, é ainda assim significativa: apenas um ponto (a autenticação) fica restrito à tecnologia da plataforma do mundo virtual, mantendo-se independente dela o resto da lógica do sistema (apenas dependente do protocolo cliente-servidor). O segundo caso prende-se com a eventual necessidade de assegurar pequenas diferenças de funcionalidades da plataforma de mundo virtual, para aplicações específicas. Numa análise efectuada pela equipa que integro, estudaram-se os desafios e soluções para implementação de privacidade e segurança em aulas efectuadas nos mundos virtuais apoiados em plataformas Second Life e OpenSimulator (Vilela et al., 2010). Foi constatado que nestas plataformas a forma mais segura de impedir o acesso a um espaço de formação por parte de um avatar não autorizado consiste na solicitação à plataforma de mundo virtual que o “teletransporte” para a sua “casa” (home). Sucede que o utilizador pode não ter noção de qual é a sua “casa”. Em geral, se não tiver acedido às preferências predefinidas, tal local é o ponto onde pela primeira vez acedeu ao mundo virtual. Ora, a tentativa de acesso indevido a um espaço de formação pode não ser intencionalmente incorrecta: talvez o coordenador da formação se tenha esquecido de inscrever o formando; talvez fosse mera curiosidade, pois o espaço vedado poderia estar próximo de espaços não vedados; ou uma resposta a um convite de outro formando, já integrado na formação. Em qualquer dos casos, seria desejável proporcionar ao formando “invasor” sem dolo uma expulsão mais simpática do que o teletransporte para um espaço distante e desassociado do espaço de formação. Por exemplo, o teletransporte para uma área de apoio, esclarecimento e acolhimento de formandos. Mas tal opção não está disponível nas plataformas Second Life/OpenSimulator associada ao serviço de teletransporte para a “casa”. Conforme se explica no artigo referido (Vilela et al., 2010), uma alteração mínima de poucas linhas do código-fonte do OpenSimulator permite no entanto criar tal opção. Assim, embora a funcionalidade de expulsão para uma área de acolhimento a formandos fique restrita a instalações de OpenSimulator com essa variante, a expulsão em si ainda funcionaria noutros servidores Second Life/OpenSimulator, simplesmente direccionada para a “casa” do formando, não para a área de acolhimento – um grau de independência intermédio, mais uma vez. Assim, debruço-me sobre estas questões de integração, na equipa que integro na UTAD. 57

4. Evolução e perspectivas futuras Ao longo deste seminário foi exposto um conjunto de perspectivas sobre as características e desafios tecnológicos dos mundos virtuais aplicados ao ensino. O cerne dessa exposição dividiu-a em três vertentes, apresentadas nos parágrafos iniciais da secção 3.4: 

a disponibilização das plataformas tecnológicas;



a produção de conteúdo;



a operacionalização em larga escala por integração em sistemas de informação.

Seguirei as mesmas vertentes para reflectir sobre os caminhos de evolução que se antevêem para estas tecnologias. A nível da disponibilização das plataformas tecnológicas, assiste-se actualmente, como se expôs na secção 3.3, a uma expansão significativa do número mundos virtuais, mutuamente exclusivos entre si, mas na sua maioria com opções de interacção muito restritas: jogos simples a que se acrescenta uma vertente sócio-espacial. A estes junta-se também um número crescente de jogos mais complexos, com opções de interacção mais amplas, mas ainda assim restritas ao âmbito da narrativa interactiva subjacente aos jogos. O foco educativo, pese embora esforços de utilização destas plataformas, tem atendido essencialmente à produção de mundos virtuais de simulação, desenvolvidos com game engines, e ao emprego de plataformas onde os utilizadores podem proceder à criação de conteúdo, destacando-se a este nível, na actualidade, as plataformas baseadas no protocolo cliente-servidor utilizado pelo mundo virtual Second Life – nomeadamente, além do próprio Second Life, os mundos virtuais baseados em OpenSimulator e seus derivados como as plataformas RealXtend e ScienceSim. Embora estas plataformas já permitam encarar a aprendizagem em contextos espaciais e interactivos, e de forma cooperativa, a dimensão social da aprendizagem não é inteiramente suportada por este panorama onde os utilizadores, acedendo a plataformas dispersas, estão de facto isolados em comunidades relativamente pequenas, quando comparadas com a realidade das redes sociais actuais. Afigura-se assim que a evolução destes mundos a nível do ensino passará pela possibilidade da sua interligação, permitindo aos actores do processo educativo transitar entre plataformas diferentes, mas integrando uma verdadeira comunidade global a cada momento. Essa comunidade provavelmente não será o Second Life, apesar da 58

