HomeLab VR

HomeLab VR เป็นการจำลองสภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการเคมีระดับมัธยมศึกษาผ่านเทคโนโลยีเสมือนจริง (Virtual Reality; VR) ที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถทดลองการทำปฏิบัติการหลากหลายรูปแบบในสภาพแวดล้อมเสมือนจริง โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์จริงและไม่เสี่ยงต่ออันตรายทั้งต่อตัวเองหรือผู้อื่น เทคโนโลยี VR ในที่นี้หมายถึงสิ่งแวดล้อมสามมิติแบบเรียลไทม์ ซึ่งภายในแว่น VR ผู้ใช้สามารถเข้ามาในสิ่งแวดล้อมนี้และทำปฏิบัติการต่างๆ ได้อย่างเสมือนจริง

จุดประสงค์ของ HomeLab VR เพื่อเป็นสื่อการเรียนรู้สำหรับ ครู นักเรียน หรือผู้ที่มีความสนใจในการทดลองวิทยาศาสตร์ แต่มีข้อจำกัดทางด้านพื้นที่ อุปกรณ์ ค่าใช้จ่าย และเวลาในการเรียนรู้ ซึ่ง HomeLab VR ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อลดข้อจำกัดข้างต้น รวมถึงเป็นสื่อที่ทุกคนสามารถเข้าถึงได้โดยไม่จำกัดจำนวนผู้เรียน และเวลา เพียงแค่มีอุปกรณ์ที่จะต้องใช้กับสื่อดังกล่าวเท่านั้น ทำให้การเรียนรู้สามารถเข้าถึงทุกคน ทุกเพศ ทุกวัย และต้นทุนในการเรียนรู้นั้นลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับการเรียนรู้แบบพื้นที่จริง

รูปแบบการใช้งานของ HomeLab VR

HomeLab VR เป็นโปรแกรมที่ออกแบบมาเพื่อให้ผู้ใช้ได้สัมผัสประสบการณ์ในห้องปฏิบัติการเคมีในโลกเสมือนจริง 

การใช้งาน HomeLab VR สามารถแบ่งออกเป็นหลายรูปแบบดังนี้:

  1. การใช้งานแบบอิสระ:
    • ผู้ใช้สามารถใช้งาน HomeLab VR โดยตรงผ่านแว่นตา VR เพื่อทดลองและเรียนรู้ด้วยตนเอง โดยไม่ต้องพึ่งโน๊ตบุ๊ค ในกรณีนี้ผู้ใช้สามารถทดลองและศึกษาได้อิสระ
  2. การใช้งานร่วมกันในโลกเสมือน:
    • ผู้ใช้สามารถเข้าร่วมการใช้งานร่วมกันใน HomeLab VR พร้อมกับผู้ใช้อีกคนหนึ่ง ซึ่งจำเป็นต้องมีแว่น VR อย่างน้อย 2 ชุด
  3. การใช้งานภายในห้องเรียน:
    • นักเรียนสามารถใช้แว่น VR ในการทำการทดลองในห้องเรียนในขณะที่คุณครูสามารถใช้โน๊ตบุ๊คเพื่อสังเกตการทดลองของนักเรียนได้
  4. การใช้งานร่วมกับครู:
    • คุณครูสามารถเข้าร่วมการทดลองใน HomeLab VR ร่วมกับนักเรียน โดยใช้โน๊ตบุ๊คเป็นเครื่องมือเสริม เพื่อให้ผู้อื่นสามารถดูสิ่งที่เกิดขึ้นภายใน HomeLab VR ได้
  5. การรับชมและสังเกตการณ์:
    • ผู้ใช้งานคนอื่นๆ สามารถใช้โน๊ตบุ๊คเพื่อเข้าร่วม HomeLab VR เพื่อดูความคืบหน้าของการทดลองหรือสังเกตการณ์ได้

อุปกรณ์ภายในกล่อง HomeLab VR

อุปกรณ์ที่ใช้สัมผัสประสบการณ์ในห้องปฏิบัติการเคมีในโลกเสมือนจริงที่บรรจุอยู่ภายในกล่องชุดทดลอง HomeLab VR มีดังนี้

ภายในกล่อง HomeLab VR ประกอบด้วย

ชั้นที่ 1 หรือชั้นบนสุดของกล่อง

  • โน๊ตบุ๊ค (Notebook)
  • สายชาร์จโน๊ตบุ๊ค (Notebook charger)
  • กล่องกระจายสัญญาณอินเทอร์เน็ต (Internet router)
  • สายแลน (LAN Cable / Ethernet cable)
  • เมาส์ (Mouse)
 

ชั้นที่ 2 หรือชั้นกลางของกล่อง

  • รางปลั๊กไฟหรือปลั๊กไฟพ่วง (Electrical power strip)
  • สายชาร์จกล่องกระจายสัญญาณอินเทอร์เน็ต (Router power adapter)
  • ปลั๊กยูนิเวอร์แซล (Universal adapter)
 

