Cercetătorii descoperă că realitatea virtuală afectează copiii și adulții în mod diferit

Cercetătorii de la École polytechnique fédérale de Lausanne au descoperit că realitatea virtuală (VR) afectează copiii în mod diferit decât adulții. Noua cercetare este cheie, având în vedere cât de puțină muncă a fost făcută în această zonă, atât pentru adulți, cât și pentru copii.

Observație interesantă despre VR

În urmă cu câțiva ani, Jennifer Miehlbradt, absolventă a EPFL, a făcut o observație interesantă. Miehlbradt a permis utilizatorilor să piloteze drone pe VR prin mișcări ale trunchiului pentru a naviga printr-o serie de obstacole pe un peisaj virtual.

“Adulții nu au avut nicio problemă în a utiliza mișcări simple ale trunchiului pentru a zbura prin obstacolele virtuale, dar am observat că copiii nu au putut face acest lucru”, a spus Miehlbradt. “Atunci, Silvestro m-a chemat la biroul său.”

La acea vreme, Miehlbradt era supravegheată de Silvestro Micera, președintele fundației Bertarelli în neuroinginerie de traducere. Cei doi au realizat că există mai mult de spus despre experimentul cu trunchiul VR și că acesta ar putea dezvălui ceva despre dezvoltarea sistemului nervos al unui copil. La acel moment, nu exista niciun studiu în literatura de specialitate despre efectul căștilor VR asupra copiilor.

Având în vedere acest lucru, echipa a decis să studieze acest subiect pe parcursul mai multor ani, în colaborare cu Institutul Italian de Tehnologie. Studiul a implicat 80 de copii cu vârste cuprinse între 6 și 10 ani, iar rezultatele au fost publicate luna trecută în Raporturi științifice.

“Acest studiu confirmă potențialul tehnologiei de a înțelege controlul motor”, spune Micera.

Adulții sunt capabili să decupleze mișcările capului de cele ale trunchiului pentru a pilota, similar cu modul în care conduc o bicicletă. Acest proces implică integrarea complexă a mai multor intrări senzoriale, cum ar fi vederea din urechea internă pentru echilibru și propriocepția, care este capacitatea corpului de a simți mișcarea, acțiunea și locația.

Pentru copii, ei sunt încă în curs de dezvoltare a coordonării mișcărilor trunchiului și capului, ceea ce îi face diferiți de adulți de la început. Una dintre constatările interesante ale acestui studiu este că aceasta contrazice modelul ontogenetic care a fost utilizat timp de 25 de ani pentru a descrie dezvoltarea coordonării corpului superior. Acest model prezice o tranziție unidirecțională de la control rigid la decuplarea sistemului cap-trunchi și indică faptul că controlul postural este matur la 8 ani.

Miehlbradt este în prezent în curs de finalizare a unui postdoctorat la Universitatea din Lausanne (UNIL).

“Modelul afirmă că de la dobândirea mersului, în jurul vârstei de 1 an, până la 6-7 ani, copiii vor controla corpul lor superior ca un tot cu legături rigide între trunchi, cap și brațe. După această vârstă, copiii învață treptat să controleze toate articulațiile în mod independent, dar recurg la strategia rigidă în condiții dificile”, continuă Miehlbradt. “În schimb, am descoperit că atunci când se utilizează un sistem virtual controlat de mișcări ale corpului, copiii mai mici încearcă să miște capul și corpul separat, în timp ce adulții utilizează strategia rigidă.”

Rezultatele experimentelor

Experimentul realizat de echipă a implicat plasarea unui căști VR și a unui senzor de mișcare pe copil, în timp ce li s-a cerut să joace două jocuri. În ambele experimente, copiii au demonstrat abilități de control similare cu cele ale adulților atunci când au utilizat capul. Cu toate acestea, nu au putut ține pasul cu adulții atunci când a venit vorba de utilizarea trunchiului pentru a controla.

Copiii au fost rugați să alinieze capul și trunchiul cu o linie afișată la diferite orientări într-un peisaj virtual. În același timp, s-a măsurat eroarea de aliniere și coordonarea cap-trunchi. Experimentul a demonstrat că copiii pot stăpâni controlul capului destul de ușor, dar ori de câte ori li s-a cerut să alinieze trunchiul cu linia virtuală, copiii mai mici au supraestimat mișcările și au încercat să compenseze prin mișcarea capului.

În cel de-al doilea joc, copiii au fost rugați să participe la o scenă de zbor. Copilul este așezat pe spatele unui vultur zburător în lumea virtuală și este însărcinat cu sarcina de a prinde monede de aur care sunt plasate de-a lungul unui drum. Copiii au avut din nou o perioadă mult mai ușoară de control a zborului păsării cu capul.

Pentru oamenii de știință, toate acestea au indicat faptul că controlul capului este mai ușor în medii VR, deoarece orientarea dorită este aliniată cu intrarea vizuală. Atunci când vine vorba de controlul trunchiului, acesta necesită utilizatorul să separe vederea de controlul real, ceea ce necesită coordonarea cap-trunchi. Copiii mai mici se bazează mai mult pe intrarea vizuală decât pe senzația internă a posturii corpului, iar mediul VR poate copleși rapid creierul unui copil.

“Rezultatele arată că VR imersivă poate perturba strategia de coordonare implicită a copiilor, reponderând diferitele intrări senzoriale – vedere, propriocepție și intrări vestibulare – în favoarea vederii”, explică Miehlbradt.

“VR a câștigat popularitate, nu numai pentru divertisment, ci și pentru aplicații terapeutice, cum ar fi reabilitarea și neuroreabilitarea, sau tratamentul fobiilor sau situațiilor temătoare. Diversitatea de scenarii care pot fi create și aspectul ludic care poate fi adus în activitățile altfel dificile fac această tehnologie deosebit de atractivă pentru copii, și ar trebui să fim conștienți că VR imersivă poate perturba strategia de coordonare implicită a copilului”, spune Miehlbradt.