Czy zastosowanie czujników wykrywających reakcje emocjonalne może zwiększyć zaangażowanie w egzergaming VR, zwłaszcza gdy treningi stają się zbyt wymagające lub monotonne?
Gry wideo w wirtualnej rzeczywistości (VR), które łączą czas spędzany przed ekranem z aktywnością fizyczną, to doskonały sposób na utrzymanie formy. Jednak projektanci gier stoją przed poważnym wyzwaniem: podobnie jak w przypadku tradycyjnych ćwiczeń, przestrzeganie „egzergier” jest zwykle niskie, a wielu użytkowników rezygnuje, gdy tylko poczują dyskomfort lub nudę.
Informatycy z Uniwersytetu w Bath uważają, że znaleźli rozwiązanie: tworzą egzergry, które wykorzystują czujniki do ciągłego pomiaru stanu emocjonalnego osoby podczas ćwiczeń, a następnie ulepszają grę – na przykład ułatwiając lub utrudniając – utrzymanie zaangażowania użytkownika .
Doktor Dominic Potts, główny autor nowego badania dotyczącego wykorzystania najnowocześniejszej technologii czujników w celu utrzymania motywacji ćwiczących, powiedział: „Jeśli chodzi o ćwiczenia fizyczne pod każdą postacią, motywacja i przestrzeganie ćwiczeń stanowią ogromne problemy. Dzięki exergamingowi możemy rozwiązać ten problem i zmaksymalizować przyjemność i wydajność danej osoby, dostosowując poziom wyzwania do umiejętności i nastroju użytkownika.
„Gry ćwiczeniowe, które są całkowicie adaptacyjne, wyczują emocje danej osoby i dadzą jej więcej „nagród”, gdy ma trudności, i więcej przeszkód, gdy będzie gotowa na nowe wyzwanie”.
Projektanci gier od dawna aspirowali do opracowania bardziej spersonalizowanych egzergier – tj. programów, które dostosowują się do danej osoby podczas ćwiczeń, dostosowując się do jej zmagań i ambicji związanych z grą – jednak okazało się, że znalezienie godnej zaufania metody pomiaru zmieniającego się stanu emocjonalnego użytkownika nieuchwytny.
Zespół Bath dokonał przełomu, wykorzystując szereg nowatorskich czujników – które można osadzić w goglach VR i urządzeniach do noszenia, takich jak smartwatche – w celu śledzenia zmian fizycznych odczuwanych przez ćwiczącego podczas ćwiczeń.
Wyniki zespołu opublikowano niedawno podczas konferencji CHI na temat czynników ludzkich w systemach komputerowych – najważniejszej międzynarodowej konferencji poświęconej interakcji człowiek-komputer (HCI), podczas której artykuł otrzymał wyróżnienie.
Naukowcy mają nadzieję, że ich odkrycia zostaną wykorzystane przez projektantów gier do stworzenia wciągających programów, dzięki którym osoba będzie mogła pedałować, biegać lub podnosić ciężary jeszcze długo po tym, jak normalnie zdecydowałaby się rzucić palenie.
Hałas w tle
Do tej pory czujniki – które mogą być niezwykle skuteczne w śledzeniu stanów emocjonalnych, gdy dana osoba prowadzi siedzący tryb życia – okazały się zawodne w pomiarze krajobrazu emocjonalnego osoby zaangażowanej w aktywność fizyczną, co utrudniało rozpoznanie, czy dana osoba doświadcza szczęścia, stresu lub nuda.
„Tradycyjnie te czujniki umieszczano w goglach VR w celu śledzenia mrugnięć i rozszerzenia źrenic, ale ogólnie rzecz biorąc, są one bardzo podatne na hałas fizjologiczny i hałas otoczenia” – wyjaśnił dr Potts.
Niepożądany „hałas” generowany jest na dwa sposoby: przez osobę poruszającą się w nieprzewidywalny sposób – jak często ma to miejsce podczas ćwiczeń – oraz przez osobę ćwiczącą reagującą na wirtualne środowisko (VE), w którym się znajduje. Na przykład czujnik który pokazuje, że źrenice danej osoby rozszerzają się podczas ćwiczeń, może odzwierciedlać zmiany jasności w VE, a nie ewoluujący stan emocjonalny użytkownika.
Niezawodne śledzenie
W nowym badaniu 72 uczestników wzięło udział w statycznym wyścigu rowerowym w rzeczywistości wirtualnej, a naukowcy z Bath wykorzystali specjalną kombinację czujników do pomiaru rozmiaru źrenic, wyrazu twarzy, tętna, poziomu pocenia się, stanu zapalnego skóry i aktywności elektrodermalnej (która mierzy zdolność skóry do przewodzenia prądu elektrycznego, odzwierciedlająca poziom stresu).
Dane zbierano za pomocą czujników, podczas gdy zawodnicy ćwiczyli w czterech różnych VE, gdzie każde środowisko zostało zaprojektowane tak, aby wywoływać określone emocje (szczęście, smutek, stres i spokój). Uczestnicy przechodzili przez te VE przy trzech różnych intensywnościach ćwiczeń (niska, średnia i wysoka).
Dla każdego treningu badacze byli w stanie stworzyć dokładny obraz stanu emocjonalnego użytkownika, dopasowując poziom trudności gry i charakter VE do zmian fizjologicznych doświadczanych przez użytkownika, zarejestrowanych przez jego czujniki.
Na podstawie tych badań sformułowano osiem wytycznych dla twórców egzergier VR, których celem jest zwiększenie zaangażowania emocjonalnego użytkowników. Wśród tych zaleceń są następujące:
- Czujniki wykrywające źrenice powinny być zaprojektowane tak, aby korygować zmiany jasności w środowisku wirtualnym.
- Aby przewidzieć stres i pobudzenie układu nerwowego, należy wziąć pod uwagę istniejący wcześniej poziom potu użytkownika.
- Dane z czujników należy czyścić przed i w trakcie ćwiczenia (tj. usuwać sygnały niezwiązane ze zmianami emocjonalnymi), aby zmierzyć różnice międzyludzkie i umożliwić dostosowanie gry do każdego użytkownika.
- Aby poprawić przewidywanie stanu emocjonalnego użytkownika, należy zastosować wiele czujników fizjologicznych.
Dr Christof Lutteroth, który jako dyrektor centrum badawczego REVEAL kieruje badaniami nad grami exergame i jest współbadaczem w CAMERA, obu mieszczących się na Uniwersytecie w Bath, powiedział: „Na dłuższą metę naszym celem jest uczynienie ćwiczeń VR emocjonalnie inteligentnymi.
„W pełni spodziewamy się, że aktywność fizyczna VR gwałtownie wzrośnie w nadchodzących latach – dzieci w wieku szkolnym wykorzystują ją już w ramach swoich programów ćwiczeń, a także w rehabilitacji i naukach o sporcie – dlatego ważne jest, aby skupić się na tworzeniu technologii wywołującej emocje inteligentny i dostosowujący się do różnic między użytkownikami.”
Odniesienie: „Szczegóły: rozpoznawanie emocji i wpływ wysiłku fizycznego w ćwiczeniach w rzeczywistości wirtualnej”, Dominic Potts, Zoe Broad, Tarini Sehgal, Joseph Hartley, Eamonn O’Neill, Crescent Jicol, Christopher Clarke i Christof Lutteroth, 11 maja 2024 r. , CHI ’24: Materiały z konferencji CHI na temat czynników ludzkich w systemach komputerowych.
DOI: 10.1145/3613904.3642611
