Terwijl het gebruik van virtual reality (VR) voor gaming en entertainment blijft groeien, neigt deze technologie ook veelbelovend te worden voor het veranderen van inzichten binnen industrieën zoals geneeskunde, opleiding en training van personeel...
Met deze recente nadruk op het gebruik van VR in gebieden met veel impact, hebben onderzoekers van de University of Maryland een van de eerste diepgaande analyses uitgevoerd over de vraag of mensen beter leren door virtuele, meeslepende omgevingen, in tegenstelling tot meer traditionele platforms zoals een tweedimensionale omgeving desktopcomputer of handheld-tablet.
"Mensen onthouden beter informatie die gepresenteerd wordt in een virtuele omgeving" ontdekten de onderzoekers.
De resultaten van hun onderzoek zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Virtual Reality.
"Deze gegevens zijn opwindend omdat het suggereert dat meeslepende omgevingen nieuwe wegen zouden kunnen bieden voor verbeterde resultaten in het onderwijs en de opleiding van hooggeschoolden", zegt Amitabh Varshney, hoogleraar computerwetenschappen en decaan van het College van Computer, Wiskundige en Natuurwetenschappen op UMD.
Varshney leidt verschillende grote onderzoeksinspanningen op de UMD-campus met virtuele en augmented reality (AR), waaronder nauwe samenwerking met zorgprofessionals die geïnteresseerd zijn in het ontwikkelen van op AR gebaseerde diagnostische hulpmiddelen voor spoedeisende geneeskunde en VR-training voor operatiegezinnen.
Voor de studie gebruikte het UMD-team het concept van een 'herinneringspaleis', waarin mensen een object of item herinneren door het op een denkbeeldige fysieke locatie te plaatsen, zoals een gebouw of een stad.
Deze methode - onderzoekers noemen het ruimtelijke mnemonische (geheugensteun) codering - wordt al sinds de klassieke oudheid gebruikt en maakt gebruik van het vermogen van het menselijke brein om gedachten en herinneringen ruimtelijk te organiseren.
"Mensen hebben altijd visuele methoden gebruikt om informatie te onthouden, of het nu gaat om grottekeningen, kleitabletten, gedrukte tekst en afbeeldingen, of video", zegt Krokos, hoofdauteur van de krant. "We wilden zien of virtual reality de volgende logische stap in deze progressie zou kunnen zijn."
Voor het onderzoek wierven de UMD-onderzoekers 40 vrijwilligers aan - meestal UMD-studenten die niet bekend waren met virtual reality. De onderzoekers splitsten de deelnemers in twee groepen: de ene zag de informatie eerst via een beeldscherm met een VR-kop en vervolgens op een bureaublad; de andere deed het tegenovergestelde.
Beide groepen ontvingen afdrukken van bekende gezichten - waaronder Abraham Lincoln, de Dalai Lama, Arnold Schwarzenegger en Marilyn Monroe - en maakten zich vertrouwd met de beelden. Vervolgens toonden de onderzoekers de deelnemers de gezichten aan de hand van het geheugenpaleis met twee denkbeeldige locaties: een binnenkamer van een sierlijk paleis en een extern uitzicht op een middeleeuws stadje. Beide studiegroepen navigeerden elk geheugenpaleis gedurende vijf minuten. Desktopdeelnemers gebruikten een muis om hun gezichtspunt te veranderen, terwijl VR-gebruikers hun hoofden van links naar rechts keken en op en neer keken.
Vervolgens vroeg Krokos de gebruikers om de locatie van elk van de getoonde gezichten te onthouden. De helft van de gezichten was op verschillende locaties in de binnenomgeving geplaatst - Oprah Winfrey verscheen aan de top van een grote trap; Stephen Hawking was een paar stappen naar beneden, gevolgd door Shrek. Op de begane grond zat het gezicht van Napoleon Bonaparte boven de majestueuze houten tafel, terwijl dominee Martin Luther King Jr. in het midden van de kamer stond.
Evenzo bekeken gebruikers in de setting van de middeleeuwse stad beelden met Hillary Clinton's gezicht aan de linkerkant van een gebouw, met Mickey Mouse en Batman op verschillende hoogten op nabijgelegen gebouwen geplaatst.
