تطوير لعبة فيديو الواقع الافتراضي لمحاكاة التيارات التمزق
Summary
التيارات الممزقة هي من بين أكثر المخاطر الجوية فتكا في الولايات المتحدة. من أجل إظهار الإجراءات المناسبة التي يجب اتخاذها عندما اشتعلت في تيار مزق بطريقة لا تنسى وجذابة، يتم تطوير لعبة فيديو الواقع الافتراضي.
Abstract
يواجه رواد الشواطئ في الولايات المتحدة العديد من المخاطر المختلفة، ولكن التيارات الممزقة هي سنويا الأكثر دموية بالنسبة للسباحين في المحيطات. على الرغم من المخاطر التي تمثلها التيارات الممزقة، من الواضح أن الجمهور لديه فهم محدود لخطرها والإجراءات المخففة المناسبة التي يجب اتخاذها عند القبض عليها في واحدة. تم تطوير لعبة فيديو الواقع الافتراضي (VR) التي تضع المشاركين في تيار مزق محاكاة للمساعدة في تخفيف هذه المشكلة. تم استخدام لعبة الواقع الافتراضي لمسح رواد الشواطئ على ساحل المحيط الأطلسي في لونغ آيلاند ، نيويورك خلال شهري يوليو وأغسطس 2019. تم تسجيل الإجراءات التي اتخذها المشاركون عندما واجهت تيار التمزق ، إلى جانب ما إذا كانوا قد هربوا منه أو غرقوا. كما أجريت مقابلة مع كل لاعب بعد أن شاركوا في اللعبة لتحديد واقعية المحاكاة الحالية التمزق وفعاليتها في إظهار الإجراءات المناسبة التي يجب اتخاذها عندما تتأثر واحدة. ويشير تحليل تلك النتائج إلى أن الواقع الافتراضي لديه القدرة على التواصل مع المخاطر الحالية وطرق تقليلها بطريقة فريدة وجذابة. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتحسين سهولة استخدام محاكاة الواقع الافتراضي وفهم أفضل لكيفية تأثير عوامل مثل التركيبة السكانية على المخاطر الحالية المتصورة والاستجابة السلوكية.
Introduction
التيارات الممزقة هي “تدفقات قوية وضيقة من المياه التي تمتد بعيدا عن الشاطئ1.” يمكن أن تحدث تيارات التمزق عادة على أي شاطئ مع موجات كسر ويمكن نقل السباحين بسرعة بعيدا عن الشاطئ. يمكن أن تحدث تيارات التمزق الخطرة على ما يبدو “آمنة” أيام الشاطئ مع ارتفاع الموجة فقط 2-3 أقدام2، وبالتالي يمكن أن مفاجأة السباحين لأنها تحمل على مسافة كبيرة من الشاطئ. وهذا يعرض السباحين لخطر الذعر والإرهاق وحتى الغرق. ونتيجة لذلك، فإن التيارات الممزقة هي واحدة من الأسباب الرئيسية للوفيات الناجمة عن الطقس في الولايات المتحدة. على سبيل المثال، في عام 2018، تم عزو 71 حالة وفاة إلى التيارات الممزقة، وبالنسبة لفترة السنوات العشر 2009-2018، لقي ما متوسطه 58 شخصًا حتفهم كل عام3. التيارات مزق هي الخطر الرئيسي لرواد الشواطئ; في عام 2018، مثلت الوفيات الحالية 65٪ من جميع الوفيات “منطقة ركوب الأمواج” في الولايات المتحدة. يبدو أن هناك بعض السيطرة الديموغرافية على مزق الضعف الحالي، كما وجدت إحدى الدراسات أن الرجال هم أكثر من ست مرات أكثر عرضة من الإناث للغرق من التيارات مزق من الإناث4. وعلاوة على ذلك، وجدت أبحاث إضافية أن مستخدمي الشاطئ نادرة هي أكثر عرضة لجعل خيارات السلامة الشاطئ أفقر5 وأن غير السكان المحليين هم أكثر عرضة بكثير من السكان المحليين للإبقاء على إصابة في منطقة ركوب الأمواج6,7.
