Summary
Las corrientes de rotura se encuentran entre los peligros meteorológicos más mortíferos de los Estados Unidos. Con el fin de demostrar las acciones adecuadas para tomar cuando se captura en una corriente de rasgadura de una manera memorable y atractiva, se desarrolla un videojuego de realidad virtual.
Abstract
Los bañistas en los Estados Unidos se enfrentan a muchos peligros diferentes, pero las corrientes de rasgadura son anualmente las más mortíferas para los nadadores oceánicos. A pesar del riesgo que presentan las corrientes de rasgadura, es evidente que el público tiene una comprensión limitada de su peligro y las acciones atenuantes adecuadas a tomar cuando se detecta en uno. Un videojuego de realidad virtual (VR) que colocaba a los participantes en una corriente de rasgadura simulada fue desarrollado para ayudar a mejorar este problema. El juego de realidad virtual se utilizó para inspeccionar a los beachgos en la costa atlántica de Long Island, Nueva York durante julio y agosto de 2019. Las acciones que los participantes tomaron cuando se enfrentaron a la corriente de rasgadura fueron registradas, junto con si escaparon o se ahogaron. También se llevó a cabo una entrevista con cada jugador después de que participaron en el juego para determinar el realismo de la simulación de corriente de rasgadura y su eficacia en la demostración de las acciones adecuadas para tomar cuando se ve afectado por uno. El análisis de esos resultados indica que la realidad virtual tiene potencial para comunicar el riesgo actual de rasgadura y formas de minimizarlo de una manera única y atractiva. Sin embargo, se necesita más trabajo para mejorar la facilidad de uso de la simulación de realidad virtual y comprender mejor cómo factores como la demografía influyen en el riesgo de corriente de rasgadura y la respuesta conductual.
Introduction
Las corrientes de desgarramiento son "flujos fuertes y estrechos de agua que se extienden lejos de la playa1." Las corrientes de rasgadura pueden ocurrir comúnmente en cualquier playa con olas rompiendo y pueden transportar nadadores rápidamente lejos de la costa. Las corrientes de rasgadura peligrosas pueden ocurrir en días de playa aparentemente 'seguros' con alturas de onda de sólo 2 a 3 pies2,y por lo tanto pueden sorprender a los nadadores, ya que se llevan una distancia considerable de la costa. Esto pone a los nadadores en riesgo de pánico, agotamiento e incluso ahogamiento. Como resultado, las corrientes de rasgadura son una de las principales causas de muertes por tiempo en los Estados Unidos. Por ejemplo, en 2018, se atribuyeron 71 muertes a corrientes de rasgadura, y para el período de 10 años 2009-2018, un promedio de 58 individuos perecieron cada año3. Las corrientes de rasgadura son el peligro principal para los asistentes a la playa; en 2018, las muertes por corriente representaron el 65% de todas las muertes por "zona de surf" en los Estados Unidos. Parece haber cierto control demográfico sobre la vulnerabilidad de la corriente de rasgadura, ya que un estudio encontró que los hombres son más de seis veces más propensos que las mujeres a ahogarse por corrientes de rasgadura que las hembras4. Además, investigaciones adicionales encontraron que los usuarios de playas poco frecuentes son más propensos a hacer opciones de seguridad de playa más pobres5 y que los no locales son considerablemente más propensos que los lugareños a sufrir lesiones en la zona de surf6,7.
Sin embargo, a pesar de su lugar entre los peligros climáticos más mortíferos en los Estados Unidos, las corrientes rasgadas son mal entendidas por el público. Una encuesta de 392 usuarios de playas públicas en Texas determinó que sólo el 13% podía identificar correctamente una corriente de rasgadura de las fotografías presentadasa ellos 8, mientras que se encontraron resultados similares en estudios realizados en Pensacola Beach, Florida9 (15%) y Miami Beach, Florida10 (27%). En términos más generales, Houser et al (2017)5 realizaron una encuesta basada en Internet con 1622 encuestados en 49 de los 50 estados de Los Estados Unidos y encontraron que el 54% de los participantes reportaron correctamente una acción a tomar cuando se capturaban en una corriente de rasgadura. Sin embargo, la naturaleza auto-seleccionada de la muestra de la encuesta dictaminó que sólo el 10% de la muestra era un usuario de playa poco frecuente, que son más vulnerables a las corrientes de rasgadura y se mostraron en la encuesta para poseer menos conocimiento de qué hacer en uno.