sua prevalência actual na área do ensino: esta plataforma, apesar das suas virtudes, assenta num modelo empresarial focado em serviços centralizados de alojamento, necessariamente dispendiosos e com estrangulamentos na arquitectura tecnológica (assume a existência de serviços centralizados de autenticação, gestão de utilizadores, de mensagens e da posse de recursos virtuais – vulgo “inventário”, mas não só). Ambos os factores já originaram um número significativo de alternativas de alojamento e têm sido um elemento relevante na origem dos esforços actuais de produção de normas, que seguem no sentido da federação da autenticação de utilizadores entre servidores e da partilha de objectos e demais componentes do espaço virtual. Uma solução distribuída será certamente o caminho mais viável. Poderá, inclusivamente, passar pela adopção de soluções distribuídas por serviços: por exemplo, recurso a serviços externos de autenticação ou de mensagens (como já sucede com o emprego de redes sociais como o Facebook para estes serviços, em variados sítios Web); serviços de micropagamentos já existentes, como o PayPal (2011) ou serviços de alojamento de recursos online e cloud computing (Hayes, 2008). Este último aspecto poderá ser particularmente relevante em diversos cenários educativos – nomeadamente, escolares – onde não faça sentido assumir as responsabilidades tecnológicas da administração directa de servidores informáticos. Além do alojamento, o acesso ao Metaverso de mundos virtuais interligados terá necessariamente de passar também por uma flexibilização dos requisitos tecnológicos a nível dos equipamentos clientes: as tendências actuais para acesso à Internet em praticamente qualquer local, com a evolução dos dispositivos móveis e integrados no ambiente, áreas da chamada “computação ubíqua” ou “ambient intelligence” (Berger, Fuchs, & Pirker, 2007), entre diversas outras designações correntes, não deixarão de tornar um anacronismo ter de abandonar esses dispositivos para interagir socialmente num mundo virtual. Os primeiros passos nesta tendência já se notam, com pequenas iniciativas como a opção do mundo virtual Blue Mars por se focar em terminais móveis, ou a criação já mencionada neste seminário de clientes baseados em tecnologias baseadas na Web. Este cruzamento entre os mundos virtuais e o acesso móvel ou ubíquo não poderá ignorar a necessidade de novas tecnologias e/ou modos de interacção. Um aspecto que não deixará de afectar a segunda das três vertentes desta análise, a produção de conteúdo. As variantes actuais são baseadas em duas variantes, como já se expôs neste seminário: a combinação de formas simples ou o recurso a ferramentas de modelação, com maior ou menor complexidade. 59

Para que os actores do acto educativo possam ter maior flexibilidade e versatilidade na criação de conteúdo (entendido aqui em toda a gama de variantes mencionada neste seminário), estas abordagens são limitativas: mais do que requererem uma fase de aprendizagem específica de ferramentas e métodos, trata-se processos de criação não imediatos, que implicam compassos de espera ou adiamentos no acto educativo quando têm de ter lugar. Há por isso que desenvolver esforços de acessibilidade dos seres humanos aos processos criativos virtuais, quer nas vertentes da modelação de objectos e de gestos, quer na especificação/programação de comportamentos e interacções. Os primeiros casos irão provavelmente passar por alguma ligação às tecnologias de realidade aumentada e reconhecimento de gestos, mas os segundos não poderão quedar-se pela vertente física: serão desafios quer para a área da programação por utilizadores finais, incluindo a programação por demonstração ou exemplo, quer para a área da inteligência artificial, como apoio à interpretação das intenções e vontades do utilizador que pretende especificar/programar os comportamentos e interacções. Por fim, a integração em sistemas de informação irá requerer uma muito mais profunda identificação de dinâmicas pessoais e organizacionais de uso dos mundos virtuais, bem como a constatação e compreensão das transformações que poderão ou terão de ocorrer nos contextos de ensino para viabilizar o uso generalizado destas plataformas. Poderá passar por abordagens de padrões de utilização ou de desenvolvimento, ou por padrões de interface visual, na medida em que seja necessário encontrar as melhores modalidade visuais e interactivas para os utilizadores contactarem com os dados do sistema e com as suas dinâmicas pessoais, sociais e organizacionais. Em suma, um horizonte vasto e apaixonante, que dá gosto desbravar.

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