3 سپتامبر 2024توسط دانشگاه باث-کاوش سیستماتیک تشخیص تأثیر در یک مسابقه دوچرخه‌سواری واقعیت مجازی. اعتبار: مجموعه مقالات کنفرانس CHI در مورد عوامل انسانی در سیستم های محاسباتی
بازی‌های ویدیویی واقعیت مجازی (VR) که صفحه نمایش را با ورزش ترکیب می‌کنند، راه بسیار خوبی برای رسیدن به تناسب اندام هستند، اما طراحان بازی با چالش بزرگی روبرو هستند – مانند ورزش‌های معمولی، پایبندی به «بازی‌های تمرینی» کم است، و اکثر کاربران پس از شروع، از آن خارج می‌شوند.
دانشمندان کامپیوتر در دانشگاه باث معتقدند راه حلی پیدا کرده‌اند: بازی‌های آزمایشی ایجاد کنند که از حسگرهایی برای اندازه‌گیری مداوم وضعیت عاطفی افراد در حین ورزش استفاده می‌کنند، سپس بازی را تغییر می‌دهند – برای مثال، آسان‌تر یا سخت‌تر کردن – برای درگیر نگه داشتن کاربر .
دکتر دومینیک پاتس، نویسنده اصلی یک مطالعه جدید در مورد استفاده از فناوری حسگرهای پیشرفته برای حفظ انگیزه ورزشکاران، گفت: “وقتی صحبت از ورزش بدنی در همه اشکال به میان می آید، انگیزه و پایبندی به ورزش مشکلات بزرگی هستند. این موضوع و با تطبیق سطح چالش برای مطابقت با توانایی ها و خلق و خوی کاربر، لذت و عملکرد فرد را به حداکثر می رساند.
بازی‌های ورزشی که کاملاً تطبیقی هستند، احساسات افراد را حس می‌کنند و زمانی که در حال مبارزه هستند «پاداش» بیشتری به او می‌دهند و زمانی که برای چالشی جدید آماده می‌شوند، موانع بیشتری به او می‌دهند.»
این یافته ها در مجموعه مقالات کنفرانس CHI در مورد عوامل انسانی در سیستم های محاسباتی منتشر شده است.
طراحان بازی مدت‌هاست که آرزوی توسعه بازی‌های تمرینی شخصی‌سازی شده‌تر را داشته‌اند – به عنوان مثال، برنامه‌هایی که با یک فرد در حین تمرین هماهنگ می‌شوند و با مبارزات و جاه‌طلبی‌های او در بازی سازگار می‌شوند. با این حال، یافتن یک روش قابل اعتماد برای اندازه‌گیری وضعیت احساسی در حال تکامل کاربر، دست نیافتنی است.
تیم Bath با استفاده از طیف جدیدی از حسگرها – که می‌توانند در هدست‌های VR و دستگاه‌های پوشیدنی مانند ساعت‌های هوشمند تعبیه شوند – برای ردیابی تغییرات فیزیکی تجربه‌شده توسط یک ورزشکار در حین کار، به پیشرفتی دست یافته‌اند.مقاله این تیم جایزه افتخاری را در کنفرانس CHI در مورد عوامل انسانی در سیستم‌های محاسباتی دریافت کرد.
محققان امیدوارند که یافته‌های آنها توسط طراحان بازی برای ایجاد برنامه‌های همه‌جانبه‌ای که می‌تواند فرد را مدت‌ها پس از ترک عادت به پدال زدن، دویدن یا وزنه‌برداری نگه دارد، پذیرفته شود.
تا به حال، حسگرها – که می توانند در ردیابی حالات عاطفی در زمان کم تحرکی یک فرد بسیار موثر باشند – در اندازه گیری چشم انداز احساسی یک فرد درگیر در فعالیت بدنی غیرقابل اعتماد ثابت شده اند و تشخیص اینکه آیا فرد در حال تجربه شادی، استرس یا بی حوصلگی است، دشوار است.
دکتر پاتس توضیح داد: «به طور سنتی، این دستگاه‌های حسگر برای ردیابی پلک زدن و گشاد شدن مردمک در هدست‌های واقعیت مجازی قرار می‌گرفتند، اما عموماً به شدت در برابر نویزهای فیزیولوژیکی و پس‌زمینه حساس هستند.