Está claro que las corrientes rasgadas presentan un desafío único, dado que son mal comprendidas por el público, pueden ocurrir repentinamente a pequeña escala con una advertencia mínima o nula, y pueden resultar en la muerte. Por lo tanto, se necesitan nuevos enfoques para hacer frente a este desafío de seguridad pública. La tecnología inmersiva, como la realidad virtual (VR), proporciona un enfoque innovador para aumentar la alfabetización actual y fomentar el comportamiento positivo al impacto. Investigaciones previas han indicado que la realidad virtual y tipos similares de medios inmersivos son altamente eficaces para comunicar información. La realidad virtual se define generalmente como una experiencia interactiva que tiene lugar dentro de un entorno simulado que incorpora retroalimentación auditiva y visual, por lo general con la ayuda de un auricular. Un estudio reciente11 afirmó que la realidad virtual es una tecnología madura, adecuada para ayudar en el proceso de investigación científica. Además, otras investigaciones recientes12 mostraron que cuando las personas leen una historia del New York Times con un suplemento de realidad virtual, eran más propensos a percibir la fuente como creíble, recordar la información presentada, compartirla con otros y sentir una conexión emocional, que aquellos que leen el artículo en los medios tradicionales, con solo texto y gráficos. Estudios adicionales13,14 concluyeron que los medios inmersivos promueven la educación mediante el aumento de la participación y la aplicabilidad real de un tema. Más recientemente, los investigadores15 aprovecharon la realidad virtual para simular una caída de huracanes de categoría 3 y determinaron que los encuestados que ven la realidad virtual eran significativamente más propensos a considerar la evacuación que aquellos que solo ven texto tradicional y productos gráficos. A pesar de su clara utilidad, ningún estudio o iniciativa ha demostrado de forma integral cómo la realidad virtual se puede aplicar eficazmente al desafío único de capacitar a los usuarios de la playa para localizar y reaccionar mejor a las corrientes de rasgadura. El presente trabajo llena ese vacío de investigación enseñando primero a las personas a nadar y saludar en un entorno oceánico virtual y luego evaluar cómo reaccionan ante el inicio repentino y no advertido de una corriente de rasgadura. Los participantes fueron entrenados tanto en natación como en agitación de ayuda porque cada una de esas acciones se consideran respuestas válidas cuando se capturan en una corriente de rasgadura16,17, con condiciones particulares a una rasgadura individual a menudo dictando qué acción podría ser más eficaz para facilitar la fuga18. Nos presumemos que la naturaleza realista y memorable de una simulación de corriente de rasgadura VR permitirá a los participantes tomar con éxito la acción evasiva en el juego virtual y luego informar que la experiencia mejoró su conocimiento del riesgo y la mitigación de la corriente de rasgar.
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Protocol
Todos los métodos utilizados fueron aprobados por la Junta de Investigación Institucional de la Universidad Hofstra (IRB). El videojuego de realidad virtual desarrollado se utilizó para encuestar a 64 personas.
NOTA: Los scripts se escribieron en el lenguaje de C- y están disponibles para su descarga en: https://github.com/Jasebern/HofstraVR.
1. Creación de VR rip juego de vídeo actual: Entorno virtual y entrada / salida del usuario
- Plataforma de desarrollo de VR abierta (por ejemplo, Unity18). Este procedimiento se completó en Unity 2018.3.1f1.
- Inicie un nuevo proyecto 3D titulado 'Rip Current'. Un proyecto 3D contiene una o varias escenas compuestas de 'objetos de juego' que pueden aparecer como objetos sólidos19. Los scripts se pueden agregar a los objetos del juego, lo que permite la interactividad y los cambios en tiempo real en el entorno. Este proyecto contendrá cuatro escenas y numerosos objetos de juego.
- Abre la pestaña Unity Asset Store. Contiene 'prefabs'-- colecciones ya creadas de objetos de juego 2D y 3D y archivos de audio -- desarrollados por otros usuarios que se pueden agregar al proyecto20.
