הערכת שימושיות של מציאות רבודה: מחקר נוירו-אינפורמציה-מערכות

שש טכנולוגיות גבול המקיימות אינטראקציה עם צרכנים, המיוצגות בדרך כלל על ידי מציאות רבודה, מציאות מדומה, בינה מלאכותית, טכנולוגיה לבישה, רובוטיקה וביג דאטה, מעצבות מחדש מודלים תיאורטיים רבים של התנהגות צרכנים¹. מציאות רבודה (AR) היא טכנולוגיה חדשה שיכולה לשפר את חוויית הצרכן ולשפר את שביעות רצון הצרכנים. הוא מעביר מידע טקסטואלי, תמונות, סרטונים ופריטים וירטואליים אחרים על תרחישים אמיתיים כדי למזג וירטואליות ומציאות, ובכך משפר את המידע בעולם האמיתי באמצעות הסבר, הדרכה, הערכה וחיזוי². מציאות רבודה מספקת סוג חדש של אינטראקציה בין אדם למחשב, יוצרת חוויית קנייה סוחפת לצרכנים, והובילה לפיתוח יישומים רבים ^3,4. עם זאת, הקבלה הצרכנית של שירותי AR היא עדיין מינימלית, ולכן חברות רבות נזהרות מאימוץ טכנולוגיית AR ^5,6. מודל קבלת הטכנולוגיה (TAM) נמצא בשימוש נרחב כדי להסביר ולחזות את התנהגות האימוץ של טכנולוגיות מידע חדשות ^7,8. לדברי TAM, כוונת האימוץ של טכנולוגיה חדשה תלויה במידה רבה בשימושיות שלה⁹. לכן, הסבר אפשרי לקבלה האיטית של שירותי AR על ידי צרכנים מנקודת המבט של TAM עשוי להתייחס לשימושיות של הטכניקות החדשות, מה שמדגיש את הצורך להעריך את השימושיות של AR בעת קניות^10,11.

שימושיות מוגדרת כיעילות, יעילות ושביעות רצון של השגת מטרות מוגדרות בהקשר מסוים על ידי משתמשים מסוימים¹². כיום קיימות שתי שיטות עיקריות להערכת שימושיות: הערכות סובייקטיביות ואובייקטיביות¹³. הערכות סובייקטיביות מסתמכות בעיקר על שיטות דיווח עצמי באמצעות שאלונים וסולמות. בהמשך לקו מחקר זה, השאלון ששימש במחקר זה כלל חמש תכונות הקשורות למצב חיפוש המידע להשגת מטרה: (1) יעילות, (2) קלות שימוש, (3) זכירות (קל לזכור), (4) שביעות רצון (מצב חיפוש המידע נוח ונעים), ו-(5) הכללה לאובייקטים אחרים^14,15,16. בנוסף, עומס קוגנטיבי, המייצג את העומס בעת ביצוע משימה מסוימת על המערכת הקוגנטיבית של לומד¹⁷, הוא אינדיקטור מרכזי נוסף של שימושיות^18,19. לפיכך, מחקר זה השתמש גם במדד עומס המשימות של נאס”א (NASA-TLX)^13,20 כמדד סובייקטיבי למדידת העומס הקוגניטיבי בעת קניות באמצעות מציאות רבודה לעומת קניות באמצעות שירותי אינטרנט. ראוי לציין כי שיטות דיווח עצמי מסתמכות על יכולתם ונכונותם של אנשים לדווח במדויק על עמדותיהם ו / או התנהגויותיהם הקודמות²¹ , ומשאירות פתוחה את האפשרות לדיווח שגוי, דיווח חסר או הטיה. לפיכך, מדדים אובייקטיביים יכולים להיות השלמה רבת ערך לשיטות סובייקטיביות מסורתיות²².

