Desenvolvimento de um videogame de realidade virtual para simular correntes de rip

Summary

As correntes de rasgo estão entre os mais mortais perigos meteorológicos dos Estados Unidos. A fim de demonstrar as ações adequadas a tomar quando pego em uma corrente de rasgo de forma memorável e envolvente, um jogo de realidade virtual é desenvolvido.

Abstract

Os banhistas nos Estados Unidos enfrentam muitos perigos diferentes, mas as correntes de rasgo são anualmente as mais mortais para os nadadores oceânicos. Apesar do risco apresentado pelas correntes de rasgo, é evidente que o público tem uma compreensão limitada de seu perigo e das ações mitigadoras adequadas a serem tomadas quando pegos em um. Um videogame de realidade virtual (VR) que coloca os participantes em uma corrente de rasgo simulado foi desenvolvido para ajudar a amenizar esse problema. O jogo VR foi usado para pesquisar banhistas na costa atlântica de Long Island, Nova York durante julho e agosto de 2019. As ações que os participantes tomaram quando confrontados com a corrente de rasgo foram registradas, juntamente com se eles escaparam ou se afogaram. Uma entrevista com cada jogador também foi realizada depois que eles participaram do jogo para determinar o realismo da simulação atual de rip e sua eficácia em demonstrar ações adequadas a tomar quando impactadas por um. A análise desses resultados indica que a VR tem potencial para comunicar risco atual de rasgo e formas de minimizá-lo de forma única e envolvente. No entanto, mais trabalhos são necessários para melhorar a facilidade de uso da simulação vr e entender melhor como fatores como a demografia influenciam o risco atual percebido e a resposta comportamental.

Introduction

As correntes de rasgo são “fluxos de água fortes e estreitos que se estendem para longe da praia^1.” Correntes de rasgo podem ocorrer comumente em qualquer praia com ondas quebrando e podem transportar nadadores rapidamente para longe da costa. Correntes de rasgo perigosas podem ocorrer em dias de praia aparentemente ‘seguros’ com alturas de ondas de apenas 2 a 3 pés², e assim podem surpreender os nadadores, pois eles são transportados a uma distância considerável da costa. Isso coloca os nadadores em risco de pânico, exaustão e até afogamento. Como resultado, as correntes de rasgo são uma das principais causas de mortes climáticas nos Estados Unidos. Por exemplo, em 2018, 71 mortes foram atribuídas a correntes de rasgo, e para o período de 10 anos 2009-2018, uma média de 58 indivíduos pereceu a cada ano³. As correntes de rasgo são o principal perigo para os banhistas; em 2018, as mortes atuais de rasgo representaram 65% de todas as mortes na “zona do surfe” nos Estados Unidos. Parece haver algum controle demográfico sobre a vulnerabilidade atual do rasgo, como um estudo descobriu que os homens são mais de seis vezes mais propensos do que as mulheres a se afogarem das correntes de rasgo do que as fêmeas⁴. Além disso, pesquisas adicionais descobriram que usuários de praia pouco frequentes são mais propensos a fazer escolhas de segurança nas praias mais pobres⁵ e que os não-locais são consideravelmente mais propensos do que os locais a sofrer lesões na zona de surfe^6,,7.

No entanto, apesar de seu lugar entre os mais mortais perigos climáticos nos Estados Unidos, as correntes de rasgo são mal compreendidas pelo público. Uma pesquisa com 392 usuários de praia pública no Texas determinou que apenas 13% poderiam identificar corretamente uma corrente de rasgo a partir de fotografias apresentadas a eles⁸, enquanto resultados semelhantes foram encontrados em estudos realizados em Pensacola Beach, Flórida⁹ (15%) e Miami Beach, Flórida¹⁰ (27%). De forma mais ampla, Houser et al (2017)⁵ realizaram uma pesquisa baseada na Internet com 1622 entrevistados em 49 dos 50 estados dos EUA e descobriram que 54% dos participantes relataram corretamente uma ação a tomar quando pegos em uma corrente de rasgo. No entanto, a natureza auto-selecionada da amostra da pesquisa ditou que apenas 10% da amostra era pouco frequente usuários de praia, que são mais vulneráveis a correntes rasgadas e foram mostrados na pesquisa para possuir menos conhecimento do que fazer em um.

