Summary

פיתוח משחק וידאו מציאות מדומה כדי לדמות זרמי העתקה

Published: July 16, 2020
doi:

Summary

זרמי קרע הם בין הסכנות המטאורולוגיות הקטלניות ביותר בארצות הברית. על מנת להדגים את הפעולות המתאימות לנקוט כאשר נתפס בזרם לקרוע בדרך בלתי נשכחת ומרתקת, משחק וידאו מציאות מדומה מפותח.

Abstract

Beachgoers בארצות הברית להתמודד עם סכנות רבות ושונות, אבל זרמי לקרוע הם מדי שנה הקטלני ביותר עבור שחייני האוקיינוס. למרות הסיכון המוצג על ידי זרמי העתקה, ניכר כי לציבור יש הבנה מוגבלת של הסכנה שלהם ואת הפעולות המקלות המתאימות לנקוט כאשר נתפס באחד. משחק וידאו מציאות מדומה (VR) הצבת המשתתפים בזרם לקרוע מדומה פותח כדי לעזור לשפר את הבעיה. משחק ה-VR שימש לסקר את תושבי החוף בחוף האטלנטי של לונג איילנד, ניו יורק בחודשים יולי ואוגוסט 2019. הפעולות שנקטו המשתתפים כאשר התעמתו עם זרם הקרע תועדו, יחד עם האם הם נמלטו ממנו או טבעו. ראיון עם כל שחקן נערך גם לאחר שהם השתתפו במשחק כדי לקבוע את הריאליזם של הסימולציה הנוכחית לקרוע ואת האפקטיביות שלה בהדגמת פעולות נאותות לנקוט כאשר מושפע על ידי אחד. ניתוח של תוצאות אלה מצביע על כך של-VR יש פוטנציאל לתקשר עם הסיכון הנוכחי לקרוע ודרכים למזער אותו באופן ייחודי ומרתק. עם זאת, דרושה עבודה נוספת כדי לשפר את קלות השימוש בסימולציית VR ולהבין טוב יותר כיצד גורמים דמוגרפיים משפיעים על הסיכון הנוכחי והתגובה ההתנהגותית הנתפסים.

Introduction

זרמי העתקה הם “זרמים חזקים וצרים של מים המשתרעים הרחקמחוף הים 1.” זרמי העתקה יכולים להתרחש בדרך כלל בכל חוף עם גלים נשברים והם יכולים להעביר שחיינים במהירות הרחק מהחוף. זרמי קרמים מסוכנים יכולים להתרחש בימים “בטוחים” לכאורה על החוף, עם גובה גל של 6.5 מטר בלבד ,וכך יכולים להפתיעשחיינים מכיוון שהם נישאים מרחק ניכר מהחוף. זה מעמיד שחיינים בסיכון של פאניקה, תשישות, ואפילו טביעה. כתוצאה מכך, זרמי קרם הם אחד הגורמים המובילים של הרוגים מזג אוויר בארצות הברית. לדוגמה, ב-2018 יוחסו 71 מקרי מוות לתלוש זרמים, ובתקופה של 10 שנים-2009-2018 נספו מדישנה 3. זרמי העתקה הם הסכנה המובילה עבור הגולשים; בשנת 2018, מקרי מוות נוכחיים לקרוע ייצג 65% מכלל ההרוגים “אזור הגלישה” בארצות הברית. נראה שיש שליטה דמוגרפית מסוימת על פגיעות זרם לקרוע, כמו מחקר אחד מצא כי גברים הם יותר משש פעמים יותר סביר מאשר נקבות לטבוע מתוך זרמי לקרוע מאשרנקבות 4. יתר על כן, מחקרים נוספים מצאו כי משתמשי חוף לעתים רחוקות נוטים יותר לעשות בחירות בטיחותהחוף עניים יותר 5, כי לא מקומיים נוטים הרבה יותר מאשר המקומיים לתמוך באזורהגלישה 6,7.