שיטות נוירו-אינפורמציה-מערכות (NeuroIS) משמשות להערכה אובייקטיבית של שימושיות AR. NeuroIS, שנטבע על ידי Dimoka et al. בכנס ICIS 2007, מושך תשומת לב גוברת בתחום מערכות המידע (IS)²³. NeuroIS משתמשת בתיאוריות ובכלים של מדעי המוח הקוגניטיביים כדי להבין טוב יותר את הפיתוח, האימוץ וההשפעה של טכנולוגיות IS^24,25. נכון להיום, כלים קוגניטיביים במדעי המוח, כגון דימות תהודה מגנטית תפקודי (fMRI), אלקטרואנצפלוגרם (EEG), טומוגרפיה ממוחשבת של פליטת פוזיטרונים, מגנטואנצפלוגרפיה (MEG) וספקטרוסקופיה תפקודית של אינפרא אדום קרוב (fNIRS), נמצאים בשימוש נפוץ במחקרי NeuroIS^26,27. לדוגמה, דימוקה ודיוויס השתמשו ב-fMRI כדי למדוד את הפעילות של הנבדקים כאשר הם קיימו אינטראקציה עם האתר, וגילו כי קלות השימוש הנתפסת השפיעה על ההפעלה בקליפת המוח הקדם-מצחית (PFC)²⁸. באופן דומה, באמצעות EEG, Moridis et al. מצאו כי אסימטריה קדמית קשורה קשר הדוק עם תועלת²⁹. תוצאות אלה מצביעות על כך שה-PFC עשוי למלא תפקיד מפתח בשימושיות.

למרות שהושגו הישגים במחקרי NeuroIS קודמים, הפרדיגמות ששימשו במחקרים אלה היו תנועות גוף מוגבלות של נבדקים בעלי תוקף אקולוגי נמוך, והגבילו את תרומתם התיאורטית והמעשית. אינטראקציה עם טכנולוגיות כגון AR בזמן קניות דורשת תנועות גוף חופשיות, ואילוצי נושא פוגעים במידה רבה בחוויית הצרכן כפי שנדון ב- He et ^al.22. לפיכך, יש צורך בכלי דימות מוחי בעלי תוקף אקולוגי גבוה לבדיקת שימושיות של מערכות מידע. בהקשר זה, fNIRS יש יתרונות טכניים ייחודיים: במהלך ניסויים fNIRS, נבדקים יכולים לנוע בחופשיות³⁰ במידה מסוימת. לדוגמה, מחקרים קודמים מדדו את פעילות המוח של הנבדקים במהלך מספר פעילויות בחוץ, כגון רכיבה על אופניים באמצעות fNIRS³¹ נייד. בנוסף, fNIRS הוא זול ומאפשר מדידה של הפעלות מוחיות לפרקי זמן ארוכים³². במחקר זה, fNIRS שימש למדידה אובייקטיבית של רמת העומס הקוגניטיבי של הנבדקים בעת שימוש בשירותי קניות של AR לעומת אתר אינטרנט.

מעקב עיניים היה טכניקה פסיכופיזיולוגית רבת ערך לזיהוי תשומת הלב החזותית של משתמשים במהלך מבחן שימושיות בשנים האחרונות³³ והיה בשימוש נרחב גם במחקרי NeuroIS³⁴. הטכניקה מסתמכת על השערת עין-נפש, המניחה כי מוקד הצופה הולך לאן שתשומת הלב מופנית, כי תשומת לב חזותית מייצגת את התהליך המנטלי, וכי דפוסי תשומת לב חזותית משקפים אסטרטגיות קוגניטיביות אנושיות^35,36,37. בתחום מחקר המציאות הרבודה, יאנג ועמיתיו השתמשו במעקב עיניים כדי לגלות שפרסומת AR שיפרה את עמדות הצרכנים כלפי הפרסומת על ידי הגברת הסקרנות ותשומת הלב שלהם³⁸. במחקר הנוכחי נעשה שימוש במעקב עיניים כדי למדוד את תשומת הלב של הנבדקים, כולל פרמטרים כגון משך קיבוע כולל, משך קיבוע ממוצע, תדירות קיבוע, תדירות סקאדה, משך סקאדה ממוצע ואורך נתיב סריקה ממוצע.

