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仮想現実における歩行中のサイバーシックネス、作業記憶、精神的負荷、身体的負荷、注意力に関するデータセットの分析
핵심 개념
仮想現実における歩行中のサイバーシックネス、作業記憶、精神的負荷、身体的負荷、注意力の関係を明らかにし、サイバーシックネス予測モデルを開発する。
초록
本研究では、39人の参加者を対象に、仮想迷路を歩きながら様々な認知課題を行う実験を行った。実験中、参加者の頭部の向きと位置、視線、生理指標(心拍数、皮膚電気反応)、自己報告によるサイバーシックネス、精神的負荷、身体的負荷を収集した。
実験の結果、以下のことが明らかになった:
- サイバーシックネスは時間の経過とともに増加した
- サイバーシックネスが高い参加者は、作業記憶の成績が低く、身体的負荷が高かった
- 生理指標(心拍数、皮膚電気反応)はサイバーシックネスの予測に有効であった
また、深層学習モデルを用いてサイバーシックネスの分類を行ったところ、95%の高い精度が得られた。SHAPによる分析から、視線追跡データと生理指標がサイバーシックネス予測に重要な特徴であることが示された。
本データセットは、仮想現実における認知負荷とサイバーシックネスの関係を理解し、予測モデルを開発するための有用なリソースとなる。
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arxiv.org
Mazed and Confused: A Dataset of Cybersickness, Working Memory, Mental Load, Physical Load, and Attention During a Real Walking Task in VR
통계
サイバーシックネスが高い参加者は、作業記憶の成績が65.27%であったのに対し、サイバーシックネスが低い参加者は82.17%であった。
サイバーシックネスが高い参加者の身体的負荷は3.15であったのに対し、サイバーシックネスが低い参加者は1.87であった。
인용구
サイバーシックネスが高い参加者は、作業記憶の成績が有意に低かった。
サイバーシックネスが高い参加者は、身体的負荷が有意に高かった。
더 깊은 질문
仮想現実における歩行中のサイバーシックネスを軽減するためには、どのような設計上の工夫が必要だろうか。
仮想現実（VR）における歩行中のサイバーシックネスを軽減するためには、いくつかの設計上の工夫が必要です。まず、ユーザーの視覚と前庭感覚の不一致を最小限に抑えるために、リアルな歩行体験を提供することが重要です。具体的には、ユーザーが物理的に移動する際に、視覚的なフィードバックがその動きと一致するように設計された環境を作成することが求められます。例えば、ユーザーが実際に歩く距離と、VR内での移動距離が一致するようにすることで、感覚の不一致を減少させることができます。
次に、サイバーシックネスの発生を抑えるために、インターフェースのデザインにも工夫が必要です。例えば、急激な視覚的変化や動きが少ない環境を設計することで、ユーザーの不快感を軽減できます。また、ユーザーが自分のペースで移動できるように、ナビゲーションの自由度を高めることも効果的です。さらに、ユーザーの生理的データ（心拍数や皮膚電気反応など）をリアルタイムでモニタリングし、サイバーシックネスの兆候が見られた場合に環境を調整するアダプティブなシステムを導入することも考えられます。
サイバーシックネスが高い参加者の認知機能の低下は、日常生活にどのような影響を及ぼすと考えられるか。
サイバーシックネスが高い参加者の認知機能の低下は、日常生活にさまざまな影響を及ぼす可能性があります。まず、認知機能の低下は、注意力や作業記憶に直接的な影響を与え、日常的なタスクの遂行能力を低下させることが考えられます。例えば、運転中や複雑な作業を行う際に、注意力が散漫になり、事故やミスのリスクが高まる可能性があります。
また、サイバーシックネスによる不快感や疲労感は、心理的なストレスを引き起こし、社会的な活動や対人関係にも悪影響を及ぼすことがあります。特に、VR技術が普及する中で、サイバーシックネスを経験した人々がVR環境を避けるようになると、教育やトレーニング、エンターテインメントなどの分野での機会を失うことにもつながります。さらに、長期的には、認知機能の低下が慢性的な健康問題に発展する可能性もあるため、早期の対策が重要です。
仮想現実における歩行中の注意力の変化と、現実世界での注意力の変化にはどのような関係があるのだろうか。
仮想現実における歩行中の注意力の変化と現実世界での注意力の変化には、密接な関係があります。VR環境では、ユーザーが物理的に移動しながら視覚的な情報を処理する必要があるため、注意力が分散しやすくなります。このため、VR内での注意力の低下は、実際の環境での注意力にも影響を及ぼす可能性があります。
具体的には、VRでの注意力が低下すると、現実世界でのタスク遂行能力にも悪影響を及ぼすことが考えられます。例えば、VR内での注意力が散漫になると、実際の運転や作業中に重要な情報を見逃すリスクが高まります。また、VRでの体験が現実世界の注意力に与える影響は、特にマルチタスクを行う際に顕著です。VR環境での注意力の変化は、ユーザーが現実世界での注意をどのように配分するかに影響を与え、結果として日常生活の質を低下させる可能性があります。
このように、VRにおける注意力の変化は、現実世界での注意力の変化と相互に関連しており、VR体験の設計においては、これらの関係を考慮することが重要です。
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