ชั้นที่ 3 หรือชั้นล่างสุดของกล่อง

  • กล่อง Meta Quest จำนวน 2 กล่อง แต่ละกล่องประกอบด้วย
    • แว่น VR
    • ตัวควบคุม 2 ชิ้น (ซ้ายและขวา) (Quest 2 controllers)
    • กรอบแว่น (สำหรับผู้ใส่แว่นตา) (Optical frame)
    • ที่ชาร์จพร้อมสายชาร์จ (Cable with charger)

หากสนใจใช้งาน HomeLab VR โปรดติดต่อห้องปฏิบัติการวิศวกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาและปฏิกิริยา

การติดตั้งชุด HomeLab VR

การใช้ชุดทดลอง HomeLab VR

  1. ทำการตั้งเสาสัญญาณของกล่องกระจายสัญญาณอินเทอร์เน็ตขึ้นทั้งหมด
  2. นำปลั๊กไฟพ่วงเสียบกับเต้ารับปลั๊กไฟ และนำเต้าเสียบไฟสำหรับเสียบกล่องกระจายสัญญาณอินเทอร์เน็ตเสียบกับกล่องรับสัญญาณอินเทอร์เน็ต พร้อมทั้งกดปุ่ม “เปิด” ซึ่งอยู่ด้านหลังกล่องกระจายสัญญาณอินเทอร์เน็ต หมายเหตุ เมื่อมีไฟสีน้ำเงินกระพริบที่เครื่องแสดงว่าสัญญาณอินเทอร์เน็ตทำงานเรียบร้อย
  3. ทำการต่อเมาส์เข้ากับช่อง USB ทางด้านข้างของโน้ตบุ๊ค หลังจากนั้นนำสายชาร์จโน้ตบุ๊คมาต่อเข้ากับตัวเครื่อง และนำเต้าเสียบกับปลั๊กไฟพ่วง
  4. เปิดโน๊ตบุ๊คพร้อมทำการเชื่อมต่อสัญญาณอินเทอร์เน็ตกับกล่องกระจายสัญญาณอินเทอร์เน็ต ชื่อของสัญญาณอินเทอร์เน็ต คือ “HomelabVR_5G”
  5. นำแว่นจำลองเสมือนจริง (VR) ออกมาจากกล่อง และปรับเลนส์ให้เหมาะกับความถนัดของสายตา (IPD) โดยสามารถศึกษาเพิ่มเติมได้จาก Meta Quest 2 จากนั้น กดปุ่มที่อยู่ขวามือของแว่นตาเสมือนจริงค้างไว้ 1-2 วินาที เพื่อเปิดการทำงาน
  6. เมื่อโน้ตบุ๊คเปิดการทำงานเรียบร้อยแล้ว ให้เปิดโปรแกรมที่ชื่อ “HomeLab VR” และใส่ชื่อผู้เข้าใช้งาน
  7. ใส่แว่นตา VR โดยปรับสายให้เข้ากับรูปหน้า โดยสามารถปรับสายทั้งแนวนอน และแนวตั้ง ให้พอดีกับศีรษะ หลังจากนั้นบริเวณหน้าจอของแว่นตาจะปรากฎภาพขึ้นมาว่า “Object found in your Boundary” ให้คลิก Continue ให้ใช้นิ้วชี้และนิ้วโป้งจีบเตะกันเพื่อจำลองการคลิกเมาส์ หลักจากนั้นจะขึ้น “Confirm Guardian Boundary” ให้ใช้นิ้วของเรา กำหนดไปยังพื้นที่เราต้องการโดยพื้นที่ที่กำหนดจะมีสัญลักษณ์กากบาทสีฟ้า หมายเหตุ ให้กำหนดพื้นที่โดยการหมุนรอบตัว เมื่อกำหนดพื้นที่เสร็จ ให้ใช้นิ้วชี้และนิ้วโป้งจีบเตะกันเพื่อเป็นเมาส์และคลิกคำว่า Confirm หรือยืนยัน โดยลักษณะท่าทางสามารถศึกษาเพิ่ม เติมได้จาก Gestures
  8. หลังจากนั้น จะปรากฏภาพหน้าจอขึ้นมา และมีปรากฏไอคอนแถวล่าง ให้เลือกไอคอนคำว่า “App Library” คลิกที่ลูกศรสามเหลี่ยม ขวามือบน และคลิกที่แถบบาร์ “HomeLab VR”
  9. หลังจากนั้นโปรแกรมจะโหลด และใช้ฝ่ามือคลิกเข้าสู่ห้องทดลอง โดยภาษาในโปรแกรมมีให้เลือกทั้งภาษาไทยและภาษาอังกฤษ
  10. เมื่อเข้าในห้องทดลอง จะพบห้องทดลอง พร้อมอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลอง โดยผู้เข้าเรียนสามารถทำการทดลองและพูดคุยกันได้
  11. เมื่อต้องการออกจากโปรแกรม HomeLab VR ให้ใช้นิ้วชี้และนิ้วโป้งทำเป็นครึ่งวงกลมและจะมีสัญลักษณ์ขึ้นมาระหว่างนิ้ว และหน้าจอจะปรากฏโปรแกรม HomeLab VR บนหน้าจอ และคลิก “Exit” เพื่อออกจากโปรแกรม
  12. ปิดการใช้งานแว่นเสมือนจริงให้กดปุ่มด้านข้างขวาของแว่น VR ค้างไว้ 1-2 วินาที จะปรากฎหน้าจอ “Power off” ให้คลิกคำว่า “Power off” อีกรอบ จะขึ้นว่า “Power off is shutting down” แว่น VR จะปิดการใช้งาน
  13. ออกจากโปรแกรม HomeLab VR ในโน๊ตบุ๊ค โดยกดปุ่มจากหน้าต่างด้านขวาล่างเพื่อออกจากโปรแกรมในโน๊ตบุ๊ค และกด Shut down เครื่องโน๊ตบุ๊คได้