אף על פי כן, למרות מקומם בין מפגעי מזג האוויר הקטלניים ביותר בארצות הברית, זרמי קרם אינם מובנים כהלכה על ידי הציבור. סקר של 392 משתמשי חוף ציבוריים בטקסס קבע כי רק 13% יכולים לזהות נכון זרם העתקה מתמונות שהוצגולהם 8, בעוד שתוצאות דומות נמצאו במחקרים שנערכו בפנסקולה ביץ’,פלורידה 9 (15%) ומיאמי ביץ’,פלורידה 10 (27%). באופן רחב יותר, Houser et al (2017)5 ביצע סקר מבוסס אינטרנט עם 1622 משיבים על פני 49 של 50 מדינות בארה”ב ומצא כי 54% מהמשתתפים דיווחו נכון פעולה לנקוט כאשר נתפס בזרם לקרוע. עם זאת, האופי הנבחר של מדגם הסקר הכתיב שרק 10% מהדגימה היא משתמשי חוף לעתים רחוקות, הפגיעים ביותר לקרע זרמים והוצגו בסקר בעלי פחות ידע מה לעשות באחד מהם.

ברור כי זרמי לקרוע להציג אתגר ייחודי, בהתחשב בכך שהם מובנים בצורה גרועה על ידי הציבור, יכול להתרחש פתאום על קשקשים קטנים עם אזהרה מינימלית או ללא אזהרה מוקדמת, עלול לגרום למוות. לפיכך, יש צורך בגישות חדשות כדי להתמודד עם אתגר ביטחון הציבור. טכנולוגיה סוחפת כגון מציאות מדומה (VR) מספקת גישה חדשנית להגברת האוריינות הנוכחית ולעודד התנהגות חיובית בעת הפגיעה. מחקרים קודמים הצביעו על כך ש-VR וסוגים דומים של מדיה סוחפת יעילים מאוד בתקשורת מידע. VR מוגדר בדרך כלל כחוויה אינטראקטיבית המתרחשת בסביבה מדומה המשלבת משוב שמיעתי וחזותי, בדרך כלל בעזרת אוזניות. מחקר אחדשנערך לאחרונה 11 טען כי VR היא טכנולוגיה בוגרת, מתאים היטב כדי לסייע בתהליך החקירה המדעית. יתר על כן,מחקרים אחרים אחרונים 12 הראו כי כאשר אנשים לקרוא סיפור ניו יורק טיימס עם תוסף VR, הם היו נוטים יותר לתפוס את המקור כאמין, לזכור את המידע המוצג, לשתף אותו עם אחרים, ולהרגיש חיבור רגשי, מאשר אלה שקראו את המאמר במדיה המסורתית, עם רק טקסט וגרפיקה. מחקריםנוספים 13,14 הגיעו למסקנה כי תקשורת סוחפת מקדמת חינוך על ידי הגברת המעורבות וישימות בעולם האמיתי של נושא. לאחרונה, חוקרים15 ממונפים VR כדי לדמות נחיתה הוריקן קטגוריה 3 וקבעו כי המשיבים סקר צופה VR היו באופן משמעותי יותר סיכוי לשקול פינוי מאשר אלה רק צופה טקסט מסורתי ומוצרים גרפיים. למרות השירות הברור שלה, אין מחקרים או יוזמות הראו באופן מקיף כיצד VR יכול להיות מיושם ביעילות לאתגר הייחודי של הכשרת משתמשי חוף כדי לאתר טוב יותר ולהגיב לקרוע זרמים. העבודה הנוכחית ממלאת את פער המחקר הזה על ידי הוראה ראשונה לאנשים איך לשחות ולנופף בסביבת אוקיינוס וירטואלית ולאחר מכן להעריך כיצד הם מגיבים להתפרצות הפתאומית והבלתי כך כך פתאומית והבלתי כך פתאומית של זרם לקרוע. המשתתפים הוכשרו הן בשחייה והן בנפנוף לעזרה מכיוון שכל אחת מפעולות אלה נחשבות לתגובות תקפות כאשרהן נתפסות בזרם Rip 16,17 ,עם תנאים מסוימיםלקרע בודד לעתים קרובות מכתיב איזו פעולה עשויה להיות היעילה ביותר בהקלה עלבריחה 18. אנו משערים כי האופי מציאותי ובלתי נשכח של סימולציה זרם לקרוע VR יאפשר למשתתפים לנקוט בהצלחה פעולת התחמקות במשחק הווירטואלי ולאחר מכן לדווח כי החוויה שיפרה את הידע שלהם של לקרוע סיכון הנוכחי והקלה.

