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

Дослідники з Еколь Політекнік Федераль де Лозанни виявили, що віртуальна реальність (VR) впливає на дітей по-різному, ніж на дорослих. Ця нова дослідження є важливою, оскільки досі було проведено мало робіт в цій області, як для дорослих, так і для дітей.

Цікаве спостереження щодо VR

У 2016 році Дженніфер Мігельбрадт, випускниця ЕПФЛ, зробила цікаве спостереження. Мігельбрадт дозволила користувачам керувати дронами на своєму VR, рухаючи торсом, щоб навігації через серію перешкод на віртуальному ландшафті.

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

На той час Мігельбрадт була під наглядом Сільвестро Міцери, голови кафедри перекладної нейроінженерії фундації Бертареллі. Дуо зрозуміли, що в цьому VR-експерименті з торсом є щось більше, ніж просто спостереження, і що це може розкрити щось про розвиток нервової системи дитини. На той момент не було жодного дослідження в літературі про вплив VR-очок на дітей.

З цим на увазі, команда вирішила провести дослідження протягом декількох років, співпрацюючи з Італійським технологічним інститутом. Дослідження включало 80 дітей у віці від 6 до 10 років, і 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 під час пілотування, подібно до того, як вони їздять на велосипеді. Цей процес включає складну інтеграцію декількох сенсорних входів, таких як зір від внутрішнього вуха для балансу, і пропріоцепцію, яка є здатністю тіла відчувати рух, дію та розташування.

Для дітей вони все ще розвивають координацію руху торсу та голови, що робить їх відмінними від дорослих з самого початку. Одним з цікавих відкриттів цього дослідження є те, що воно суперечить онтогенетичній моделі, яка використовувалася протягом 25 років для опису розвитку координації верхньої частини тіла. Ця модель передбачає однонаправлений перехід від жорсткого контролю до відключення системи голови-торсу, і вона вказувала, що постуральний контроль дозріває у віці 8 років.

Мігельбрадт зараз закінчує постдокторську роботу в університеті Лозанни (UNIL).

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

Результати експериментів

Експеримент, проведений командою, включав розміщення VR-очок і рухового датчика на дитині, коли її просили грати у дві гри. У обидвох експериментах діти продемонстрували контрольні здібності, подібні до тих, що у дорослих, коли використовували голову. Однак вони не могли впоратися з дорослими, коли справа дійшла до використання торсу для контролю.

Дітей спочатку просили вирівняти голову та тулуб з лінією, відображеною під різними орієнтаціями у віртуальному ландшафті. Одночасно вимірювали похибку вирівнювання та координацію 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 дітей просили взяти участь у польоті. Дитина сидить на спині літаючого орла у віртуальному світі, і їй доручено ловити золоті монети, розміщені вздовж шляху. Діти знову мали значно легше час, контролюючи польот орла головою.

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

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

“VR набирає популярність не тільки для розваг, але й для терапевтичних застосувань, таких як реабілітація та нейрореабілітація, або лікування фобій або страхових ситуацій. Розмаїття сценаріїв, які можна створити, та ігровий аспект, який можна внести в інакше трудомісткі діяльності, роблять цю технологію особливо привабливою для дітей, і ми повинні бути обізнані про те, що іммерсивна VR може порушити звичайну стратегію координації дитини”, – говорить Мігельбрадт.