$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Sześć pionierskich technologii, które wchodzą w interakcję z konsumentami, zazwyczaj reprezentowanych przez rzeczywistość rozszerzoną, rzeczywistość wirtualną, sztuczną inteligencję, technologię ubieralną, robotykę i big data, przekształca wiele teoretycznych modeli zachowań konsumentów1. Rzeczywistość rozszerzona (AR) to nowa technologia, która może poprawić doświadczenia konsumentów i zwiększyć ich satysfakcję. Nakłada informacje tekstowe, obrazy, filmy i inne wirtualne elementy na rzeczywiste scenariusze, aby połączyć wirtualność i rzeczywistość, wzbogacając w ten sposób informacje w świecie rzeczywistym poprzez wyjaśnienie, wskazówki, ocenę i przewidywanie2. AR zapewnia nowy rodzaj interakcji człowiek-komputer, tworząc wciągające doświadczenie zakupowe dla konsumentów i doprowadził do rozwoju wielu aplikacji3,4. Jednak akceptacja konsumentów dla usług AR jest nadal minimalna, dlatego wiele firm jest ostrożnych w przyjmowaniu technologii AR5,6. Model akceptacji technologii (TAM) jest szeroko stosowany do wyjaśniania i przewidywania zachowań związanych z wdrażaniem nowych technologii informatycznych7,8. Według TAM, zamiar przyjęcia nowej technologii w dużej mierze zależy od jej użyteczności9. W związku z tym możliwe wyjaśnienie powolnej akceptacji usług AR przez konsumentów z perspektywy TAM może odnosić się do użyteczności nowych technik, co podkreśla potrzebę oceny użyteczności AR podczas zakupów10,11.
Użyteczność jest definiowana jako skuteczność, wydajność i satysfakcja z osiągania określonych celów w określonym kontekście przez określonych użytkowników12. Obecnie istnieją dwie główne metody oceny użyteczności: oceny subiektywne i obiektywne13. Oceny subiektywne opierają się głównie na metodach samoopisowych z wykorzystaniem kwestionariuszy i skal. Podążając za tym tokiem badań, kwestionariusz wykorzystany w tym badaniu zawierał pięć cech związanych z trybem wyszukiwania informacji w celu osiągnięcia celu: (1) wydajność, (2) łatwość użycia, (3) zapamiętywalność (łatwa do zapamiętania), (4) satysfakcja (tryb wyszukiwania informacji jest wygodny i przyjemny) oraz (5) możliwość uogólnienia na inne obiekty14,15,16. Ponadto obciążenie poznawcze, reprezentujące obciążenie podczas wykonywania określonego zadania w systemie poznawczym ucznia17, jest kolejnym podstawowym wskaźnikiem użyteczności18,19. W związku z tym w badaniu tym dodatkowo wykorzystano indeks obciążenia zadaniowego NASA (NASA-TLX)13,20 jako subiektywną metrykę do pomiaru obciążenia poznawczego podczas zakupów za pomocą AR w porównaniu z zakupami za pomocą usług internetowych. Warto zauważyć, że metody samoopisu opierają się na zdolności i gotowości osób do dokładnego zgłaszania swoich postaw i/lub wcześniejszych zachowań21, pozostawiając otwartą możliwość błędnego raportowania, zaniżania raportów lub stronniczości. W związku z tym obiektywne miary mogą być cennym uzupełnieniem tradycyjnych metod subiektywnych22.
Metody Neuro-Information-Systems (NeuroIS) są używane do obiektywnej oceny użyteczności AR. NeuroIS, ukuty przez Dimokę i in. na konferencji ICIS w 2007 roku, przyciąga coraz większą uwagę w dziedzinie systemów informatycznych (IS)23. NeuroIS wykorzystuje teorie i narzędzia neuronauki poznawczej, aby lepiej zrozumieć rozwój, przyjęcie i wpływ technologii IS24,25. Do tej pory narzędzia neuronauki poznawczej, takie jak funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI), elektroencefalogram (EEG), pozytonowa emisyjna tomografia komputerowa, magnetoencefalografia (MEG) i funkcjonalna spektroskopia bliskiej podczerwieni (fNIRS), są powszechnie stosowane w badaniach NeuroIS26,27. Na przykład, Dimoka i Davis wykorzystali fMRI do zmierzenia aktywacji badanych podczas interakcji ze stroną internetową i ujawnili, że postrzegana łatwość użycia wpłynęła na aktywację w korze przedczołowej (PFC)28. Podobnie, korzystając z EEG, Moridis i wsp. stwierdzili, że asymetria czołowa była ściśle związana z użytecznością29. Wyniki te wskazują, że PFC może odgrywać kluczową rolę w użyteczności.