ومع ذلك، وعلى الرغم من مكانتها بين أكثر المخاطر الجوية فتكاً في الولايات المتحدة، فإن التيارات الممزقة لا يفهمها الجمهور فهماً جيداً. دراسة استقصائية من 392 مستخدمي الشاطئ العامة في ولاية تكساس وجدت أن 13٪ فقط يمكن تحديد بشكل صحيح الحالي مزق من الصور المقدمة لهم8, في حين تم العثور على نتائج مماثلة في الدراسات التي أجريت في شاطئ بينساكولا, فلوريدا9 (15%) وميامي بيتش، فلوريدا10 (27%). على نطاق أوسع ، أجرى هولر وآخرون (2017)5 مسحًا عبر الإنترنت مع 1622 مجيبًا في 49 من أصل 50 ولاية أمريكية ووجدوا أن 54٪ من المشاركين أبلغوا بشكل صحيح عن إجراء يجب اتخاذه عند القبض عليهم في تيار ممزق. ومع ذلك ، فإن الطبيعة التي تم اختيارها ذاتيًا لعينة المسح أملت أن 10٪ فقط من العينة كانت من مستخدمي الشاطئ النادرين ، الذين هم الأكثر عرضة للتيارات الممزقة وأظهروا في الاستطلاع أن لديهم معرفة أقل بما يجب القيام به في واحد.
ومن الواضح أن التيارات الممزقة تمثل تحديا فريدا، نظرا لأنها غير مفهومة من قبل الجمهور، ويمكن أن تحدث فجأة على نطاق صغير مع الحد الأدنى أو عدم وجود إنذار مسبق، ويمكن أن يؤدي إلى الموت. وهكذا، هناك حاجة إلى نُهُج جديدة للتصدي لهذا التحدي الذي تواجهه السلامة العامة. توفر التكنولوجيا الغامرة مثل الواقع الافتراضي (VR) نهجًا مبتكرًا لزيادة محو الأمية الحالي وتشجيع السلوك الإيجابي عند التأثير. وقد أشارت الأبحاث السابقة إلى أن الواقع الافتراضي وأنواع مماثلة من وسائل الإعلام الغامرة فعالة للغاية في توصيل المعلومات. يتم تعريف الواقع الافتراضي بشكل عام على أنه تجربة تفاعلية تحدث داخل بيئة محاكاة تتضمن ملاحظات سمعية وبصرية ، عادة بمساعدة سماعات الرأس. وأكدت إحدى الدراسات11 الحديثة أن الواقع الافتراضي هو تكنولوجيا ناضجة، ومناسبة تماما للمساعدة في عملية التحقيق العلمي. وعلاوة على ذلك، أظهرت أبحاث حديثة أخرى12 أنه عندما يقرأ الأفراد قصة نيويورك تايمز مع ملحق الواقع الافتراضي، كانوا أكثر عرضة لادراك مصداقية المصدر، وتذكر المعلومات المقدمة، ومشاركتها مع الآخرين، ويشعرون باتصال عاطفي، من أولئك الذين يقرأون المقال في وسائل الإعلام التقليدية، مع النص فقط والرسومات. وخلصت الدراسات الإضافية13و14 إلى أن وسائل الإعلام الغامرة تعزز التعليم من خلال زيادة المشاركة وقابلية تطبيق الموضوع في العالم الحقيقي. في الآونة الأخيرة ، استفاد الباحثون15 من الواقع الافتراضي لمحاكاة اليابسة الإعصار من الفئة 3 وقرروا أن المشاركين في الاستطلاع الذين يشاهدون الواقع الافتراضي كانوا أكثر عرضة للنظر في الإخلاء من أولئك الذين يشاهدون فقط النصوص التقليدية والمنتجات الرسومية. على الرغم من فائدتها الواضحة ، لم تظهر أي دراسات أو مبادرات بشكل شامل كيف يمكن تطبيق الواقع الافتراضي بشكل فعال على التحدي الفريد المتمثل في تدريب مستخدمي الشواطئ لتحديد موقع وتتفاعل بشكل أفضل مع التيارات الممزقة. العمل الحالي يسد تلك الفجوة البحثية من خلال تعليم الأفراد أولا كيفية السباحة والتلويح في بيئة المحيط الافتراضي ومن ثم تقييم كيفية تفاعلهم مع بداية مفاجئة وغير محذر من تيار ممزق. تم تدريب المشاركين في كل من السباحة والتلويح للحصول على مساعدة لأن كل من هذه الإجراءات تعتبر استجابات صالحة عندما اشتعلت في مزق الحالية16,17, مع ظروف خاصة لتمزق الفردية غالبا ما تملي العمل الذي قد يكون أكثر فعالية في تسهيل الهروب18. نحن افترض أن الطبيعة الواقعية التي لا تنسى للمحاكاة VR مزق الحالية سوف تسمح للمشاركين لاتخاذ إجراءات المراوغة بنجاح في اللعبة الافتراضية ومن ثم الإبلاغ عن أن التجربة عززت معرفتهم من مزق المخاطر الحالية والتخفيف.