- Importa el recurso "Integración de Oculus" desde Unity Asset Store que proporciona activos fundamentales para el desarrollo de realidad virtual.
- Cree la primera escena nueva: Menú principal (Figura 1).
- Usar activos ? Crear ?? Capa de terreno y luego agregue la coloración adecuada para crear un activo de terreno verde montañoso como un fondo atractivo para la escena del menú principal.
- Usar GameObject ? UI ( UI) Lienzo para añadir un nuevo lienzo, titulado Menú principal, con un cuadro de texto para el título Simulación VR. Un lienzo es un objeto de juego que almacena texto y botones que permiten la interacción del usuario y los eventos especificados en la simulación en función de esa entrada4.
- Adjunte scripts, escritos en el lenguaje C- , a un objeto de juego. Agregue el script seleccionando el objeto de juego de destino deseado en la jerarquía de escenas. A continuación, en la pestaña Inspector , seleccione Agregar componente ? Nuevo scripte introduzca el título de script deseado.
- Siga el procedimiento anterior para agregar el script titulado MainMenu al lienzo del menú principal.
NOTA: Consulte la Tabla 1 para conocer el título y la función de todos los scripts utilizados. - Usar GameObject ? UI ( UI) Botón para agregar cuatro botones de texto al lienzo: Inicio, Opciones, Acerca dey Salir. Llame a la función adecuada desde los scripts MainMenu y MouseHover cuando se selecciona un botón.
- Cree la segunda escena nueva: Prueba de boya (Figura 2).
- Descarga el recurso Agua realista de unity Asset Store y añade el prefab Sea a la escena.
- Añade un archivo de audio de las olas del océano al prefab del mar en bucle. Agregue desde la pestaña Inspector seleccionando Agregar componente . Fuente de audio.
- Utilice la herramienta de capa de terreno como se muestra arriba para crear un objeto de juego denominado Playa. En las opciones De terreno de la ficha Inspector, utilice la herramienta Pintar configuración de terreno y terreno para aplicar estilo y color a arena.
- Descarga el paquete De activos estándar de Unity Asset Store y añade el prefab player a la escena. El prefab del jugador incluye una cámara que está incrustada dentro del reproductor, siguiendo así sus movimientos para crear la sensación de que el participante del juego está controlando al jugador.
- Como se ha realizado anteriormente, agregue los scripts PlayerController, PlayerMotor, PlayerMotor2 y FloatObject al prefab player. Esos guiones permiten al participante del juego controlar el prefab del jugador mediante el uso de Oculus VR Controllers.
- Añadir una animación a la cámara seleccionando Activos . Crear ?? Controlador de animador. Utilice la ventana Animador para grabar una animación de la cámara que se está acelerando hacia arriba y hacia abajo y configurarla en bucle continuamente. Esto simula a una persona que se mantiene a flote en el océano.
- Como se ha realizado anteriormente, agregue un Canvas titulado TextCanvas. Texto secundarioCanvas al jugador arrastrándolo al jugador en la jerarquía. Un objeto de juego secundario hereda las propiedades de movimiento y rotación del objeto de juego primario. Añade el texto "Nadar a través de las boyas" a TextCanvas. Grabe un archivo de audio leyendo ese texto, agréguelo a TextCanvas como se realizó anteriormente y establézcalo para que se reproduzca al principio de la escena.
- Establezca la ubicación del jugador navegando a la pestaña del inspector y ajustando la Posición en las opciones Transformar. Establezca la ubicación del jugador en X-23,44, Y-1 y Z-5,97.
- Descarga el paquete VR Hands and FP Arms de Unity Asset Store y, como superior, el prefab 'FP_Character' al jugador. Esto permitirá que los brazos se muevan con el jugador y también bob arriba y abajo con la cámara del jugador.
- Elija el prefab deseado seleccionándolo en la jerarquía y marcando la casilla situada junto a su nombre. El prefab FP_Character contiene prefabs masculinos y femeninos, cada uno con dos brazos, izquierda y derecha.
- Agregue un nuevo objeto de juego haciendo clic con el botón derecho en la jerarquía y seleccionando Crear vacío. Asigne al punto de comprobacióndel objeto de juego el nombre .
