複雑な捜索・射撃シミュレーションにおける意思決定パフォーマンスに対するハプティックフィードバック、360°トレッドミル統合型バーチャルリアリティフレームワーク、および長期トレーニングの効果の評価

Keskeiset käsitteet

ハプティックフィードバック、360°トレッドミル統合型バーチャルリアリティフレームワーク、および長期トレーニングが、複雑な捜索・射撃シミュレーションにおける意思決定パフォーマンスに及ぼす影響を評価した。

Tiivistelmä

本研究は、ハプティックフィードバック、360°トレッドミル統合型バーチャルリアリティ(VR)フレームワーク、および長期異質トレーニングが、複雑な捜索・射撃シミュレーションにおける意思決定パフォーマンスに及ぼす影響を評価することを目的としている。

実験では、32名の参加者をランダムに2つのグループ(実験群:ハプティックフィードバック、360°トレッドミル統合型VRフレームワークと長期異質トレーニング、プラセボ対照群:長期異質VRトレーニングのみ)に分けた。実験は10日間にわたり行われ、1日目と10日目に捜索・射撃シミュレーションを実施した。2日目から9日目までは、敵の行動属性や人工知能の変化によって複雑性の異なるシミュレーションを行った。

結果、実験群は徐々に臨場感、没入感、エンゲージメントが高まったが、10日目の意思決定パフォーマンスには両群で有意差はなかった。実験群では、プレゼンス、没入感、検査能力が向上したが、精神的・身体的負荷、方向感覚の低下も見られた。

これらの知見を基に、エンゲージメントと意思決定パフォーマンスを向上させるための多感覚VRトレーニングフレームワークの設計を目指す。

Tilastot

敵を殺害した割合は、1日目(56.42%)に比べ10日目(78.75%)で有意に増加した。
シミュレーション完了時間は、1日目(278.34秒)に比べ10日目(223.45秒)で有意に短縮された。
健康減少率は、1日目(0.68)に比べ10日目(0.34)で有意に低下した。

Lainaukset

"ハプティックフィードバックと360°ロコモーションの統合により、参加者は仮想空間を物理的に移動し、物理的な運動アクション(スプリントや射撃など)を実行し、ハプティックフィードバックのキューに適切に反応する必要があった。"
"2つの追加の感覚入力レイヤーを加えることで、情報処理の複雑さが増し、参加者の精神的・身体的負荷が高まった。"
"これらの多感覚的なキューは、従来の前庭感覚および固有感覚フィードバックと矛盾し、実験群でのより高い方向感覚の低下につながった。"

Tärkeimmät oivallukset

Evaluating the efficacy of haptic feedback, 360° treadmill-integrated Virtual Reality framework and longitudinal training on decision-making performance in a complex search-and-shoot simulation

by Akash K Rao,... klo arxiv.org 04-16-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.09147.pdf

Syvällisempiä Kysymyksiä

VRトレーニングにおける感覚モダリティの統合が、より複雑な意思決定タスクにどのように一般化されるか。

この研究では、ハプティックフィードバックと360°ロコモーションを統合したVRフレームワークが、参加者のプレゼンスや没入感を向上させる一方で、意思決定パフォーマンスに直接的な影響を与えなかったことが示されました。実験条件とプラセボコントロール条件の間で、意思決定パフォーマンスに有意な違いは見られませんでした。これは、複雑な意思決定タスクにおいて、追加の感覚モダリティが決定的な利点をもたらす可能性が限定されていることを示唆しています。一般化の観点から、VRトレーニングにおける感覚モダリティの統合は、特定の意思決定タスクに対するスキルの獲得には限界がある可能性があります。今後の研究では、タスク固有のトレーニングや適応型トレーニングを導入することで、より明確な結果が得られる可能性があります。

ハプティックフィードバックと360°ロコモーションの組み合わせが、参加者の認知的負荷にどのような影響を及ぼすか。

実験結果によると、ハプティックフィードバックと360°ロコモーションの組み合わせは、参加者により高い精神的および身体的負荷を要求しました。これは、複数の感覚入力の追加により情報処理の複雑さが増し、参加者にとってより高い精神的および身体的負荷が生じたことを示しています。ハプティックフィードバックと360°ロコモーションは、仮想環境内での物理的な参加と運動協調に関連する課題を導入し、従来の視覚音響セットアップにはない要素をもたらしました。これにより、情報処理の複雑性が増し、参加者にとってより高い精神的および身体的負荷が生じたと考えられます。これらの多感覚的な刺激は、感覚的な矛盾を引き起こし、従来の前庭感覚と固有感覚のフィードバックと矛盾し、プラセボコントロールに比べて実験条件でより高い錯乱を引き起こした可能性があります。

VRトレーニングにおける感覚モダリティの統合が、現実世界のタスク遂行にどのように転移するか。

この研究から得られた結果に基づくと、VRトレーニングにおける感覚モダリティの統合は、参加者のプレゼンスや没入感を向上させる一方で、意思決定タスクに直接的な影響を与えなかったことが示されました。したがって、これらのスキルが特定の意思決定タスクにどのように転移するかについては、限定的な結果が示されました。しかし、参加者はVRトレーニング中にプレゼンスや没入感を向上させ、仮想環境内でのタスクにより自由にアプローチする能力を高めることができました。これは、多感覚的なフィードバックとロコモーションの統合が、参加者の注意を引きつけ、仮想環境内での行動に影響を与え、仮想行動に対するコントロール感と影響力を高めることができたためです。今後の研究では、これらのスキルが特定の現実世界のタスクにどのように転移するかをより詳細に調査し、VRトレーニングの効果的な応用範囲をさらに探求することが重要です。