Ερευνητές Βρίσκουν ότι η Εικονική Πραγματικότητα Επηρεάζει Διαφορετικά Παιδιά και Ενήλικες

Ερευνητές στο Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne έχουν διαπιστώσει ότι η εικονική πραγματικότητα (VR) επηρεάζει τα παιδιά διαφορετικά από τους ενήλικες. Η νέα έρευνα είναι κρίσιμη δεδομένου του πόσο λίγο έχει γίνει εργασία σε αυτήν την περιοχή, και για τους ενήλικες και τα παιδιά.

Ενδιαφέρουσα Παρατήρηση για την Εικονική Πραγματικότητα

Το 2016, η απόφοιτος του EPFL Τζένιφερ Μίελμπρανττ έκανε μια ενδιαφέρουσα παρατήρηση. Η Μίελμπρανττ επέτρεψε στους χρήστες να πιλότοι drones στην εικονική πραγματικότητά της με την κίνηση του κορμού τους για να διανύσουν μια σειρά εμποδίων 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 εγώ παρατήρησα ότι τα παιδιά δεν μπορούσαν να το κάνουν», είπε η Μίελμπρανττ. «Τότε ο Σίλβεστρο με ζήτησε να πάω στο γραφείο του».

Την εποχή εκείνη, η Μίελμπρανττ ήταν υπό την εποπτεία του Σίλβεστρο Μίκερα, Καθηγητή της Έδρας Bertarelli στη Μετάφραση Νευροτεχνικής. Το ζευγάρι συνειδητοποίησε ότι υπήρχε κάτι περισσότερο στην πειραματική έρευνα του κορμού της εικονικής πραγματικότητας και ότι θα μπορούσε να αποκαλύψει κάτι για την ανάπτυξη του νευρικού συστήματος του παιδιού. Σε εκείνο το σημείο, δεν υπήρχε μελέτη στη βιβλιογραφία για την επίδραση των συσκευών εικονικής πραγματικότητας στα παιδιά.

Με αυτό στο μυαλό, η ομάδα αποφάσισε να μελετήσει αυτό το φαινόμενο για πολλά χρόνια, σε συνεργασία με το Ιταλικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας. Η μελέτη περιελάμβανε 80 παιδιά ηλικίας 6 έως 10 ετών, και τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν τον προηγούμενο μήνα στο Scientific Reports.

«Αυτή η μελέτη επιβεβαιώνει το δυναμικό της τεχνολογίας να κατανοήσει τον έλεγχο της κίνησης», λέει ο Μίκερα.

Οι ενήλικες μπορούν εύκολα να αποσυνδέσουν τις κινήσεις του κεφαλιού τους από τον κορμό για πιλότωση, παρόμοια με τον τρόπο που οδηγούν ποδήλατο. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την σύνθετη ολοκλήρωση πολλαπλών αισθητηριακών εισροών, όπως η όραση από το εσωτερικό αυτί για την ισορροπία και η προπριοцепτσία, η οποία είναι η ικανότητα του σώματος να αισθάνεται την κίνηση, την ενέργεια και τη θέση.

Για τα παιδιά, αυτά εξακολουθούν να αναπτύσσουν τον συντονισμό της κίνησης του κορμού και του κεφαλιού, γεγονός που τα κάνει διαφορετικά από τους ενήλικες από την αρχή. Μια από τις ενδιαφέρουσες ανακαλύψεις σε αυτή τη μελέτη είναι ότι αντιβαίνει στο μοντέλο της οντογένεσης που έχει χρησιμοποιηθεί για 25 χρόνια για να περιγράψει την ανάπτυξη της συντονισμένης κίνησης του άνω σώματος. Αυτό το μοντέλο προβλέπει μια μονοκατευθυνόμενη μετάβαση από τον αυστηρό έλεγχο σε μια αποσύνδεση του συστήματος κεφαλιού-κορμού και υποδεικνύει ότι ο έλεγχος της στάσης είναι ώριμος στα 8 χρόνια.

Η Μίελμπρανττ ολοκληρώνει αυτή τη στιγμή μια μεταδιδακτορική έρευνα στο Πανεπιστήμιο της Λωζάννης (UNIL).