- Descarga el recurso Simple Buoy de Unity Asset Store y añade el prefab de boya a la escena como un niño del Punto de control. Duplica el prefab de la boya haciendo clic derecho sobre él y seleccionando Duplicar. Asigne un nombre a una 'buoy L' y la otra 'buoy R', y colóquelas 4 unidades de parte en el eje X ajustando la posición de transformación de cada una como arriba. Establezca la ubicación de la boya L en X-2, Y-0 y Z-0, y la ubicación para la boya R en X-2, Y-0, Z-0.
- En la pestaña Inspector del objeto de juego de punto de control, seleccione Agregar componente . Física (Física) Box Collidor. A continuación, seleccione Editar colisionador y dibuje el colisionador entre las dos boyas.
- Como se mencionó anteriormente, agregue el script Checkmark al objeto De juego de punto de control. El guion sale de la escena una vez que el jugador entra en ella (es decir, nada a través de las boyas) y pasa a la siguiente escena.
- Descarga el recurso Agua realista de unity Asset Store y añade el prefab Sea a la escena.
- Cree la tercera escena nueva: Prueba de onda ( Figura3) seleccionando Archivo ? Guardar como mientras todavía está en la escena de prueba de boya y cambiarle el nombre.
- Elimine el objeto de juego de punto de control haciendo clic con el botón derecho en él en la jerarquía y seleccionando Eliminar.
- Añade un sencillo barco de madera a la escena descargando el recurso Old Wooden Row Boat v2 de Unity Asset Store y añade el prefab Boat a la escena. Ajuste la posición de transformación de la embarcación como se ha indicado anteriormente en X-12, Y-0,16 y Z-14,66.
- Descarga el recurso Personas animadas de Baja Poli desde la Asset Store de Unity y añade el prefab Kid a la escena. Duplica el prefab Kid como arriba y el niño tanto en el prefab del barco, cambiando el nombre del objeto de juego al barco con los niños,y localizando a los dos niños en la parte superior de los dos asientos en el barco.
- Como arriba, añade un Animador al Barco con objetos de juego para niños, y graba una animación del barco dando vueltas lentamente alrededor del agua, emulando un bote de remos moviéndose lentamente.
- Navegue hasta el prefab del jugador y sus elementos secundarios en la ventana Jerarquía y cambie el nombre de la mano izquierda a 'mano de onda'.
- Como arriba, añade un Animador a la mano de onda y graba una animación del brazo y la mano moviéndose hacia arriba y hacia abajo simulando una onda de mano.
- Como se mencionó anteriormente, en la pestaña Inspector del objeto de juegodel jugador , agregue una fuente de audio con un clip de audio de una mano salpicando en el agua, distinto del clip de dos brazos salpicando en el agua añadido anteriormente.
- Como se mencionó anteriormente, añade el script FemaleAnimate a la mano de onda, para permitir que el participante del juego controle la onda de la mano usando los Controladores Oculus.
- Ajuste el texto en TextCanvas para que lea 'Wave to the people on the boat!', grabe un archivo de audio leyendo ese texto y establézcalo para que se reproduzca al principio de la escena.
- Basado en el guión PlayerMotor2, tan pronto como el participante ve el barco y las olas, Unity pasa a la escena Rip Current.
- Cree la cuarta escena nueva: Rip Current (Figura 4).
- Ajuste el texto en TextCanvas para que diga '¡Estás siendo sacado de la orilla!' y como arriba, graba un archivo de audio leyendo ese texto, añádalo a TextCanvasy presébico para que se reproduzca al principio de la escena.
NOTA: No indique explícitamente que el participante está experimentando una corriente de rasgadura, con el fin de simular con mayor precisión ser atrapado inesperadamente en una corriente de rasgadura. - Como se mencionó anteriormente, cree un nuevo objeto de juego en la jerarquía denominada rip_collider y agregue un Box Collider. Para utilizar rip_collider para emular una corriente de rasgadura como un canal estrecho de flujo que se extiende desde la playa hacia el océano, utilice transform para establecer la posición en X, 251, Y-1, Z-251, y cambie la escala a X-8.2 y Z-35.7 para crear las dimensiones adecuadas. El script PlayerMotor2 también simula una corriente de rasgadura tirando constantemente del reproductor perpendicular (lejos) de la orilla (es decir, el terreno de la playa). Esta corriente de rasgadura es una fuerza constante 1,25 veces más fuerte que los movimientos normales de natación del jugador.