Protocol
Representative Results
Discussion
يوضح التحليل الأولي لنتائج مسح المتابعة أن لعبة الفيديو الحالية VR rip كانت فعالة بشكل عام في تصوير المخاطر بدقة وإظهار الإجراءات المناسبة لاتخاذها بطريقة جذابة ولا تنسى. وأشار المجيبون على أسئلة مقياس Likert إلى أن محاكاة الواقع الافتراضي أدت إلى شعورهم بأنهم أكثر استعدادًا من عدم وجود تيار ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
هذا المنشور هو نتاج الناتجة عن مشروع NYSG R/CHD-14 الممولة تحت جائزة NA18OAR4170096 من برنامج منحة البحر الوطنية من وزارة التجارة الأمريكية الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي، إلى مؤسسة البحوث لجامعة ولاية نيويورك نيابة عن منحة بحر نيويورك. والبيانات والاستنتاجات والاستنتاجات والآراء والتوصيات هي بيانات المؤلف (المؤلفون) ولا تعكس بالضرورة آراء أي من هذه المنظمات.
Materials
| Dell 17.3" Alienware 17 R5 Laptop | Dell | PC for virtual reality development | |
| Oculus Rift S | Oculus | Virtual reality headset |
References
- Rip Current Science. National Weather Service Available from: https://www.weather.gov/safety/ripcurrent-science (2020)
- Moulton, M., Dusek, G., Elgar, S., Raubenheimer, B. Comparison of rip current hazard likelihood forecasts with observed rip current speeds. Weather and Forecasting. 32 (4), 1659-1666 (2017).
- Weather Related Fatality and Injury Statistics. National Weather Service Available from: https://www.weather.gov/hazstat (2020)
- Gensini, V. A., Ashley, W. S. An examination of rip current fatalities in the United States. Natural Hazards. 54 (1), 159-175 (2010).
- Houser, C., et al. Public perceptions of a rip current hazard education program: “Break the Grip of the Rip!”. Natural Hazards and Earth System Sciences. 17 (7), 1003 (2017).
- Doelp, M. B., Puleo, J. A., Cowan, P., Arford-Granholm, M. Delaware coast Delaware surf zone injury demographics. The American Journal of Emergency Medicine. 36 (8), 1372-1379 (2018).
- Castelle, B., et al. Surf zone hazards and injuries on beaches in SW France. Natural Hazards. 93 (3), 1317-1335 (2018).
- Brannstrom, C., Trimble, S., Santos, A., Brown, H. L., Houser, C. Perception of the rip current hazard on Galveston Island and North Padre Island, Texas, USA. Natural Hazards. 72 (2), 1123-1138 (2014).
- Caldwell, N., Houser, C., Meyer-Arendt, K. Ability of beach users to identify rip currents at Pensacola Beach, Florida. Natural Hazards. 68 (20), 1041-1056 (2013).
- Fallon, K., Lai, Q., Leatherman, S. Rip current literacy of beachgoers at Miami Beach, Florida. Natural Hazards. 90 (2), 601-621 (2018).
- Berg, L. P., Vance, J. M. Industry use of virtual reality in product design and manufacturing: a survey. Virtual Reality. 21 (1), 1-17 (2017).
- Sundar, S. S., Kang, J., Oprean, D. Being there in the midst of the story: how immersive journalism affects our perceptions and cognitions. Cyberpsychology, Behavior, and Social Networking. 20 (11), 672-682 (2017).
- Dede, C. Immersive interfaces for engagement and learning. Science. 323 (5910), 66-69 (2009).
- Klippel, A., et al. The value of being there: toward a science of immersive virtual field trips. Virtual Reality. , 1-18 (2019).
- Bernhardt, J., et al. Communicating Hurricane Risk with Virtual Reality: A Pilot Project. Bulletin of the American Meteorological Society. 100 (10), 1897-1902 (2019).
- “Break the Grip of the Rip” brochure. National Weather Service Available from: https://www.weather.gov/media/safety/rip/rip_brochure_51419b.pdf (2019)
- Rip Current Survival Guide transcript. National Oceanic and Atmospheric Administration Available from: https://oceantoday.noaa.gov/ripcurrentfeature/ (2016)
- McCarroll, R. J., et al. Evaluation of swimmer-based rip current escape strategies. Natural Hazards. 71 (3), 1821-1846 (2014).
- . Unity User Manual Available from: https://docs.unity3d.com/Manual/2Dor3D.html (2019)
- . Unity Asset Store Available from: https://assetstore.unity.com/ (2020)
