Дослідники виявили, що VR впливає на дітей та дорослих по-різному

Дослідники з Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne виявили, що віртуальна реальність (VR) впливає на дітей по-різному, ніж на дорослих. Ця нова дослідження є ключовим, враховуючи, що було зроблено дуже мало роботи в цій галузі, як для дорослих, так і для дітей.

Цікаве спостереження щодо VR

У 2016 році випускниця EPFL Дженніфер Мігльбрадт зробила цікаве спостереження. Мігльбрадт дозволила користувачам пілотувати дрони на своєму VR, рухаючи торсом, щоб навігація через серію перешкод на віртуальному ландшафті.

“Дорослі не мали жодної проблеми з використанням простих рухів торсу, щоб пролетіти через віртуальні перешкоди, але я помітила, що діти просто не могли цього зробити”, – сказала Мігльбрадт. “Тоді Сільвестро попросив мене прийти до його офісу.”

На той час Мігльбрадт була під наглядом Сільвестро Міцера, голови Bertarelli Foundation у галузі трансляційної нейроінженерії. Дуо зрозуміло, що є щось більше у експерименті з торсом VR, і що це може розкривати щось про розвиток нервової системи дитини. На той момент не було жодного дослідження у літературі про вплив шоломів VR на дітей.

З цим на увазі, команда вирішила вивчити це питання протягом декількох років, співпрацюючи з Італійським технологічним інститутом. Дослідження включало 80 дітей у віці від 6 до 10 років, а результати були опубліковані минулого місяця в Scientific Reports.

“Це дослідження підтверджує потенціал технологій для розуміння контролю руху”, – говорить Міцера.

Дорослі легко можуть відключити рух голови від торсу для пілотування, подібно до того, як вони їздять на велосипеді. Цей процес включає складну інтеграцію кількох сенсорних входів, таких як зір від внутрішнього вуха для балансу, і пропріоцепцію, яка є здатністю тіла відчувати рух, дію та розташування.

Для дітей вони ще розвивають свою координацію торсу та руху голови, що робить їх відмінними від дорослих. Одним з цікавих відкриттів у цьому дослідженні є те, що воно суперечить онтогенетичній моделі, яка використовується протягом 25 років для опису розвитку координації верхньої частини тіла. Ця модель передбачає однонаправленний перехід від жорсткого контролю до роз’єднання системи голови-торсу, і вона вказує на те, що постуральний контроль дозріває у віці 8 років.

Мігльбрадт зараз закінчує постдокторську роботу в Університеті Лозанни (UNIL).

“Модель стверджує, що з моменту придбання ходьби близько 1 року до 6-7 років діти контролюють свою верхню частину тіла як ціле з жорсткими зв’язками між тулубом, головою та руками. Після цього віку діти поступово вчаться контролювати всі свої суглоби незалежно, але повертаються до жорсткої стратегії в складних умовах”, – продовжує Мігльбрадт. “Натомість ми виявили, що коли використовується віртуальна система, контрольованої рухами тіла, молодші діти намагаються рухати головою та тілом окремо, тоді як дорослі використовують жорстку стратегію.”

Результати експериментів

Експеримент, проведений командою, включав розміщення шолома VR та датчика руху на дитині, коли її просили грати в дві гри. У обох експериментах діти продемонстрували здатності контролю, подібні до тих, що у дорослих, коли використовували голову. Однак вони не могли впоратися з дорослими, коли мова йшла про використання торсу для контролю.

Дітям було запропоновано впорятися з вирівнюванням голови та торсу з лінією, відображеною під різними орієнтаціями у віртуальному ландшафті. Водночас вимірювалася похибка вирівнювання та координація голови-торсу. Експеримент показав, що діти можуть досить легко освоїти контроль голови, але коли їх просили вирівняти тулуб з віртуальною лінією, молодші діти переоцінювали свої рухи та намагалися компенсувати, рухаючи головою.

У другій грі дітям було запропоновано взяти участь у польоті сценарію. Дитина сидить на спині літаючого орла у віртуальному світі, і їм доручено ловити золоті монети, розміщені вздовж шляху. Діти знову мали значно легше контролювати польотом птаха головою.

Для вчених все це вказувало на те, що контроль голови легший у середовищі VR, оскільки бажана орієнтація збігається з візуальними входами. Коли мова йде про контроль торсу, це вимагає від користувача відокремити зір від фактичного контролю, що вимагає координації голови-торсу. Молоді діти більше покладаються на візуальні входи, ніж на внутрішнє відчуття постави тіла, а середовище VR може швидко перевантажити дитячий мозок.

“Результати показують, що іммерсивне VR може порушити звичайну стратегію координації дітей, переоцінюючи різні сенсорні входи – зір, пропріоцепцію та вестибулярні входи – на користь зору”, – пояснює Мігльбрадт.

“VR набирає популярність не тільки для відпочинку, але й для терапевтичних застосувань, таких як реабілітація та нейрореабілітація, або лікування фобій чи страхових ситуацій. Розмаїття сценаріїв, які можна створити, та ігровий аспект, який можна привнести до інакше трудомістких занять, роблять цю технологію особливо привабливою для дітей, і ми повинні бути обізнані про те, що іммерсивне VR може порушити звичайну стратегію координації дитини”, – говорить Мігльбрадт.