- Seleccione GameObject ? Efectos ? Sistema de partículas para añadir un nuevo sistema de partículas, titulado 'Rain Basic', y el niño a rip_collider. Un sistema de partículas emula entidades líquidas en 3D, como la lluvia y las nubes. El sistema de partículas se utiliza para simular el agua espumosa, lo que ayuda a demarcar una corriente de rasgadura en el agua del océano. Para ello, en la pestaña Inspector, establezca la posición de la transformación en X-0, Y-3 y Z-0.97, y la escala X-0.1 y Z-0.1, para incrustar las partículas dentro del canal de corriente de rasgadura.
- Como se mencionó anteriormente, utilice la pestaña Inspector para agregar el script RipExit al objeto rip_collider Game. El script registra si el jugador escapa de la corriente de rasgadura (es decir, sale del colisionador rip_collider).
NOTA: Como se describe en la Tabla 1,el script PlayerMotor2 controla la mayoría de los aspectos de la escena Rip Current, saliendo de la escena y volviendo a la escena del menú principal una vez que se cumple alguna de las siguientes condiciones:
-- Olas de jugadores
-- El jugador sale de rip_collider
-- La resistencia llega a cero
El script también escribe los resultados de la interacción del jugador en la escena en un archivo, utilizado para el análisis de datos posteriores sobre las interacciones generales de los participantes con la corriente de rasgadura.
- Ajuste el texto en TextCanvas para que diga '¡Estás siendo sacado de la orilla!' y como arriba, graba un archivo de audio leyendo ese texto, añádalo a TextCanvasy presébico para que se reproduzca al principio de la escena.
- Para compilar el proyecto final, seleccione Archivo . Configuración de compilación y asegúrese de que las cuatro escenas creadas están desactivadas y en el orden correcto. A continuación, seleccione la plataforma PC, Mac y Linux Standalone y seleccione Build. Esto solicitará una ventana de selección para una carpeta de salida de compilación. Seleccione una carpeta adecuada (es decir, 'Escritorio') y, a continuación, compile. Esto creará un acceso directo de archivo ejecutable en la carpeta deseada titulada 'Rip Current.'
2. Encuesta a individuos con el videojuego vr rip actual
- Abra el software 'Oculus' utilizando el acceso directo del escritorio y, a continuación, configure el hardware a través del programa. Asegúrese de que los auriculares, dos sensores y dos controladores se muestren como verdes(Figura 5).
- Determinar la ubicación de una encuesta y el método de reclutamiento. En este estudio, se empleó un muestreo de conveniencia. Los investigadores visitaron una playa pública dos veces por semana durante ocho semanas durante julio y agosto y solicitaron a los participantes potenciales mientras caminaban por el paseo marítimo. Además de tener al menos 16 años de edad, no había ningún otro requisito además de la voluntad de participar.
- Administrar la primera parte de la encuesta (formulario de consentimiento y preguntas demográficas) en un iPad separado.
- Entregue los controladores de RV al participante y asegúrese de que los sujetan correctamente en las manos correctas, y estén familiarizados/cómodos con los controles, y luego coloque los auriculares en el participante.
- Seleccione y ejecute el acceso directo Rip Current desde el escritorio.
- Permita que el participante proceda a través de la simulación, proporcionando coaching / asesoramiento sólo cuando sea necesario. Deben completar la escena actual de rasgadura principal por su cuenta.
- Una vez que terminen, retire los auriculares y comience la segunda parte de la encuesta, la parte de la entrevista.
- Conecte un micrófono a una tableta y comience a grabar. Haga preguntas sobre el conocimiento previo y la experiencia con las corrientes rasgadas y la eficacia de la simulación de corriente de rasgadura para demostrar las acciones adecuadas a tomar, así como la calificación de su realismo y naturaleza inmersiva.