«Το μοντέλο αναφέρει ότι από την απόκτηση της βάδισης γύρω στα 1 χρόνο μέχρι τα 6-7 χρόνια, τα παιδιά θα ελέγχουν το άνω σώμα τους ως ένα整體 με αυστηρές συνδέσεις μεταξύ του κορμού, του κεφαλιού και των βραχιόνων. Μετά από αυτή την ηλικία, τα παιδιά μαθαίνουν σταδιακά να ελέγχουν όλα τα関節 τους ανεξάρτητα, αλλά καταφεύγουν στη αυστηρή στρατηγική σε απαιτητικές συνθήκες», συνεχίζει η Μίελμπρανττ. «Αντίθετα, βρήκαμε ότι όταν χρησιμοποιούν ένα εικονικό σύστημα που ελέγχεται από τις κινήσεις του σώματος, τα νεότερα παιδιά προσπαθούν να κινήσουν το κεφάλι και το σώμα τους ξεχωριστά, ενώ οι ενήλικες χρησιμοποιούν την αυστηρή στρατηγική».

Αποτελέσματα των Πειραμάτων

Το πείραμα που διεξήχθη από την ομάδα περιελάμβανε την τοποθέτηση μιας συσκευής εικονικής πραγματικότητας και ενός αισθητήρα κίνησης στο παιδί, ενώ του ζητήθηκε να παίξει δύο παιχνίδια. Σε cả τα πειράματα, τα παιδιά έδειξαν ικανότητες ελέγχου παρόμοιες με αυτές των ενήλικων όταν χρησιμοποιούσαν το κεφάλι τους. Ωστόσο, δεν μπορούσαν να跟ere τους ενήλικες όταν πρόκειται για την использовηση του κορμού τους για έλεγχο.

Τα παιδιά ζητήθηκαν πρώτα να ευθυγραμμίσουν το κεφάλι και τον κορμό τους με μια γραμμή που εμφανιζόταν σε διαφορετικές προσανατολίσεις μέσα σε ένα εικονικό τοπίο. Ταυτόχρονα, μετρήθηκαν οι σφάλματα ευθυγράμμισης και η συντονισμένη κίνηση του κεφαλιού και του κορμού. Το πείραμα έδειξε ότι τα παιδιά μπορούν να ελέγξουν το κεφάλι τους με σχετική ευκολία, αλλά όταν τους ζητήθηκε να ευθυγραμμίσουν τον κορμό τους με την εικονική γραμμή, τα νεότερα παιδιά υπερέτιμαν τις κινήσεις τους και προσπάθησαν να αντισταθμίσουν κινώντας το κεφάλι τους.

Στο δεύτερο παιχνίδι, τα παιδιά ζητήθηκαν να συμμετάσχουν σε μια πτήση. Το παιδί καθόταν στη πλάτη ενός ιπτάμενου αετού στο εικονικό κόσμο και του ζητήθηκε να πιάσει χρυσά νομίσματα που τοποθετήθηκαν κατά μήκος ενός μονοπατιού. Τα παιδιά είχαν και πάλι πολύ πιο εύκολη время να ελέγξουν την πτήση του πουλιού με το κεφάλι τους.

Για τους επιστήμονες, όλα αυτά δείχνουν ότι ο έλεγχος του κεφαλιού είναι ευκολότερος σε περιβάλλοντα εικονικής πραγματικότητας επειδή η επιθυμητή προσανατολισμός είναι ευθυγραμμισμένος με την οπτική είσοδο. Όταν πρόκειται για τον έλεγχο του κορμού, αυτό απαιτεί από τον χρήστη να分离σει την όραση από τον πραγματικό έλεγχο, το οποίο απαιτεί συντονισμένη κίνηση του κεφαλιού και του κορμού. Τα νεότερα παιδιά βασίζονται περισσότερο στην οπτική είσοδο παρά στην εσωτερική αίσθηση της στάσης του σώματος, και το περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας μπορεί να υπερφορτώσει γρήγορα το μυαλό του παιδιού.

«Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η εικονική πραγματικότητα μπορεί να διαταράξει την στρατηγική συντονισμού των παιδιών, ανακατανέμοντας τις αισθητηριακές εισροές — όραση, προπριοцепτσία και ισορροπία — υπέρ της όρασης», εξηγεί η Μίελμπρανττ.

«Η εικονική πραγματικότητα έχει γίνει όλο και πιο δημοφιλής, όχι μόνο για αναψυχή αλλά και για θεραπευτικές εφαρμογές όπως αποκατάσταση και νευροαποκατάσταση, ή για τη θεραπεία φοβιών ή φοβικών καταστάσεων. Η ποικιλία των σεναρίων που μπορεί να δημιουργηθεί και η παιχνιδιάρικη πλευρά που μπορεί να εισαχθεί σε δραστηριότητες που αλλιώς θα ήταν κουραστικές, καθιστά αυτή τη τεχνολογία ιδιαίτερα ελκυστική για τα παιδιά, και πρέπει να είμαστε συνειδητοί ότι η εικονική πραγματικότητα μπορεί να διαταράξει την στρατηγική συντονισμού των παιδιών», λέει η Μίελμπρανττ.