科学家发现，沉浸式的虚拟现实会破坏孩童正在发展中的身体协调，如果需要用虚拟现实设备来为儿童进行康复计划的话，要慎重考虑。
虽然虚拟现实（虚拟实境）对成人所造成影响的研究甚少，但此类系统对幼儿感觉运动能力的影响，我们毫无所知。
瑞士洛桑联邦理工学院的毕业生 Jenifer Miehlbradt 有次在展示了她的虚拟现实设置时，发现成人可以 佩戴 VR 眼罩，毫无障碍地使用身体来驾驶无人机。玩家可以直接摆动身体，在虚拟景观中穿越一系列障碍物。
“成年人可以使用简单的躯干运动来穿越虚拟障碍物，但我注意到孩子们做不到，” Miehlbradt 回忆道。
接着，Miehbradt 和转化神经工程专家 Silvestro Micera ，意识到虚拟现实的实验可能会发现关于儿童神经系统发育方式的新知识，因为目前尚未由任何研究文献评估过虚拟现实设备对儿童的影响。接着，他们与意大利理工学院合作了一项为期数年的研究，有 80 名 6 至 10 岁的儿童参与实验。实验结果在不久前发表在《科学报告》上。
上半身协调性发展 有颠覆性的发现
健康成年人在驾驶时，可以将头部运动与躯干分开，就像我们在骑自行车时，可以同时转头看别处一样。这样看似简单的动作，其实需要多种感官的复杂整合：视觉，来自内耳的平衡，以及身体感觉，身体感知运动、动作和位置的能力。
对于儿童来说，躯干和头部运动的协调性正在发展，因此与成人的差异是可预料的。但过去 25 年来主导上身协调发展的个体模型，都预测人类在8岁时，就已经从僵硬控制到头躯干系统解耦的单向过渡，并且姿势控制也基本成熟。
“这个模型认为，从刚学走路的1岁孩子到 6-7 岁时，孩子们将通过躯干、头部和手臂之间的僵硬连接来控制整个上半身。在这个年龄之后，孩子们逐渐学会独立控制他们的所有关节，但在具有挑战性的条件下会采取严格的策略，”目前正在洛桑大学完成博士后的 Miehlbradt 说道。 “但我们发现，在使用身体运动控制的虚拟系统时，年幼的孩子会尝试分别移动头部和身体，而成年人则使用僵硬策略（即身体和头同时移动）。”
实验：金币游戏
这个实验的内容是：让孩子们戴着 VR 眼罩，并在背上放一个运动传感器，来玩两个实验游戏。在这两个实验中，儿童在使用头部时表现出与成人相似的控制能力，但与成人不同的是，他们难以使用身体来控制游戏。
在第一个游戏中，孩子要将他们的头部或身体与虚拟景观中显示的线对齐，借此测量对齐误差和头身协调。实验表明，头部控制对于儿童来说相当容易掌握。然而，当要求他们的身体与虚拟线对齐时，最小的孩子总是高估他们的动作，并试图移动头部来弥补差异。
第二个游戏是一个虚拟世界的飞行场景。孩子坐在一只飞鹰的背上。搜集沿途的金币。和第一场比赛一样，老鹰的轨迹控制要么是用头部，要么用身体。同样对于儿童来说，他们用头来引导飞行要比用身体控制容易得多，离目标金币的距离80%更接近。
科学家们认为，在 VR 环境中头部控制更容易，因为所需的方向与视觉输入一致。另一方面，躯干控制需要使用者将视觉与实际控制分开，这需要复杂的头躯干协调。与身体姿势的内部感觉相比，幼儿往往更依赖视觉输入。 VR环境的新奇感似乎让孩子的大脑不知所措，难以注意控制动作的信号。
结果显示，沉浸式VR会破坏儿童的原生协调性。而科学家们还发现，头身协调在10岁时还没有完全成熟，而不是之前假定的8岁时成熟。
使用VR进行休闲或复建
VR设备近年来逐渐受欢迎，不仅可用于休闲，还可做治疗性应用。虽然虚拟现实可以将繁琐无聊的活动游戏化，使得对儿童特别有吸引力，但我们也应该意识到，沉浸式VR会扰乱儿童的原生协调性。
댓글