- Una vez completada la entrevista, detenga la grabación, agradezca al participante y proporcione la compensación que desee. Guarde el archivo de entrevista con el nombre correspondiente a la fecha y el número de jugador tal como se registra en la escena Rip Current.
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Representative Results
La encuesta de videojuegos VR rip current se llevó a cabo en julio y agosto de 2019 en Long Island en la ciudad de Hempstead Beach en Point Lookout, Nueva York (los resultados detallados se pueden encontrar en la Tabla Suplementaria 1-3). 64 personas jugaron el juego y respondieron a la encuesta, con 60 escapando de la corriente de rasgadura y 4 ahogados (es decir, la resistencia llegó a cero). Entre los 60 que escaparon, 51 salieron saludando pidiendo ayuda, y 9 lo hicieron nadando físicamente fuera de la rotura. Dado que la mayoría de los participantes saludaron en busca de ayuda como medio de escape, la cantidad de tiempo que se tardaba en la simulación se inclinaba hacia valores más altos, con una media de 11,1 s, la mediana de 9,5 s y la desviación estándar de 6,2 s(Figura 6a). Por el contrario, la resistencia final se sesgó hacia valores más bajos, con una media de 36,8, mediana de 41,3, y desviación estándar de 15,3(Figura 6b). La mayoría de los participantes fueron capaces de evaluar con precisión la situación y determinar un curso de acción adecuado para escapar de la corriente de rasgadura relativamente rápidamente. Sin embargo, hubo un ligero repunte al terminar la resistencia más cerca de cero (es decir, entre 0 y 12). Ese hallazgo puede haber sido causado por la respiración pesada (que comenzó a jugar cuando la resistencia cayó por debajo de 20) ayudando a los individuos a darse cuenta de que estaban en peligro más inminente, y como resultado, cambiaron su estrategia y fueron capaces de escapar antes de que la resistencia llegara a cero.
Después de completar el videojuego, a los participantes se les hizo una serie de preguntas dicotómicas, Likert y abiertas sobre la realidad virtual y su eficacia. Hubo 51 encuestados en la pregunta a escala Likert (escala de 1 a 5 con 5 siendo el más alto) preguntando si se sentían mejor preparados para una corriente de rasgadura después de interactuar con la realidad virtual. La respuesta media fue de 3,81, con un mínimo de 1, máximo de 5 y una desviación estándar de 1,01. Además, 61 individuos respondieron a una pregunta similar a escala Likert preguntando qué tan inmersiva fue la experiencia de realidad virtual, con un promedio de 3.96, un mínimo de 2, un máximo de 5 y una desviación estándar de 0.79. También se preguntó a los participantes si habían sido atrapados en una corriente de rasgadura antes de jugar el juego, y si es así, cómo la realidad virtual en comparación con la vida real. 17 individuos respondieron a esta última pregunta, con 7 afirmando que la simulación tenía al menos cierta semejanza con la vida real. 7 de los encuestados encontraron que la realidad virtual no era tan realista o aterradora como la vida real, mientras que 4 afirmaron que no era en absoluto similar.
Además, se facilitó a los participantes un conjunto de seis breves declaraciones destinadas a captar su opinión sobre la experiencia de la realidad virtual y preguntaron con qué estaban más de acuerdo (Tabla 2). De los 58 encuestados en esa pregunta, 53 declaraciones seleccionadas indicaron que la realidad virtual les ayudó a sentirse mejor preparados para una corriente de rasgadura, con sólo 5 seleccionando los que dijeron que no ayudó. 30 de los 58 eligieron la declaración que decía que la realidad virtual les ayudó a sentirse mejor preparados porque era realista, y 19 eligieron a quien eligió el que lo hizo ayudar porque era aterrador o les hizo sentirse preocupados. Por último, se pidió a los usuarios que identificaran los aspectos más y menos útiles de la realidad virtual, junto con cualquier sugerencia de mejora. 19 individuos proporcionaron aspectos útiles de la simulación, siendo el más común su realismo (6), la inclusión de la realidad virtual (3), la instrucción proporcionada (3) y la capacidad de ondear (3). Por el contrario, 6 encuestados informaron de los aspectos menos útiles, con 3 de los 6 mencionando la corta duración del juego como negativo. En consecuencia, con respecto a las mejoras, hubo 19 respuestas, con 13 sugiriendo una expansión de la simulación, como más escenarios, entrenamiento adicional o más opciones.
