Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το VR επηρεάζει διαφορετικά τα παιδιά και τους ενήλικες

Οι ερευνητές της Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne ανακάλυψαν ότι η εικονική πραγματικότητα (VR) επηρεάζει τα παιδιά διαφορετικά από τους ενήλικες. Η νέα έρευνα είναι καίριας σημασίας δεδομένου του πόσο λίγη δουλειά έχει γίνει σε αυτόν τον τομέα, τόσο για ενήλικες όσο και για παιδιά. 

Ενδιαφέρουσα παρατήρηση στο VR

Το 2016, η απόφοιτος του EPFL Jennifer Miehlbradt έκανε μια ενδιαφέρουσα παρατήρηση. Η Miehlbradt επέτρεψε στους χρήστες να πιλοτάρουν drones στο VR της, μετακινώντας τον κορμό τους για να πλοηγηθούν μέσα από μια σειρά από εμπόδια σε ένα εικονικό τοπίο.

«Οι ενήλικες δεν είχαν κανένα πρόβλημα να χρησιμοποιήσουν απλές κινήσεις του κορμού για να πετάξουν μέσα από τα εικονικά εμπόδια, αλλά παρατήρησα ότι τα παιδιά απλά δεν μπορούσαν να το κάνουν», είπε ο Miehlbradt. «Τότε ήταν που ο Σιλβέστρο μου ζήτησε να έρθω στο γραφείο του».

Εκείνη την εποχή, ο Miehlbradt εποπτευόταν από τον Silvestro Micera, Πρόεδρο του Ιδρύματος Bertarelli στη Μεταφραστική Νευρομηχανική. Το ζευγάρι συνειδητοποίησε ότι υπήρχαν περισσότερα στο πείραμα του κορμού VR και ότι θα μπορούσε να αποκαλύπτει κάτι για την ανάπτυξη του νευρικού συστήματος ενός παιδιού. Σε εκείνο το σημείο, δεν υπήρχε καμία μελέτη στη βιβλιογραφία σχετικά με την επίδραση των ακουστικών VR στα παιδιά. 

Έχοντας αυτό κατά νου, η ομάδα αποφάσισε να το ξεκινήσει και να το μελετήσει για αρκετά χρόνια, σε συνεργασία με το Ιταλικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας. Στη μελέτη συμμετείχαν 80 παιδιά ηλικίας μεταξύ 6 και 10 ετών και τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν τον περασμένο μήνα Επιστημονικές Εκθέσεις.

«Αυτή η μελέτη επιβεβαιώνει τις δυνατότητες της τεχνολογίας για την κατανόηση του κινητικού ελέγχου», λέει ο Micera.

Οι ενήλικες μπορούν εύκολα να αποσυνδέσουν τις κινήσεις του κεφαλιού τους από τον κορμό τους για πιλότο, παρόμοια με τον τρόπο που οδηγούν ένα ποδήλατο. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την πολύπλοκη ενσωμάτωση πολλαπλών αισθητηριακών εισροών, όπως η όραση από το εσωτερικό αυτί για ισορροπία και η ιδιοδεκτικότητα, η οποία είναι η ικανότητα του σώματος να αισθάνεται κίνηση, δράση και τοποθεσία. 

Για τα παιδιά, εξακολουθούν να αναπτύσσουν τον συντονισμό της κίνησης του κορμού και του κεφαλιού, γεγονός που τα κάνει να διαφέρουν αμέσως από τους ενήλικες. Ένα από τα ενδιαφέροντα ευρήματα αυτής της μελέτης είναι ότι έρχεται σε αντίθεση με το οντογενετικό μοντέλο που χρησιμοποιείται εδώ και 25 χρόνια για να περιγράψει την ανάπτυξη του συντονισμού του ανώτερου σώματος. Αυτό το μοντέλο προβλέπει μια μονοκατευθυντική μετάβαση από τον άκαμπτο έλεγχο σε μια αποσύνδεση του συστήματος κεφαλής-κορμού και έδειξε ότι ο έλεγχος στάσης είναι ώριμος στα 8 χρόνια.

Ο Miehlbradt αυτή τη στιγμή τελειώνει μεταδιδακτορικό στο Πανεπιστήμιο της Λωζάνης (UNIL).