Meta Quest 2

การปรับ Meta Quest 2 หรือ แว่น VR

ผู้ใช้สามารถปรับสายให้เข้ากับรูปหน้า โดยสามารถปรับสายทั้งแนวนอน และแนวตั้งให้พอดีกับการใช้งาน นอกจากนี้ผู้ใช้สามารถปรับเลนส์ให้เหมาะกับความถนัดของสายตา (IPD) โดยสามารถปรับเลนส์ด้วยการดึงซ้าย-ขวาที่เลนส์ข้างใดข้างหนึ่ง จากซ้ายสุดไปขวาสุด หากดึงเลนส์ไปซ้ายสุด โดยที่เลข 3 คือปรับเลนส์ให้กว้างสุด เลข 2 คือปรับเลนส์ขนาดกลาง และเลข 1 ปรับเลนส์ให้แคบสุดดังรูป

ข้อควรระวังและการรักษา
  1. ใช้ในพื้นที่ร่มเท่านั้น และไม่ควรมีสิ่งกีดขวางในบริเวณพื้นที่ที่ใช้งาน
  2. หลีกเลี่ยงการนำแว่นเสมือนจริงไปวางไว้ในพื้นที่ที่มีแสงแดดหรือความชื้น เพราะจะทำให้ประสิทธิภาพการใช้งานของแว่น VR เสื่อมลง
  3. พื้นที่ที่เหมาะสมในการใช้แว่น VR ควรมีขนาดที่ไม่ต่ำกว่า 6.5 x 6.5 นิ้ว
  4. การทำความสะอาดเลนส์ของแว่นตาเสมือนจริงควรใช้ผ้าไมโครไฟเบอร์ เพื่อไม่ให้เลนส์เป็นรอย และกรอบซิลิโคนห้ามใช้แอลกอฮอล์เช็ดทำความสะอาด
  5. หากกรณีที่ผู้ใช้งานเป็นผู้ใส่แว่นสายตา สามารถแกะกรอบด้านนอกออกมาเพื่อนำแว่นสายตาใส่ลงไป และครอบด้วยกรอบซิลิโคนอีกครั้ง ซึ่งขนาดของแว่นตาไม่ควรเกิดขนาด 142 x 50 มิลลิเมตร 

Gestures

การทดลอง

การทดลองที่ 1 การแยกของผสมระหว่างกรดเบนโซอิกและเบนโทไนล์

การทดลองที่ 2 การตรวจดูสีของเปลวไฟ

การทดลองที่ 3 การสังเคราะห์และการหาสูตรอย่างง่ายของสารประกอบแมกนีเซียมออกไซด์

การทดลองที่ 4 ความร้อนของปฏิกิริยา

การทดลองที่ 5 การหาน้ำหนักโมเลกุลโดยการสูงขึ้นของจุดเดือด

การทดลองที่ 6 ปฏิกิริยาระหว่างโลหะเหล็กกับสารละลายทองแดง (II) ซัลเฟต

การทดลองที่ 7 การหาปริมาตรหนึ่งโมลของแก๊สที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน

การทดลองที่ 8 ผลของความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่มีต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา

การทดลองที่ 9 ปฏิกิริยาผันกลับได้และสมดุลเคมี

การทดลองที่ 10 กรด-เบส อินดิเคเตอร์

การทดลองที่ 11 การไทเทรตปฏิกิริยากรด-เบส

การทดลองที่ 12 การสร้างเซลล์กัลวานิกและศักย์ไฟฟ้าของเซลล์

การทดลองที่ 13 การหาปริมาณซัลเฟต โดยการตกตะกอนด้วยแบเรียมซัลเฟต

การทดลองที่ 14 การเตรียมสารละลายและการหาความเข้มข้นแน่นอนของสารละลาย HCl

การทดลองที่ 15 การหาปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