«صدای» ناخواسته به دو صورت ایجاد می‌شود: توسط فردی که به روش‌های غیرقابل پیش‌بینی حرکت می‌کند – همانطور که اغلب هنگام ورزش انجام می‌دهند – و توسط تمرین‌کننده که به محیط مجازی (VE) که در آن غوطه‌ور شده‌اند پاسخ می‌دهد. بنابراین، برای مثال، سنسوری که نشان می‌دهد مردمک‌های مردم در حین ورزش گشاد می‌شوند، ممکن است منعکس‌کننده تغییرات درخشندگی در VE به جای وضعیت احساسی در حال تکامل کاربر باشد.
در مطالعه جدید، 72 شرکت‌کننده در یک مسابقه دوچرخه‌سواری استاتیک VR شرکت کردند در حالی که دانشمندان Bath از ترکیب خاصی از حسگرها برای اندازه‌گیری اندازه مردمک، حالات چهره، ضربان قلب، سطح تعریق، التهاب پوست و فعالیت الکترودرمال که پوست را اندازه‌گیری می‌کند، استفاده کردند. (توانایی هدایت الکتریسیته، منعکس کننده سطوح استرس).
داده‌ها از طریق حسگرها جمع‌آوری شد در حالی که مسابقه‌ها در چهار VE مجزا کار می‌کردند، جایی که هر محیط برای القای یک احساس خاص (شادی، غم، استرس و آرامش طراحی شده بود. شرکت کنندگان از طریق این VE ها در سه شدت تمرین مختلف کم، متوسط و زیاد) حرکت کردند.
برای هر تمرین، محققان توانستند تصویر دقیقی از وضعیت عاطفی کاربر ترسیم کنند، که سطح دشواری بازی و ماهیت VE را با تغییرات فیزیولوژیکی تجربه شده توسط کاربر، مطابق با سنسورهایشان، مطابقت دهد.
بر اساس این تحقیق، هشت دستورالعمل برای سازندگان بازی‌های آزمایشی واقعیت مجازی با هدف افزایش تعامل عاطفی کاربران تدوین شده است. از جمله این توصیه ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
حسگرهای تشخیص مردمک باید طوری طراحی شوند که تغییرات درخشندگی در محیط مجازی را تصحیح کنند.
برای پیش بینی استرس و برانگیختگی سیستم عصبی، سطح عرق از قبل موجود در یک کاربر باید در نظر گرفته شود.
داده‌های حسگر باید قبل و در طول یک بازی تمرینی (یعنی حذف سیگنال‌های غیرمرتبط با تغییرات احساسی) پاک شوند تا تفاوت‌های بین فردی اندازه‌گیری شود و بتوان بازی را برای هر کاربر طراحی کرد.
چندین حسگر فیزیولوژیکی باید برای بهبود پیش بینی وضعیت عاطفی کاربر استفاده شود.
دکتر کریستف لوتروت، که تحقیقات exergame به عنوان مدیر مرکز تحقیقات REVEAL و محقق مشترک در CAMERA، که هر دو در دانشگاه Bath مستقر هستند، رهبری می کند گفت: “در دراز مدت، هدف ما این است که ورزش VR را از نظر احساسی هوشمند کنیم.
ما کاملاً انتظار داریم که فعالیت‌های فیزیکی واقعیت مجازی در سال‌های آینده محبوبیت خود را افزایش دهند – کودکان مدرسه‌ای در حال حاضر از آنها به عنوان بخشی از برنامه‌های ورزشی خود استفاده می‌کنند و همچنین در توانبخشی و علوم ورزشی مورد استفاده قرار می‌گیرند – بنابراین مهم است که روی ساخت فناوری‌هایی که از نظر عاطفی باشد تمرکز کنیم. هوشمند و سازگار با تفاوت های بین کاربران.”
تیم تحقیقاتی دانشگاه باث برای این مطالعه شامل دکتر دومینیک پاتس، دانشجوی کارشناسی ارشد زوی برود، تارینی سهگال، دانشجوی کارشناسی روانشناسی، جوزف هارتلی، پروفسور ایمون اونیل، دکتر کرسنت جیکول، دکتر کریستوفر کلارک و دکتر کریستف لوتروت بود.
