Ερευνητές Βρίσκουν ότι η Εικονική Πραγματικότητα Επηρεάζει Διαφορετικά τα Παιδιά και τους Ενηλίκους

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, τόσο για τους ενήλικες όσο και για τα παιδιά.

Ενδιαφέρουσα Παρατήρηση για την Εικονική Πραγματικότητα

Πίσω στο 2016, η απόφοιτος του EPFL Jennifer Miehlbradt έκανε μια ενδιαφέρουσα παρατήρηση. Η Miehlbradt επέτρεψε στους χρήστες να πιλότουν drones στο VR της μετακινώντας τους торσούς τους για να διανύσουν μια σειρά εμποδίων σε ένα εικονικό τοπίο.

«Οι ενήλικες δεν είχαν κανένα πρόβλημα να χρησιμοποιήσουν απλές κινήσεις του торσού για να πετάξουν μέσα από τα εικονικά εμπόδια, αλλά παρατήρησα ότι τα παιδιά δεν μπορούσαν να το κάνουν», είπε η Miehlbradt. «Τότε ο Silvestro με ζήτησε να πάω στο γραφείο του».

Την εποχή εκείνη, η Miehlbradt ήταν υπό την εποπτεία του Silvestro Micera, Bertarelli Foundation Chair in Translation Neuroengineering. Το ζευγάρι κατέληξε στο συμπέρασμα ότι υπήρχε περισσότερο να αποκαλυφθεί στην πειραματική δοκιμή του торσού και ότι θα μπορούσε να αποκαλύψει κάτι για την ανάπτυξη του νευρικού συστήματος ενός παιδιού. Σε εκείνο το σημείο, δεν υπήρχε μελέτη στη βιβλιογραφία για την επίδραση των εικονικών πραγματικότητας σε παιδιά.

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

«Αυτή η μελέτη επιβεβαιώνει το δυναμικό της τεχνολογίας για την κατανόηση του ελέγχου κίνησης», λέει ο Micera.

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

Για τα παιδιά, ακόμη αναπτύσσουν τον συντονισμό του торσού και της κίνησης του κεφαλιού, γεγονός που τα κάνει διαφορετικά από τους ενήλικες από την αρχή. Một από τα ενδιαφέροντα ευρήματα σε αυτή τη μελέτη είναι ότι αντιβαίνει στο μοντέλο της οντογένεσης που έχει χρησιμοποιηθεί για 25 χρόνια για την περιγραφή της ανάπτυξης της συντονισμού του άνω σώματος. Αυτό το μοντέλο προβλέπει μια μονοκατευθυντή μετάβαση από τον ρígido έλεγχο σε μια αποσύνδεση του συστήματος κεφαλιού-торσού, και υποδεικνύει ότι ο έλεγχος της στάσης είναι ώριμος στα 8 χρόνια.

Η Miehlbradt ολοκληρώνει目前 μια μεταδιδακτορική έρευνα στο Πανεπιστήμιο της Λωζάννης (UNIL).

«Το μοντέλο αναφέρει ότι από την απόκτηση της चलκής γύρω στα 1 χρόνο μέχρι τα 6-7 χρόνια, τα παιδιά θα ελέγχουν το άνω σώμα τους ως ένα σύνολο με σκληρά σύνδεσμους μεταξύ του κορμού, του κεφαλιού και των βραχιόνων. Μετά από αυτή την ηλικία, τα παιδιά μαθαίνουν σταδιακά να ελέγχουν όλες τις αρθρώσεις τους ανεξάρτητα, αλλά καταφεύγουν στη σκληρή στρατηγική σε απαιτητικές συνθήκες», συνεχίζει η Miehlbradt. «Αντίθετα, βρήκαμε ότι όταν χρησιμοποιούν ένα εικονικό σύστημα ελεγχόμενο από σωματικές κινήσεις, τα νεότερα παιδιά προσπαθούν να μετακινήσουν το κεφάλι και το σώμα τους ξεχωριστά, ενώ οι ενήλικες χρησιμοποιούν τη σκληρή στρατηγική».