Chociaż osiągnięto osiągnięcia w poprzednich badaniach NeuroIS, paradygmaty użyte w tych badaniach ograniczały ruchy ciała osób o niskiej ważności ekologicznej, ograniczając ich teoretyczny i praktyczny wkład. Interakcja z technologiami takimi jak AR podczas zakupów wymaga swobodnych ruchów ciała, a ograniczenia tematyczne w dużej mierze pogarszają doświadczenie konsumenta, jak omówiono w He et al.22. W związku z tym do badania użyteczności systemów informatycznych potrzebne są narzędzia do obrazowania mózgu o wysokiej wartości ekologicznej. Pod tym względem fNIRS ma unikalne zalety techniczne: podczas eksperymentów fNIRS badani mogą do pewnego stopnia swobodnie się poruszać30. Na przykład wcześniejsze badania mierzyły aktywację mózgu badanych podczas kilku aktywności na świeżym powietrzu, takich jak jazda na rowerze, przy użyciu przenośnego fNIRS31. Ponadto fNIRS jest tani i umożliwia pomiar aktywacji mózgu przez długi czas32. W tym badaniu fNIRS wykorzystano do obiektywnego pomiaru poziomu obciążenia poznawczego badanych podczas korzystania z usług zakupowych AR w porównaniu ze stroną internetową.
Śledzenie wzroku było cenną techniką psychofizjologiczną do wykrywania uwagi wzrokowej użytkowników podczas testu użyteczności w ostatnich latach33 i było również szeroko stosowane w badaniach NeuroIS34. Technika ta opiera się na hipotezie oko-umysł, która zakłada, że uwaga obserwatora skupia się tam, gdzie jest kierowana, że uwaga wzrokowa reprezentuje proces umysłowy, a wzorce uwagi wzrokowej odzwierciedlają ludzkie strategie poznawcze35,36,37. W obszarze badań AR Yang i in. wykorzystali śledzenie wzroku, aby stwierdzić, że reklama AR poprawiła nastawienie konsumentów do reklamy, zwiększając ich ciekawość i uwagę38. W obecnym badaniu śledzenie ruchu gałek ocznych wykorzystano do pomiaru uwagi badanych, w tym parametrów takich jak całkowity czas fiksacji, średni czas trwania fiksacji, częstotliwość fiksacji, częstotliwość sakadowania, średni czas trwania sakad i średnia długość ścieżki skanowania.
Podsumowując, to badanie proponuje metodę testowania użyteczności, która łączy subiektywne i obiektywne oceny z aplikacjami AR jako przykładem. Do oceny subiektywnej wykorzystano kwestionariusz użyteczności i skalę NASA-TLX, a do obiektywnej oceny wykorzystano pomiary multimodalne łączące fNIRS i śledzenie ruchu gałek ocznych39,40.
Projekt eksperymentalny
Materiały eksperymentalne: Aby zasymulować rzeczywisty kontekst zakupów, w laboratorium zbudowano półkę na produkty, a dwie różne marki wody mineralnej umieszczono na półce jako materiały eksperymentalne. Jako towar pierwszej potrzeby wybrano wodę mineralną, ponieważ uczestnicy nie byliby stronniczy w subiektywnych ocenach na podstawie ich pochodzenia zawodowego, płci i zdolności nabywczych. Cena, pojemność i znajomość marek były kontrolowane (patrz tabela materiałów) w celu wyeliminowania interferencji nieistotnych zmiennych.
Test użyteczności obejmował dwa warunki: aplikację AR na smartfony (Rysunek uzupełniający 1) i stronę internetową (Rysunek uzupełniający 2). Aplikacja AR została zaprogramowana w oparciu o silnik AR. Strona została stworzona przy użyciu języka Python, w oparciu o Bootstrap dla front-endu i Flask dla back-endu. Aplikacja AR oraz strona internetowa były uruchamiane i przeglądane na smartfonie. Spośród dwóch różnych marek wody mineralnej, jedna została użyta jako materiał eksperymentalny w stanie AR, a druga została użyta w stanie strony internetowej.
Zadania eksperymentalne: Uczestnicy zostali poproszeni o wykonanie czterech zadań związanych z wyszukiwaniem informacji, które pochodziły z kontekstów aplikacji IoT: jakość wody, temperatura przechowywania, odpowiednia dieta i cena za litr. Te cztery informacje są tym, na co konsumenci zwykle zwracają uwagę przy zakupie wody mineralnej. Nie było ograniczeń czasowych dla uczestników na wykonanie zadań.
