研究者が発見：VRが子供と大人に異なる影響を与える

スイスのエコール・ポリテクニーク・フェデラール・ド・ローザンヌ（EPFL）の研究者は、仮想現実（VR）が子供と大人に異なる影響を与えることを発見しました。この研究は、子供と大人に対するVRの影響についてほとんどの研究が行われていないため、非常に重要です。

VRに関する興味深い観察

2016年、EPFLの卒業生であるジェニファー・ミールブラットは、興味深い観察を行いました。ミールブラットは、VRでドローンを操作するために、体を動かして仮想の障害物を回避するようにしました。

「大人たちは、体を動かして仮想の障害物を回避することに問題なかったですが、子供たちはどうしてもできないことに気づいたんです」とミールブラットは述べました。「そのとき、シルベストロに呼ばれました」。

当時、ミールブラットはシルベストロ・ミケラの指導を受けており、ミケラはベルトレリ財団の神経工学の椅者でした。2人は、VRの体の動きの実験にはもっと深い意味があると考え、子供の神経系の発達について何かを明らかにする可能性があると考えました。当時、子供に対するVRヘッドセットの影響についての研究はありませんでした。

このことから、研究チームはこの研究を数年間行い、イタリア工科大学と共同で研究しました。研究には6歳から10歳までの80人の子供たちが参加し、結果は先月『Scientific Reports』に掲載されました。

「この研究は、技術が運動制御を理解するための潜在力を示しています」とミケラは述べました。

大人たちは、頭の動きと体の動きを簡単に切り替えることができます。これは、自転車に乗るように、複数の感覚入力を統合する複雑なプロセスです。視覚、内耳のバランス、体の位置感覚などです。

子供たちは、頭と体の動きの調整がまだ発達途上にあるため、すぐに大人と異なります。この研究の興味深い発見の1つは、25年間使用されてきた上半身の調整の発達モデルに反することです。このモデルは、rigid制御から頭と体のシステムの切り離しへの一方向的な遷移を予測しており、8歳までに姿勢制御が成熟することを示唆しています。

ミールブラットは現在、ローザンヌ大学（UNIL）でポスドクをしています。

「モデルによると、1歳頃に歩き始めてから6〜7歳まで、子供たちは上半身を全体として制御し、胴体、頭、腕の間には剛性のあるリンクがあるとされています。その後、子供たちは徐々にすべての関節を独立して制御することを学びますが、難しい状況では剛性のある戦略に頼るようです」とミールブラットは続けました。「しかし、私たちは、仮想システムを体の動きで制御するとき、年齢の若い子供たちは頭と体を別々に動かそうとし、大人たちは剛性のある戦略を使うことを発見しました」。

実験の結果

研究チームが行った実験では、子供たちにVRヘッドセットと動きセンサーを着け、2つのゲームをプレイさせました。両方の実験で、子供たちは頭を使った制御能力は大人と似ていたものの、体を使った制御能力は大人に劣っていました。

子供たちは最初に、仮想の風景の中でさまざまな方向に表示される線と頭と体を合わせるように求められました。同時に、頭と体の調整の誤差が測定されました。実験では、子供たちは頭の制御は比較的簡単にマスターできたものの、体を合わせるように求められると、最も年齢の若い子供たちは動きを過大評価し、頭を動かして補償しようとしました。

2番目のゲームでは、子供たちは飛行シミュレーションに参加しました。子供たちは仮想の世界で飛行中の鳥に乗って、途中にある金貨を集めるように求められました。子供たちは再び頭を使った制御が容易でした。

研究者によると、これはすべて、頭の制御がVR環境では視覚入力と一致しているため簡単であることを示しています。一方、体の制御には視覚と実際の制御を切り離す必要があり、頭と体の調整が必要です。年齢の若い子供たちは、視覚入力に頼りすぎて、内部の体の位置感覚や体の動きを感じる能力が未発達です。VR環境は子供の脳を簡単に負担させることができます。

「結果は、没入型VRが子供のデフォルトの調整戦略を妨げ、視覚、体の位置感覚、前庭感覚などのさまざまな感覚入力を視覚のために再重み付けすることを示しています」とミールブラットは説明しました。

「VRは、レジャーや治療、リハビリテーション、神経リハビリテーション、恐怖症の治療などの分野で人気を博しています。さまざまなシナリオを作成できることと、面白い側面を持ちながらも面倒な活動をより楽しくすることができるため、子供たちにとって特に魅力的です。没入型VRが子供のデフォルトの調整戦略を妨げる可能性があることを認識する必要があります」とミールブラットは述べました。