Tutkijoiden mukaan VR vaikuttaa lapsiin ja aikuisiin eri tavalla

Ecole Polytechnique Fédérale de Lausannen tutkijat ovat havainneet, että virtuaalitodellisuus (VR) vaikuttaa lapsiin eri tavalla kuin aikuisiin. Uusi tutkimus on avainasemassa, kun otetaan huomioon, kuinka vähän työtä tällä alalla on tehty sekä aikuisten että lasten hyväksi. 

Mielenkiintoinen havainto VR:stä

Vuonna 2016 EPFL:stä valmistunut Jennifer Miellbradt teki mielenkiintoisen havainnon. Miehlbradt antoi käyttäjien ohjata droneja hänen VR:llään liikuttamalla vartaloaan ja navigoidakseen esteiden sarjan läpi virtuaalisessa maisemassa.

"Aikuisilla ei ollut ongelmia käyttää yksinkertaisia ​​vartalon liikkeitä lentääkseen virtuaalisten esteiden läpi, mutta huomasin, että lapset eivät vain pystyneet siihen", sanoi Miehlbradt. "Silloin Silvestro pyysi minua tulemaan toimistoonsa."

Tuolloin Miehlbradtia ohjasi Silvestro Micera, Bertarellin säätiön käännösneurotekniikan johtaja. Pariskunta tajusi, että VR-vartalokokeessa oli muutakin ja että se voisi paljastaa jotain lapsen hermoston kehityksestä. Tuolloin kirjallisuudessa ei ollut tutkimusta VR-kuulokkeiden vaikutuksesta lapsiin. 

Tätä silmällä pitäen tiimi päätti tutkia tätä useiden vuosien ajan yhteistyössä Italian teknologiainstituutin kanssa. Tutkimukseen osallistui 80 6–10-vuotiasta lasta, ja tulokset julkaistiin viime kuussa Tieteellinen raportit.

"Tämä tutkimus vahvistaa tekniikan mahdollisuudet ymmärtää moottorin ohjausta", Micera sanoo.

Aikuiset pystyvät helposti katkaisemaan pään liikkeet vartalostaan ​​lentämistä varten samalla tavalla kuin he ajavat pyörällä. Tämä prosessi sisältää useiden aistisyötteiden monimutkaisen integroinnin, kuten sisäkorvan näön tasapainon saavuttamiseksi ja proprioseption, joka on kehon kyky aistia liikettä, toimintaa ja sijaintia. 

Lapsilla he kehittävät vielä vartalon ja pään liikkeen koordinaatiota, mikä erottaa heidät heti aikuisista. Yksi tämän tutkimuksen mielenkiintoisista havainnoista on, että se on vastoin ontogeneettistä mallia, jota on käytetty 25 vuoden ajan kuvaamaan ylävartalon koordinaation kehitystä. Tämä malli ennustaa yksisuuntaisen siirtymisen jäykästä hallinnasta pää-vartalojärjestelmän irrottamiseen, ja se osoitti, että asennonhallinta on kypsä 8 vuoden iässä.

Miehlbradt viimeistelee parhaillaan postdoc-tutkintoa Lausannen yliopistossa (UNIL).

”Mallissa kerrotaan, että lapset hallitsevat kävelyn hankkimisesta noin 1-vuotiaana 6-7-vuotiaaksi koko ylävartaloaan vartalon, pään ja käsivarsien välisillä jäykillä niksillä. Tämän iän jälkeen lapset oppivat asteittain hallitsemaan kaikkia niveliään itsenäisesti, mutta turvautuvat jäykkään strategiaan haastavissa olosuhteissa”, Miehlbradt jatkaa. "Sen sijaan havaitsimme, että vartalon liikkeillä ohjattua virtuaalista järjestelmää käytettäessä nuoremmat lapset yrittävät liikuttaa päätään ja vartaloaan erikseen, kun taas aikuiset käyttävät jäykkää strategiaa."

Kokeiden tulokset

Ryhmän suorittamassa kokeessa lapsen päälle asetettiin VR-kuulokkeet ja liiketunnistin, kun häntä pyydettiin pelaamaan kahta peliä. Molemmissa kokeissa lapset osoittivat päätään käyttäessään samanlaisia ​​hallintakykyjä kuin aikuisilla. He eivät kuitenkaan pystyneet pysymään aikuisten tahdissa, kun tuli käyttää vartaloaan hallintaan.

Lapsia pyydettiin ensin kohdistamaan päänsä ja vartalonsa viivaan, joka näkyy eri suuntiin virtuaalisen maiseman sisällä. Samalla mitattiin kohdistusvirhe ja pään ja vartalon koordinaatio. Kokeilu osoitti, että lapset hallitsevat päänsä melko helposti, mutta aina kun heitä pyydettiin kohdistamaan vartalonsa virtuaalisen linjan kanssa, pienimmät lapset yliarvioivat liikkeensä ja yrittivät kompensoida päätään liikuttamalla.

Toisessa pelissä lapsia pyydettiin osallistumaan lentoskenaatioon. Lapsi istuu virtuaalimaailmassa lentävän kotkan selässä, ja hänen tehtävänä on napata polun varrelle asetettavia kultakolikoita. Lasten oli jälleen paljon helpompi hallita linnun lentoa päällään.

Kaikki tämä osoitti tutkijoille, että pään ohjaus on helpompaa VR-ympäristöissä, koska haluttu suunta on linjassa visuaalisen syötteen kanssa. Mitä tulee ylävartalon hallintaan, tämä edellyttää, että käyttäjä erottaa näön varsinaisesta ohjauksesta, mikä edellyttää pään ja vartalon koordinaatiota. Pienet lapset luottavat enemmän visuaaliseen panokseen kuin sisäiseen kehon asennon tuntemukseen, ja VR-ympäristö voi nopeasti kuormittaa lapsen aivot.

"Tulokset osoittavat, että mukaansatempaava VR voi häiritä lasten oletuskoordinaatiostrategiaa ja painottaa eri aistisyötteet - näön, proprioseption ja vestibulaariset sisäänmenot - näön hyväksi", Miehlbradt selittää.

”VR:n suosio on kasvanut paitsi vapaa-ajan, myös terapeuttisissa sovelluksissa, kuten kuntoutuksessa ja hermostorehabilitaatiossa tai fobioiden tai pelottavien tilanteiden hoidossa. Luotavissa olevien skenaarioiden monimuotoisuus ja leikkisä puoli, joka voidaan tuoda muuten raskaisiin toimintoihin, tekevät tästä tekniikasta erityisen houkuttelevan lapsille, ja meidän tulee huomioida, että mukaansatempaava VR voi häiritä lapsen oletuskoordinaatiostrategiaa”, Miehlbradt sanoo.