研究者がVRが子供と大人を異なって影響することを発見

エコール・ポリテクニーク・フェデラール・ド・ローザンヌ（ローザンヌ連邦理工大学）の研究者は、バーチャル・リアリティ（VR）が子供と大人を異なって影響することを発見した。この新しい研究は、子供と大人に対してこの分野で行われた研究が非常に少ないことを考えると、非常に重要である。

VRに関する興味深い観察

2016年、ローザンヌ連邦理工大学の卒業生であるJennifer Miehlbradtは、興味深い観察を行った。Miehlbradtは、ユーザーが自分の胴体を動かして、バーチャルな風景の中の障害物を回避するようにした。
「大人たちは、単純な胴体の動きでバーチャルな障害物を通過することに問題なかったが、子供たちはどうしてもできないことが分かった」とMiehlbradtは言った。「そのとき、Silvestroは私を彼の事務所に呼んだ」
当時、Miehlbradtは、Silvestro Micera、Bertarelli Foundation Chair in Translation Neuroengineeringの指導を受けていた。2人は、VR胴体実験にはもっと深い意味があることを認識し、それは子供の神経系の発達について何かを示唆している可能性があることを認識した。子供に対するVRヘッドセットの影響に関する研究は、まだ行われていなかった。
このことを念頭に置いて、チームはイタリア工科大学と共同で、数年間にわたってこの研究を行うことにした。研究には、6歳から10歳までの80人の子供が参加し、結果は先月、Scientific Reportsに掲載された。
「この研究は、技術が運動制御を理解するための潜在能力を確認するものである」とMiceraは言う。
大人たちは、自転車に乗るのと同様に、頭の動きを胴体から簡単に切り離すことができる。このプロセスには、内耳からの視覚や、体の動き、位置、作用を感知するための複雑な感覚入力の統合が必要である。
子供たちの場合、胴体と頭の動きの調整がまだ発達途上にあるため、すぐに大人たちと異なった特徴が見られる。この研究の興味深い発見の1つは、25年間上半身の調整の発達を説明するために使用されてきた発達モデルに反することである。このモデルは、頭胴系の解離への一方向的な移行を予測し、8歳で姿勢制御が成熟することを示唆している。
Miehlbradtは現在、ローザンヌ大学（UNIL）でポスドクを終えている。
「モデルによると、1歳で歩き始めることから6〜7歳まで、子供たちは上半身を一つの固体として制御し、胴体、頭、腕の間に剛体的なリンクがある。6〜7歳を過ぎると、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、しかし、難しい状況では剛体的な戦略に頼る」とMiehlbradtは続けた。「しかし、代わりに、私たちは、バーチャルシステムを使用して体の動きで制御する場合、年齢の若い子供たちは頭と胴体を別々に動かそうとするが、大人たちは剛体的な戦略を使用することを発見した」

実験の結果

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装着させ、2つのゲームをプレイさせた。両方の実験で、子供たちは頭を使った制御能力が大人たちと似ていたが、胴体を使った制御能力では大人たちに追いつくことができなかった。
子供たちは、バーチャルな風景の中で、さまざまな方向に表示された線と頭と胴体を合わせるよう求められた。同時に、合わせた誤差と頭胴体の調整が測定された。実験では、子供たちは頭の制御を比較的簡単にマスターすることができたが、胴体をバーチャルな線に合わせるよう求められたとき、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た。
2つ目のゲームでは、子供たちはバーチャルな世界で飛行シミュレーションに参加するよう求められた。子供たちは、飛行中の鳥の背に座り、飛行中のコインを集めるように求められた。子供たちは再び、頭を使った制御が簡単であった。
科学者によると、これはすべて、頭の制御がVR環境では視覚入力と望ましい方向が一致しているため簡単であることを示唆している。胴体の制御の場合、視覚を実際の制御から切り離す必要があり、頭胴体の調整が必要である。年齢の若い子供たちは、視覚入力に頼ることが多く、VR環境は子供の脳を簡単に圧倒することができる。
「結果は、没入型VRが子供たちのデフォルトの調整戦略を混乱させ、視覚、位置覚、前庭入力を視覚のために再配置することを示している」とMiehlbradtは説明する。
「VRは、レジャーや治療の応用、リハビリテーション、神経リハビリテーション、または恐怖症や恐怖的な状況の治療などの分野で人気を博している。様々なシナリオを作成し、面白い要素をもたらすことができるため、この技術は子供たちにとって特に魅力的であり、没入型VRが子供たちのデフォルトの調整戦略を混乱させる可能性があることを認識する必要がある」とMiehlbradtは言う。