לסיכום, מחקר זה מציע שיטת בדיקת שימושיות המשלבת הערכות סובייקטיביות ואובייקטיביות עם יישומי AR כדוגמה. שאלון שימושיות וסולם NASA-TLX שימשו להערכה סובייקטיבית, ומדדים רב-מודאליים המשלבים fNIRS ומעקב עיניים שימשו להערכה אובייקטיבית^39,40.

תכנון ניסיוני
חומרים ניסיוניים: כדי לדמות קונטקסט קניות אמיתי, נבנה מדף מוצרים במעבדה, ושני מותגים שונים של מים מינרליים הונחו על המדף כחומרים ניסיוניים. כמוצרים חיוניים, מים מינרליים נבחרו מכיוון שלמשתתפים לא תהיה הטיה בהערכות סובייקטיביות על בסיס הרקע התעסוקתי שלהם, מגדר ויכולת הרכישה שלהם. המחיר, הקיבולת וההיכרות של המותגים נשלטו (ראו טבלת חומרים) כדי למנוע התערבות של משתנים לא רלוונטיים.

מבחן השימושיות כלל שני תנאים: אפליקציית AR מבוססת סמארטפון (איור משלים 1) ואתר אינטרנט (איור משלים 2). יישום המציאות הרבודה תוכנת על בסיס מנוע AR. האתר פותח באמצעות Python, המבוסס על Bootstrap עבור front-end ו-Flask עבור back-end. אפליקציית המציאות הרבודה ואתר האינטרנט הופעלו וגלשו בסמארטפון. בין שני המותגים השונים של מים מינרליים, אחד שימש כחומר ניסיוני בתנאי AR, והשני שימש במצב האתר.

משימות ניסוי: המשתתפים התבקשו לבצע ארבע משימות חיפוש מידע שנגזרו מהקשרי יישומי IoT: איכות המים, טמפרטורת האחסון, התזונה התואמת והמחיר לליטר. ארבעת פריטי המידע האלה הם מה שהצרכנים בדרך כלל שמים לב אליו כשהם קונים מים מינרליים. לא הייתה מגבלת זמן למשתתפים להשלים את המשימות.

איכות המים: איכות המים המינרליים כוללת בדרך כלל שני אינדיקטורים: סך המוצקים המומסים (TDS) וערך ה- pH. ה-TDS משקף את תכולת המינרלים, וערך ה-pH מתאר את החומציות/בסיסיות של המים. שני אינדיקטורים אלה קשורים יסודות קורט הכלולים מים מינרליים להשפיע על הטעם. לדוגמה, Bruvold ו-Ongerth חילקו את האיכות החושית של המים לחמש דרגות לפי תכולת TDS⁴¹. מרקוסן ועמיתיו מצאו כי למים יש תכונות חושיות טובות בטווח של 100-400 מ”ג / ליטר TDS⁴². ערך ה-TDS וה-pH של שני מותגי המים המינרליים ששימשו במחקר זה נמדדו באמצעות מדי TDS ו-pH, בהתאמה, ולאחר מכן סומנו ביישום המציאות הרבודה ובאתר האינטרנט. בעת ביצוע המשימה, המשתתפים נדרשו לדווח על ערכי TDS ו- pH של המים המינרליים ולאשר אם ערכים אלה היו בטווח הנומינלי. במצב AR, המשתתפים יכלו להשיג מידע זה על ידי סריקת בקבוק המים. במצב האתר, המשתתפים נדרשו לבצע ארבעה שלבים: (1) מציאת קוד מספרי בגב בקבוק המים המינרליים, (2) הזנת הקוד המספרי בתיבת שאילתה כדי לקבל את ערכי TDS ו- pH עבור מים מינרליים, (3) חיפוש בטווח הנומינלי של מים מינרליים באתר, ו- (4) דיווח מילולי אם TDS וערך pH נמצאים בטווח הנומינלי של המוצר.