Jakość wody: Jakość wody mineralnej zwykle obejmuje dwa wskaźniki: całkowitą zawartość rozpuszczonych ciał stałych (TDS) i wartość pH. TDS odzwierciedla zawartość minerałów, a wartość pH opisuje kwasowość/zasadowość wody. Te dwa wskaźniki są związane z pierwiastkami śladowymi zawartymi w wodzie mineralnej i wpływają na smak. Na przykład Bruvold i Ongerth podzielili jakość sensoryczną wody na pięć klas w zależności od zawartości TDS41. Marcussen i wsp. stwierdzili, że woda ma dobre właściwości sensoryczne w zakresie 100-400 mg/L TDS42. TDS i wartość pH dwóch marek wody mineralnej użytych w tym badaniu zostały zmierzone za pomocą odpowiednio TDS i pH-metrów, a następnie oznaczone w aplikacji AR i na stronie internetowej. Podczas wykonywania zadania uczestnicy zostali poproszeni o podanie wartości TDS i pH wody mineralnej oraz potwierdzenie, czy wartości te mieszczą się w zakresie nominalnym. W warunkach AR uczestnicy mogli uzyskać te informacje, skanując butelkę z wodą. W warunku strony internetowej uczestnicy zostali poproszeni o wykonanie czterech kroków: (1) znalezienie kodu numerycznego na odwrocie butelki wody mineralnej, (2) wprowadzenie kodu numerycznego w polu zapytania w celu uzyskania wartości TDS i pH dla wody mineralnej, (3) wyszukanie nominalnego zakresu wody mineralnej na stronie internetowej oraz (4) ustne zgłoszenie, czy TDS i wartość pH mieszczą się w nominalnym zakresie dla produktu.
Temperatura przechowywania: Jakość wody mineralnej może ulec pogorszeniu podczas transportu i przechowywania z powodu zmian temperatury. Doświadczenia wykazały, że odpowiednia temperatura dla wody mineralnej wynosi od 5 °C do 25 °C podczas transportu i przechowywania. W tym zakresie temperatur woda nie ma nieprzyjemnego zapachu43. W niniejszym eksperymencie temperatura przechowywania dwóch rodzajów wody mineralnej w różnych miejscach została zaznaczona w aplikacji AR i na stronie internetowej. Podczas wykonywania zadania uczestnicy zostali zobowiązani do zgłoszenia miejsca przechowywania i odpowiadającej mu temperatury wody. W warunkach AR uczestnicy mogli uzyskać te informacje, skanując butelkę z wodą. W warunku strony internetowej uczestnicy mogli uzyskać te informacje, wpisując kod numeryczny w polu zapytania.
Dopasowana dieta: Różne rodzaje wody mineralnej są odpowiednie dla różnych menu ze względu na ich unikalny skład mineralny i zawartość bąbelków44. W niniejszym eksperymencie zalecenia dietetyczne dla dwóch wód mineralnych zostały zaznaczone w aplikacji AR i na stronie internetowej. Podczas wykonywania zadania uczestnicy zostali poproszeni o zgłoszenie, w jaki sposób woda mineralna pasuje do potraw w menu. W warunkach AR uczestnicy mogli uzyskać te informacje, skanując butelkę z wodą. W warunku strony internetowej uczestnicy mogli wyszukać te informacje na stronie internetowej.
Cena za litr: Obecnie etykiety na butelkach wody mineralnej w Chinach nie wyświetlają informacji o cenie za litr. Utrudnia to konsumentom rozróżnienie różnic w cenach jednostkowych różnych rodzajów wody mineralnej. W związku z tym w obecnym eksperymencie wymagano od uczestników podania ceny za litr. W aplikacji AR uczestnicy mogli uzyskać cenę za litr bezpośrednio skanując butelkę wody. W stanie strony internetowej informacje można było obliczyć na podstawie ceny jednostkowej i objętości na etykiecie.
W tym badaniu zastosowano projekt wewnątrzuczestnikowy, z kryteriami włączenia i wykluczenia uczestnika, jak opisano w Tabeli 1. W eksperymencie wzięło udział 40 uczestników (20 mężczyzn i 20 kobiet, średnia wieku = 21,31 ± 1,16 roku). Wszyscy uczestnicy byli studentami Uniwersytetu Nauki i Technologii w Jiangsu i zostali losowo przydzieleni do dwóch grup (A i B). Aby uniknąć efektu kolejności, porządek eksperymentalny został zrównoważony we wszystkich dwóch grupach (A/B). W szczególności jedna grupa wykonała najpierw warunek AR, a następnie warunek strony internetowej, podczas gdy druga grupa najpierw wykonała warunek strony internetowej, a następnie warunek AR. Uczestnicy musieli ukończyć przygotowanie do eksperymentu, założyć instrumenty i wykonać zadania eksperymentalne. Interwał między eksperymentami został ustawiony na 10 s, aby umożliwić powrót aktywacji kory mózgowej do poziomu wyjściowego, unikając wpływu krzyżowego w kolejnym zadaniu. Pod koniec eksperymentu AR/strona internetowa uczestnicy zostali poproszeni o wypełnienie kwestionariusza użyteczności i skali NASA-TLX. Eksperymentalny schemat blokowy pokazano na rysunku 1. Fotografia układu doświadczalnego jest przedstawiona na rysunku 2.
Tabela 1: Kryteria włączenia i wykluczenia dla badania. Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.

Rysunek 1: Eksperymentalny schemat blokowy. Każdy eksperyment trwał ~45 minut, z okresem odpoczynku wynoszącym 10 s między zadaniami. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 2: Przykładowa konfiguracja sceny eksperymentalnej. Pokazane są materiały doświadczalne, uczestnik i sprzęt. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.