Toen werd de scène zwart en na een pauze van twee minuten verscheen elk herinneringspaleis weer met genummerde vakken waar de gezichten waren geweest. De deelnemers aan het onderzoek werd vervolgens gevraagd om te onthouden welk gezicht was geweest op elke locatie waar nu een nummer werd weergegeven.
De sleutel, zeggen de onderzoekers, was voor deelnemers om elk gezicht te identificeren aan de hand van de fysieke locatie en de relatie met omliggende structuren en gezichten - en ook de locatie van het beeld ten opzichte van het eigen lichaam van de gebruiker.
"Door visueel de scène te doorlopen, konden gebruikers bepalen dat 'Hillary Clinton zich in het venster links bovenin bevindt en het lijkt erop dat ze op ongeveer 20 meter ligt van waar ik zit' ', zegt Krokos, die de gebruikersstudie in het Augmentarium heeft uitgevoerd, een visualisatie-testlaboratorium op de UMD-campus dat in 2015 werd gelanceerd met financiering van de National Science Foundation.
De resultaten lieten een algehele verbetering van 8,8 procent zien in de nauwkeurigheid van oproepen met behulp van de VR-headsets, een statistisch significant aantal volgens het onderzoeksteam.
In vragenlijsten na de studie zeiden alle 40 deelnemers dat ze zich helemaal op hun gemak voelden in het navigeren door een desktopcomputer om toegang te krijgen tot informatie, maar op twee na gaven ze de voorkeur aan de meeslepende VR-omgeving als een potentieel leerplatform. Uit de vragenlijst bleek ook dat slechts twee mensen zeiden dat ze zich "ongemakkelijk" voelden door VR te gebruiken.
Veel van de deelnemers vertelden dat de meeslepende 'aanwezigheid' tijdens het gebruik van VR ervoor zorgde dat ze zich beter konden concentreren. Dit kwam tot uiting in de onderzoeksresultaten: 40 procent van de deelnemers scoorde minstens 10 procent hoger in het terugroepen van VR met behulp van het bureaublad.
Er is veel eerder psychologisch onderzoek gedaan naar de hoeveelheid herinneringen die mensen normaal bezitten, merkt Plaisant op, die een expert is in mens-computerinteractie. Recent onderzoek in de cognitieve psychologie suggereert dat de geest inherent is belichaamd, en dat de manier waarop mensen mentale constructies maken en herinneren, wordt beïnvloed door de manier waarop ze waarnemen en bewegen, voegt ze eraan toe.
"Dit leidt tot de mogelijkheid dat een ruimtelijk virtueel geheugenpaleis - ervaren in een meeslepende virtuele omgeving - het leren en herinneren zou kunnen verbeteren door gebruik te maken van iemands algehele gevoel van lichaamspositie, beweging en versnelling", zegt Plaisant.
Het UMD-team is van mening dat deze studie de basis zal leggen voor ander wetenschappelijk onderzoek naar de waarde van VR en AR voor onderwijs.
"Door te laten zien dat virtual reality kan helpen bij het verbeteren van herinneringen, opent het de deur naar verdere studies die kijken naar de impact van VR-gebaseerde trainingsmodules op alle niveaus - van basisschoolkinderen die astronomie leren tot traumainezetenen die de nieuwste kennis verwerven in levensreddende procedures , "Zegt Varshney. "Wij geloven dat de toekomst van onderwijs en innovatie enorm zal profiteren van het gebruik van deze nieuwe visuele technologieën."
Bron:
University of Maryland
College of Computer, Mathematical, and Natural Sciences
2300 Symons Hall
College Park, MD 20742
http://www.cmns.umd.edu
@UMDscience
Media Relations Contact: Tom Ventsias, 301.405.5933, tomvent@umiacs.umd.edu
Wat zijn VitrineSpotters? Waar zijn ze actief? Wat zijn “virtuele wandelingen”, “virtuele rondleidingen” of “virtual tours”? In welke winkels of verkooppunten kan je virtueel binnenkijken?
“Fasten your seatbells”, leun achterover, ontdek het hier met de snelheid van een muisklik en laat je verrassen op onze VitrineSpotter Virtual Tour door België, Europa en ver daar buiten!
Er staat steeds een regioverantwoordelijke klaar om u te helpen. Ons advies is gratis!
Contacteer ons