טמפרטורת אחסון: איכות המים המינרליים עשויה לרדת במהלך ההובלה והאחסון עקב שינויים בטמפרטורה. ניסויים הראו כי הטמפרטורה המתאימה למים מינרליים היא בין 5 °C (75 °F) ו 25 °C (75 °F) במהלך הובלה ואחסון. בטווח טמפרטורות זה, למים אין ריח רע⁴³. בניסוי הנוכחי, טמפרטורת האחסון של שני סוגי המים המינרליים במקומות שונים סומנה באפליקציית AR ובאתר האינטרנט. במהלך ביצוע המשימה, המשתתפים נדרשו לדווח על מיקום האחסון והטמפרטורה המתאימה של המים. במצב AR, המשתתפים יכלו להשיג מידע זה על ידי סריקת בקבוק המים. במצב אתר האינטרנט, המשתתפים יכלו להשיג מידע זה על-ידי הזנת הקוד המספרי בתיבת שאילתה.

תזונה תואמת: מותגים שונים של מים מינרליים מתאימים לתפריטים שונים בשל הרכב המינרלים הייחודי שלהם ותכולת הבועות^{שלהם 44}. בניסוי הנוכחי, המלצות תזונתיות לשני המים המינרליים סומנו באפליקציית AR ובאתר האינטרנט. במהלך ביצוע המשימה, המשתתפים נדרשו לדווח כיצד המים המינרליים תואמים את המזון בתפריט. במצב AR, המשתתפים יכלו להשיג מידע זה על ידי סריקת בקבוק המים. במצב האתר, המשתתפים יכלו לחפש מידע זה באתר.

מחיר לליטר: נכון לעכשיו, התוויות על בקבוקי המים המינרליים בסין אינן מציגות את המידע על המחיר לליטר. זה מקשה על הצרכנים להבחין בהבדל במחירי היחידה של סוגים שונים של מים מינרליים. לכן, הניסוי הנוכחי דרש מהמשתתפים לדווח על המחיר לליטר. ביישום AR, המשתתפים יכלו לרכוש את המחיר לליטר ישירות על ידי סריקת בקבוק המים. במצב האתר, ניתן לחשב את המידע לפי מחיר היחידה והנפח על התווית.

מחקר זה השתמש בעיצוב בתוך המשתתפים, עם קריטריוני הכללה ואי-הכללה של משתתפים כמתואר בטבלה 1. 40 משתתפים השלימו את הניסוי (20 גברים ו-20 נקבות, גיל ממוצע = 21.31 ±-1.16 שנים). כל המשתתפים היו סטודנטים לתואר ראשון באוניברסיטת ג’יאנגסו למדע וטכנולוגיה וסודרו באופן אקראי לשתי קבוצות (A ו- B). כדי להימנע מאפקט הסדר, הסדר הניסויי היה מאוזן בין שתי הקבוצות (A/B). באופן ספציפי, קבוצה אחת ביצעה תחילה את תנאי AR ולאחר מכן את תנאי האתר, בעוד שהקבוצה השנייה ביצעה תחילה את תנאי האתר ולאחר מכן את תנאי AR. המשתתפים נדרשו להשלים את ההכנה לניסוי, לענוד את המכשירים ולבצע את משימות הניסוי. מרווח הזמן בין הניסויים נקבע ל -10 שניות כדי לאפשר להפעלת קליפת המוח לחזור לרמת הבסיס, תוך הימנעות מהשפעה צולבת במשימה הבאה. בסוף ניסוי AR/website, המשתתפים נדרשו למלא את שאלון השימושיות ואת סולם NASA-TLX. תרשים הזרימה הניסיוני מוצג באיור 1. תצלום של מערך הניסוי מוצג באיור 2.

טבלה 1: קריטריוני הכללה ואי-הכללה של המחקר. אנא לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.

איור 1: תרשים זרימה ניסיוני. כל ניסוי נמשך ~ 45 דקות, עם זמן מנוחה של 10 שניות בין המשימות. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 2: הגדרה לדוגמה של סצנת הניסוי. חומרי הניסוי, המשתתף והציוד מוצגים. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.