Udvikling af en Virtual Reality Videospil til at simulere Rip strømme

Summary

Rip strømme er blandt de dødeligste meteorologiske farer i USA. For at demonstrere de rigtige handlinger at tage, når fanget i en rip strøm i en mindeværdig og engagerende måde, en virtual reality videospil er udviklet.

Abstract

Beachgoers i USA står over for mange forskellige farer, men rip strømme er årligt den dødeligste for havet svømmere. På trods af den risiko, som rip strømme, er det klart, at offentligheden har en begrænset forståelse af deres fare og den rette formildende foranstaltninger at tage, når fanget i en. En virtual reality (VR) videospil placere deltagerne i en simuleret rip strøm blev udviklet til at hjælpe med at forbedre dette problem. VR-spillet blev brugt til at undersøge beachgoers på Atlanterhavskysten af Long Island, New York i juli og august 2019. De handlinger deltagerne tog, når konfronteret med rip strøm blev registreret, sammen med, om de undslap det eller druknede. Et interview med hver spiller blev også gennemført, efter at de deltog i spillet for at bestemme realismen i rip nuværende simulering og dens effektivitet i at demonstrere passende handlinger at tage, når påvirket af en. En analyse af disse resultater indikerer, at VR har potentiale til at kommunikere rip aktuelle risici og måder at minimere det på en unik og engagerende måde. Der er dog behov for en yderligere indsats for at forbedre brugervenligheden af VR-simuleringen og bedre forstå, hvordan faktorer som demografi påvirker opfattet rip nuværende risiko og adfærdsmæssige reaktion.

Introduction

Rip strømme er “stærke, smalle strømme af vand, der strækker sig væk fra stranden¹.” Rip strømme kan almindeligvis forekomme på enhver strand med brydende bølger og kan transportere svømmere hurtigt væk fra kysten. Farlige rip strømme kan forekomme på tilsyneladende ‘sikker’ strand dage med bølgehøjder på kun 2 til 3 fod^2,og dermed kan overraske svømmere, da de er gennemført en betydelig afstand fra kysten. Dette sætter svømmere i fare for panik, udmattelse, og endda drukning. Som et resultat, rip strømme er en af de førende årsager til vejr dødsfald i USA. I 2018 blev 71 dødsfald for eksempel tilskrevet ripstrøm, og i den 10-årige periode 2009-2018 omkom gennemsnitligt 58 personer hvert år³. Rip strømme er den førende fare for beachgoers; i 2018 udgjorde antallet af dødsfald i rip-strømmen 65 % af alle “surfzone”-dødsfald i USA. Der synes at være nogle demografiske kontrol på rip nuværende sårbarhed, som en undersøgelse viste, at mænd er over seks gange større sandsynlighed end kvinder til at drukne fra rip strømme end kvinder⁴. Desuden yderligere forskning viste, at sjældne strand brugere er mere tilbøjelige til at gøre dårligere strand sikkerhed^{valg 5} og at ikke-lokale er betydeligt mere tilbøjelige end lokalbefolkningen til at opretholde skade i surf zone^6,7.

Ikke desto mindre, på trods af deres plads blandt de dødeligste vejrfarer i USA, rip strømme er dårligt forstået af offentligheden. En undersøgelse af 392 offentlige strand brugere i Texas fastslået, at kun 13% korrekt kunne identificere en rip strøm fra fotografier præsenteret for^{dem 8}, mens lignende resultater blev fundet i undersøgelser udført i Pensacola Beach, Florida⁹ (15%) og Miami Beach, Florida¹⁰ (27%). Mere generelt udførte Houser et al(2017)⁵ en internetbaseret undersøgelse med 1622 respondenter i 49 af de 50 amerikanske stater og fandt ud af, at 54 % af deltagerne korrekt rapporterede en handling, der skulle træffes, når de blev fanget i en rip current. Den selvoptrukne karakter af undersøgelsesprøven dikterede imidlertid, at kun 10 % af stikprøven var sjældne strandbrugere, som er mest sårbare over for ripstrøm og i undersøgelsen viste sig at have mindre viden om, hvad de skulle gøre i én.