«Το μοντέλο αναφέρει ότι από την απόκτηση του περπατήματος περίπου 1 έτους έως 6-7 ετών, τα παιδιά θα ελέγχουν το πάνω μέρος του σώματός τους ως σύνολο με άκαμπτους δεσμούς μεταξύ του κορμού, του κεφαλιού και των χεριών. Μετά από αυτήν την ηλικία, τα παιδιά μαθαίνουν σταδιακά να ελέγχουν όλες τις αρθρώσεις τους ανεξάρτητα, αλλά καταφεύγουν στην άκαμπτη στρατηγική σε δύσκολες συνθήκες», συνεχίζει ο Miehlbradt. «Αντίθετα, διαπιστώσαμε ότι όταν χρησιμοποιούν ένα εικονικό σύστημα που ελέγχεται από τις κινήσεις του σώματος, τα μικρότερα παιδιά προσπαθούν να κινήσουν το κεφάλι και το σώμα τους χωριστά, ενώ οι ενήλικες χρησιμοποιούν την άκαμπτη στρατηγική».

Αποτελέσματα των Πειραμάτων

Το πείραμα που πραγματοποιήθηκε από την ομάδα περιελάμβανε την τοποθέτηση ενός ακουστικού VR και ενός αισθητήρα κίνησης στο παιδί καθώς του ζητήθηκε να παίξουν δύο παιχνίδια. Και στα δύο πειράματα, τα παιδιά επέδειξαν ικανότητες ελέγχου παρόμοιες με των ενηλίκων όταν χρησιμοποιούσαν το κεφάλι τους. Ωστόσο, δεν ήταν σε θέση να συμβαδίσουν με τους ενήλικες όταν επρόκειτο να χρησιμοποιήσουν τον κορμό τους για έλεγχο.

Τα παιδιά κλήθηκαν αρχικά να ευθυγραμμίσουν το κεφάλι και τον κορμό τους με μια γραμμή που εμφανίζεται σε διαφορετικούς προσανατολισμούς μέσα σε ένα εικονικό τοπίο. Ταυτόχρονα, μετρήθηκε το σφάλμα ευθυγράμμισης και ο συντονισμός κεφαλιού-κορμού. Το πείραμα έδειξε ότι τα παιδιά μπορούν να κατακτήσουν τον έλεγχο του κεφαλιού αρκετά εύκολα, αλλά όποτε τους ζητήθηκε να ευθυγραμμίσουν τον κορμό τους με την εικονική γραμμή, τα μικρότερα παιδιά υπερεκτίμησαν τις κινήσεις τους και προσπάθησαν να αντισταθμίσουν κινώντας το κεφάλι τους.

Στο δεύτερο παιχνίδι, τα παιδιά κλήθηκαν να συμμετάσχουν σε ένα σενάριο πτήσης. Το παιδί κάθεται στην πλάτη ενός ιπτάμενου αετού στον εικονικό κόσμο και τους έχει ανατεθεί να πιάσουν χρυσά νομίσματα που είναι τοποθετημένα κατά μήκος ενός μονοπατιού. Τα παιδιά για άλλη μια φορά είχαν πολύ πιο εύκολο χρόνο να ελέγξουν την πτήση του πουλιού με το κεφάλι τους.

Για τους επιστήμονες, όλα αυτά έδειξαν ότι ο έλεγχος κεφαλής είναι ευκολότερος σε περιβάλλοντα VR, επειδή ο επιθυμητός προσανατολισμός είναι ευθυγραμμισμένος με την οπτική είσοδο. Όταν πρόκειται για τον έλεγχο του κορμού, αυτό απαιτεί από τον χρήστη να διαχωρίσει την όραση από τον πραγματικό έλεγχο, κάτι που απαιτεί συντονισμό κεφαλιού-κορμού. Τα μικρά παιδιά βασίζονται στην οπτική εισαγωγή περισσότερο από την εσωτερική αίσθηση της στάσης του σώματος και το περιβάλλον VR μπορεί γρήγορα να κατακλύσει τον εγκέφαλο ενός παιδιού.

«Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η καθηλωτική εικονική πραγματικότητα μπορεί να διαταράξει την προεπιλεγμένη στρατηγική συντονισμού των παιδιών, σταθμίζοντας εκ νέου τις διάφορες αισθητηριακές εισροές - όραση, ιδιοδεκτικότητα και αιθουσαία - προς όφελος της όρασης», εξηγεί ο Miehlbradt.

«Το VR κερδίζει δημοτικότητα, όχι μόνο για αναψυχή αλλά και για θεραπευτικές εφαρμογές όπως η αποκατάσταση και η νευροαποκατάσταση ή η θεραπεία φοβιών ή καταστάσεων φόβου. Η ποικιλία των σεναρίων που μπορούν να δημιουργηθούν και η παιχνιδιάρικη πτυχή που μπορεί να ενταχθεί σε κατά τα άλλα δυσκίνητες δραστηριότητες καθιστούν αυτήν την τεχνολογία ιδιαίτερα ελκυστική για τα παιδιά και θα πρέπει να γνωρίζουμε ότι η καθηλωτική εικονική πραγματικότητα μπορεί να διαταράξει την προεπιλεγμένη στρατηγική συντονισμού του παιδιού», λέει ο Miehlbradt.