Αποτελέσματα των Πειραμάτων

Το πείραμα που διεξήχθη από την ομάδα περιελάμβανε την τοποθέτηση ενός εικονικού πραγματικού σκεύους και ενός αισθητήρα κίνησης στο παιδί, ενώ τους ζητήθηκε να παίξουν δύο παιχνίδια. Σε cả τα πειράματα, τα παιδιά απέδειξαν ικανότητες ελέγχου παρόμοιες με αυτές των ενηλίκων όταν χρησιμοποιούσαν το κεφάλι τους. Ωστόσο, δεν μπορούσαν να跟πουν τους ενήλικες όταν πρόκειται για τον έλεγχο του торσού.

Τα παιδιά ζητήθηκαν πρώτα να ευθυγραμμίσουν το κεφάλι και τον торσό τους με μια γραμμή που εμφανιζόταν σε διαφορετικές προσανατολίσεις μέσα σε ένα εικονικό τοπίο. Ταυτόχρονα, μετρήθηκαν το σφάλμα ευθυγράμμισης και η συντονισμός κεφαλιού-торσού. Το πείραμα απέδειξε ότι τα παιδιά μπορούν να ελέγχουν το κεφάλι τους με σχετική ευκολία, αλλά όταν τους ζητήθηκε να ευθυγραμμίσουν τον торσό τους με την εικονική γραμμή, τα νεότερα παιδιά υπερεκτίμησαν τις κινήσεις τους και προσπάθησαν να αποκαταστήσουν μετακινώντας το κεφάλι τους.

Στο δεύτερο παιχνίδι, τα παιδιά ζητήθηκαν να συμμετάσχουν σε μια πτήση σεναρίου. Το παιδί καθιστά στο πίσω μέρος ενός ιπτάμενου αετού στο εικονικό κόσμο, και τους ζητήθηκε να πιάσουν χρυσά νομίσματα που τοποθετήθηκαν κατά μήκος ενός μονοπατιού. Τα παιδιά είχαν και πάλι πολύ ευκολότερο χρόνο να ελέγχουν την πτήση του πουλιού με το κεφάλι τους.

Για τους επιστήμονες, όλα αυτά δείχνουν ότι ο έλεγχος του κεφαλιού είναι ευκολότερος σε εικονικά περιβάλλοντα επειδή η επιθυμητή προσανατολισμός είναι ευθυγραμμισμένος με την οπτική είσοδο. Όταν πρόκειται για τον έλεγχο του торσού, αυτό απαιτεί από τον χρήστη να διαχωρίσει την όραση από τον πραγματικό έλεγχο, ο οποίος απαιτεί συντονισμό κεφαλιού-торσού. Τα νεότερα παιδιά βασίζονται περισσότερο στην οπτική είσοδο παρά στην εσωτερική αίσθηση της στάσης του σώματος, και το εικονικό περιβάλλον μπορεί να υπερφορτώσει γρήγορα το εγκέφαλο ενός παιδιού.

«Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η εικονική πραγματικότητα μπορεί να διαταράξει τη στρατηγική συντονισμού των παιδιών, επαναβαθμολογώντας τις διάφορες αισθητηριακές εισροές — όραση, προπριοцепτίωση και ισορροπία — υπέρ της όρασης», εξηγεί η Miehlbradt.

«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 σενάριων που μπορούν να δημιουργηθούν και το παιχνίδι που μπορεί να εισαχθεί σε δραστηριότητες που αλλιώς θα ήταν κουραστικές, κάνουν αυτή την τεχνολογία ιδιαίτερα ελκυστική για τα παιδιά, και πρέπει να είμαστε συνειδητοί ότι η εικονική πραγματικότητα μπορεί να διαταράξει τη στρατηγική συντονισμού των παιδιών», λέει η Miehlbradt.