Det er klart, at rip strømme udgør en unik udfordring, da de er dårligt forstået af offentligheden, kan forekomme pludselig over små skalaer med minimal eller ingen forudgående advarsel, og kan resultere i døden. Der er således behov for nye tilgange for at tage denne udfordring baseret på offentlig sikkerhed op. Fordybende teknologi som virtual reality (VR) giver en innovativ tilgang til at øge rip nuværende læsefærdigheder og tilskynde til positiv adfærd ved effekt. Tidligere forskning har vist, at VR og lignende typer af fordybende medier er yderst effektive til at kommunikere information. VR defineres generelt som en interaktiv oplevelse, der finder sted i et simuleret miljø, der inkorporerer auditiv og visuel feedback, som regel ved hjælp af et headset. En nylig undersøgelse^{11 hævdede,} at VR er en moden teknologi, velegnet til at hjælpe med den videnskabelige undersøgelse proces. Desuden viste andre nyere^{forskning 12,} at når enkeltpersoner læser en New York Times historie med en VR supplement, de var mere tilbøjelige til at opfatte kilden som værende troværdig, huske de præsenterede oplysninger, dele det med andre, og føle en følelsesmæssig forbindelse, end dem, der læser artiklen i traditionelle medier, med blot tekst og grafik. Yderligere undersøgelser^13,14 konkluderede, at fordybende medier fremmer uddannelse ved at øge engagement og den virkelige verden anvendelighed af et emne. Senest har forskere^{15 gearet} VR til at simulere en kategori 3 orkan landgang og fastslået, at respondenterne i undersøgelsen ser VR var betydeligt mere tilbøjelige til at overveje evakuering end dem, der kun ser traditionel tekst og grafiske produkter. På trods af sin klare nytte, har ingen undersøgelser eller initiativer vist omfattende, hvordan VR effektivt kan anvendes på den unikke udfordring at uddanne strand brugere til bedre at lokalisere og reagere på rip strømme. Det nuværende arbejde udfylder denne forskning hul ved først at lære enkeltpersoner, hvordan man svømme og bølge i et virtuelt hav miljø og derefter vurdere, hvordan de reagerer på den pludselige og uforseberede udbrud af en rip strøm. Deltagerne blev uddannet i både svømning og vinke om hjælp , fordi hver af disse handlinger betragtes som gyldige svar , når de blev fanget i en rip nuværende^16,17, med betingelser især for en individuel rip ofte dikterer, hvilke tiltag der kan være mest effektive til at lette undslippe¹⁸. Vi antager, at den realistiske og mindeværdige karakter af en VR rip nuværende simulering vil give deltagerne mulighed for at tage undvigende handling i det virtuelle spil og derefter rapportere, at oplevelsen forbedret deres viden om rip nuværende risiko og afbødning.

Protocol

Alle anvendte metoder blev godkendt af Hofstra University Institutional Research Board (IRB). VR-videospiludviklet blev brugt til at undersøge 64 personer. BEMÆRK: Scripts blev skrevet på C # sprog, og kan downloades på: https://github.com/Jasebern/HofstraVR. 1. Oprettelse af VR rip nuværende videospil: Virtuelt miljø og brugerinput / output Åben VR-udviklingsplatform (f.eks.18 Denne procedure blev afsluttet i Enhedslisten 20…

Representative Results

VR rip nuværende videospil undersøgelse blev gennemført i juli og august 2019 på Long Island i byen Hempstead Beach i Point Lookout, New York (detaljerede resultater kan findes i supplerende tabel 1-3). 64 personer spillede spillet og reagerede på undersøgelsen, med 60 undslippe rip strøm og 4 drukning (dvs. udholdenhed nåede nul). Blandt de 60, der undslap, 51 forladt ved at vinke om hjælp, og 9 gjorde det ved fysisk svømning ud af rip. Da de fleste deltagere vinkede om hjælp som et flugtmidd…

Discussion

Foreløbig analyse af resultaterne fra opfølgningsundersøgelsen viser, at VR rip nuværende videospil generelt var effektiv til præcist at skildre risiko og demonstrere passende foranstaltninger til at træffe på en engagerende og mindeværdig måde. Respondenterne i Likert-skalaen spørgsmål angivet VR simulering resulterede i dem føler sig mere forberedt end ikke for en rip strøm, og også at det var temmelig fordybende. Desuden resultaterne af at vælge en af seks korte udsagn klart viste videospil var nyttigt,…

Materials

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