Protocol

כל השיטות בהן נעשה שימוש אושרו על ידי מועצת המחקר המוסדית של אוניברסיטת הופסטרה (IRB). משחק הווידאו VR שפותח שימש לסקר 64 אנשים. הערה: סקריפטים נכתבו בשפת C#, והם זמינים להורדה ב: https://github.com/Jasebern/HofstraVR. 1. יצירת משחק וידאו נוכחי RIP לקרוע: סביבה וירטואלית קלט /פלט של המשתמ…

Representative Results

סקר משחקי הווידאו הנוכחי של VR Rip נערך בחודשים יולי ואוגוסט 2019 בלונג איילנד בעיירה המפסטד ביץ’ בנקודת התצפית, ניו יורק (ניתן למצוא תוצאות מפורטות בטבלה משלימה 1-3). 64 אנשים שיחקו את המשחק והגיבו לסקר, עם 60 בריחה מזרם הקרע ו-4 טביעה (כלומר, הסיבולת הגיעה לאפס). מבין ה-60 שנמלטו, 51 יצאו בנפנו…

Discussion

ניתוח ראשוני של התוצאות מסקר המעקב מדגים את משחק הווידאו הנוכחי RIP RIP היה יעיל בדרך כלל בתיאור מדויק של הסיכון והוכפת פעולות נאותות לנקוט בדרך מרתקת ובלתי נשכחת. המשיבים לשאלות בקנה מידה Likert הצביעו על סימולציית VR גרם להם להרגיש מוכנים יותר מאשר לא לזרם לקרוע וגם כי זה היה סוחף למדי. יתר על כ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

פרסום זה הוא מוצר הנובע מפרויקט NYSG R/CHD-14 במימון פרס NA18OAR4170096 מתכנית המכללה הלאומית למענק ים של מנהל האוקיינוסים והאטמוספירה הלאומי של ארה”ב, לקרן המחקר של אוניברסיטת מדינת ניו יורק מטעם מענק הים של ניו יורק. ההצהרות, הממצאים, המסקנות, הדעות וההמלצות הם אלה של המחברים אינם משקפים בהכרח את השקפותיהם של אף אחד מאותם ארגונים.

Materials

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

References

  1. Rip Current Science. National Weather Service Available from: https://www.weather.gov/safety/ripcurrent-science (2020)
  2. 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).
  3. Weather Related Fatality and Injury Statistics. National Weather Service Available from: https://www.weather.gov/hazstat (2020)
  4. Gensini, V. A., Ashley, W. S. An examination of rip current fatalities in the United States. Natural Hazards. 54 (1), 159-175 (2010).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Castelle, B., et al. Surf zone hazards and injuries on beaches in SW France. Natural Hazards. 93 (3), 1317-1335 (2018).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Fallon, K., Lai, Q., Leatherman, S. Rip current literacy of beachgoers at Miami Beach, Florida. Natural Hazards. 90 (2), 601-621 (2018).
  11. 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).
  12. 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).
  13. Dede, C. Immersive interfaces for engagement and learning. Science. 323 (5910), 66-69 (2009).
  14. Klippel, A., et al. The value of being there: toward a science of immersive virtual field trips. Virtual Reality. , 1-18 (2019).
  15. Bernhardt, J., et al. Communicating Hurricane Risk with Virtual Reality: A Pilot Project. Bulletin of the American Meteorological Society. 100 (10), 1897-1902 (2019).
  16. “Break the Grip of the Rip” brochure. National Weather Service Available from: https://www.weather.gov/media/safety/rip/rip_brochure_51419b.pdf (2019)
  17. Rip Current Survival Guide transcript. National Oceanic and Atmospheric Administration Available from: https://oceantoday.noaa.gov/ripcurrentfeature/ (2016)
  18. McCarroll, R. J., et al. Evaluation of swimmer-based rip current escape strategies. Natural Hazards. 71 (3), 1821-1846 (2014).
  19. . Unity User Manual Available from: https://docs.unity3d.com/Manual/2Dor3D.html (2019)
  20. . Unity Asset Store Available from: https://assetstore.unity.com/ (2020)

Play Video

Cite This Article
Bernhardt, J., Dusek, G., Hesse, A., Santos, W., Jennings, T., Smiros, A., Montes, A. Developing a Virtual Reality Video Game to Simulate Rip Currents. J. Vis. Exp. (161), e61296, doi:10.3791/61296 (2020).

View Video