É evidente que as correntes de rasgo apresentam um desafio único, uma vez que são mal compreendidas pelo público, podem ocorrer de repente em pequenas escalas com aviso mínimo ou não prévio, podendo resultar em morte. Assim, novas abordagens são necessárias para enfrentar esse desafio de segurança pública. A tecnologia imersiva, como a realidade virtual (VR), fornece uma abordagem inovadora para aumentar a alfabetização atual e incentivar o comportamento positivo sobre o impacto. Pesquisas anteriores indicaram que vr e tipos semelhantes de mídia imersiva são altamente eficazes na comunicação de informações. Vr é geralmente definida como uma experiência interativa que ocorre dentro de um ambiente simulado que incorpora feedback auditivo e visual, geralmente com a ajuda de um fone de ouvido. Um estudo recente¹¹ afirmou que a VR é uma tecnologia madura, adequada para auxiliar no processo de investigação científica. Além disso, outras pesquisas recentes¹² mostraram que quando os indivíduos leem uma história do New York Times com um suplemento vr, eles eram mais propensos a perceber a fonte como crível, recordar as informações apresentadas, compartilhá-la com outras pessoas e sentir uma conexão emocional, do que aqueles que lêem o artigo na mídia tradicional, com apenas texto e gráficos. Estudos adicionais^13,14 concluíram que a mídia imersiva promove a educação aumentando o engajamento e a aplicabilidade do mundo real de um tema. Mais recentemente, os pesquisadores¹⁵ aproveitaram o VR para simular um landfall de furacão de categoria 3 e determinaram que os respondentes da pesquisa que visualizavam o VR eram significativamente mais propensos a considerar a evacuação do que aqueles que apenas visualizavam textos e produtos gráficos tradicionais. Apesar de sua utilidade clara, nenhum estudo ou iniciativas mostrou de forma abrangente como o VR pode ser efetivamente aplicado ao desafio único de treinar os usuários de praia a melhor localização e reação às correntes de rasgo. O presente trabalho preenche essa lacuna de pesquisa, primeiro ensinando os indivíduos a nadar e acenar em um ambiente virtual do oceano e, em seguida, avaliando como eles reagem ao início repentino e injustificado de uma corrente de rasgo. Os participantes foram treinados tanto na natação quanto acenando para obter ajuda, pois cada uma dessas ações são consideradas como respostas válidas quando pegos em uma corrente de rasgo^16,17, com condições particulares para um rasgo individual muitas vezes ditando qual ação pode ser mais eficaz na facilitação da fuga¹⁸. Nós imaginamos que a natureza realista e memorável de uma simulação atual de rasgo vr permitirá que os participantes tomem com sucesso a ação evasiva no jogo virtual e, em seguida, relatam que a experiência aprimorou seu conhecimento de risco e mitigação de rip current.

Protocol

Todos os métodos utilizados foram aprovados pelo Conselho de Pesquisa Institucional da Universidade Hofstra (IRB). O videogame VR desenvolvido foi usado para levantamento de 64 indivíduos. NOTA: Os scripts foram escritos no idioma C# e estão disponíveis para download em: https://github.com/Jasebern/HofstraVR. 1. Criação de vr rip jogo atual: ambiente virtual e entrada/saída do usuário Plataforma de desenvolvimento Open VR (por exemplo, Unity<sup cl…

Representative Results

A pesquisa vr rip atual de videogame foi realizada em julho e agosto de 2019 em Long Island na cidade de Hempstead Beach em Point Lookout, Nova York (resultados detalhados podem ser encontrados na Tabela Suplementar 1-3). 64 indivíduos jogaram o jogo e responderam à pesquisa, com 60 escapando da corrente de rasgo e 4 afogamentos (ou seja, a resistência chegou a zero). Entre os 60 que escaparam, 51 saíram acenando para pedir ajuda, e 9 o fizeram nadando fisicamente para fora do rasgo. Dado que a maior…

Discussion

A análise preliminar dos resultados da pesquisa de acompanhamento demonstra que o videogame vr rip atual foi geralmente eficaz em retratar com precisão o risco e demonstrar ações adequadas a serem tomadas de forma envolvente e memorável. Os respondentes às perguntas da escala Likert indicaram que a simulação vr resultou em que eles se sentiam mais preparados do que não para uma corrente de rasgo e também que era bastante imersivo. Além disso, os resultados da escolha de uma das seis breves declarações mostra…

Materials

Dell 17.3" Alienware 17 R5 Laptop	Dell		PC for virtual reality development
Oculus Rift S	Oculus		Virtual reality headset