7.1 Kognitiivne põhjendus: Nähtamatu visualiseerimine optikas ja biofotoonikas

Laserdiagnostika hõlmab olemuselt nähtamatuid või submikroskoopilisi nähtusi: koe hajumine, footonite neeldumine, koherentsete lainerindede teke ja murdumisnäitaja muutused. Neid protsesse on keskkooliõpilastel traditsiooniliste 2D-diagrammide või staatiliste meediumite abil raske mõista. Liitreaalsus (AR) täidab selle tühimiku, võimaldades kehastatud, ruumilist ja reaalajas valguse ja koe vastastikmõjude visualiseerimist.

Kaksikkodeerimise teooria (Paivio, 1991) ja kognitiivse koormuse teooria (Sweller jt, 1998) kohaselt mõistetakse keerukaid teaduslikke protsesse paremini, kui verbaalne teave on ühendatud dünaamiliste visuaalsete esitustega. AR võimaldab jagatud tähelepanu minimeerimist, lisades visualiseeringud otse kasutaja tajuvälja, näiteks projitseerides, kuidas laserkiir murdub läbi kihiliste kudede või näidates, kuidas polariseeritud valgus pöördub, kui see puutub kokku kasvajates joondunud kollageenikiududega. Selline ruumilise ja kontseptuaalse teabe kontekstuaalne sidumine parandab oluliselt teadmiste säilimist ja ülekandmist (Cheng & Tsai, 2013).