Figura 1. Escena del menú principal. Escena de apertura de la experiencia VR. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2. Escena de prueba de boya. Primera escena de entrenamiento en la experiencia vr. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3. Escena de prueba de onda. Segunda escena de entrenamiento en la experiencia vr. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4. Rip escena actual. Escena de evaluación de usuarios en la experiencia VR. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 5. Pantalla de configuración de hardware VR. Muestra la configuración adecuada para conectar equipos de realidad virtual a un ordenador. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 6. Resultados del gráfico de vídeo de realidad virtual actual (A)que muestra la resistencia final de todos los participantes (B) Gráfico de barras que muestra el tiempo tomado para todos los participantes. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
| Nombre del script | Función Script | Escenas utilizadas |
| Mainmenu | Controles de los botones de menú | Menú principal |
| MouseHover | Controla el resaltado de los botones de menú | Menú principal |
| PlayerController | 1) Almacena la entrada del usuario desde el joystick del controlador Oculus | Menú principal, prueba de boya, prueba de onda, corriente de raso |
| 2) Almacena la entrada del usuario de los movimientos de la cabeza en los auriculares Oculus | ||
| PlayerMotor | 1) Mueva físicamente el reproductor en el entorno (es decir, nadar) en función de la entrada del script PlayerController | Prueba de boya, prueba de onda, corriente de raso |
| 2) Gira la vista de la cámara en función de la entrada del script PlayerController | ||
| PlayerMotor2 | 1) Hereda y amplía la funcionalidad de PlayerMotor | Prueba de boya, prueba de onda, corriente de raso |
| 2) Si el jugador está nadando, reproduce un sonido de brazos salpicando en el agua | ||
| Sólo para la escena de corriente de rotura: | ||
| 3) Aplica un movimiento de deriva constante al jugador lejos de la playa para simular ser arrastrado lejos de la costa en una corriente de rasgadura | ||
| 4) Crea y realiza un seguimiento de la variable 'Stamina' basada en un temporizador y la entrada del usuario; La resistencia comienza en 60 y disminuye en 1* segundo si el jugador está inmósta y en 3* segundo si el jugador está nadando | ||
| 5) Crea una variable de temporizador que rastrea el tiempo transcurrido en Rip Current Scene | ||
| 6) Asigna a cada usuario un número de jugador único basado en la fecha y el jugador secuencial de ese día | ||
| 7) Si el jugador ondea, imprima el número del jugador, la resistencia actual, el tiempo transcurrido y la condición del jugador ('Waved') en un documento de texto; transición al menú principal (también transiciones de la escena de prueba de onda a la escena de Rip Current) | ||
| 8) Si el jugador escapa a la corriente de rasgadura, el número de jugador de impresión, la resistencia actual, el tiempo transcurrido y la condición del jugador ('Escaped') en un documento de texto; transición al menú principal | ||
| 9) Si la resistencia del jugador llega a cero, imprima el número del jugador, la resistencia actual [0], el tiempo transcurrido y la condición del jugador ('Drowned') en un documento de texto; transición al menú principal | ||
| Marca | Si el jugador nada entre boyas, entrando en la caja del colisionador, pase a la siguiente escena de entrenamiento (Prueba de onda) | Prueba de boya |
| FloatObject | El agua no tiene colisionador, lo que significa que el jugador debe caer directamente a través del agua debido a la gravedad. Este script simula flotar para mantener al jugador en el nivel del agua. | Prueba de boya, prueba de onda, corriente de raso |
| FemaleAnimate | Si el jugador presiona el botón 'A' o 'X' en el controlador Oculus, inicia una animación de agitación de la mano en el brazo izquierdo del reproductor y reproduce un clip de audio de una mano salpicando agua | Prueba de onda, corriente de rasgadura |
| Buyoancy2 | Registra si la mano está ondró o no en una escena y si está en la escena Rip Current, graba en el guion playerMotor2 que el jugador saludó | Prueba de onda, corriente de rasgadura |
| RipExit | 1) Si el jugador sale de la caja del colisionador de corriente de rasgadura, registre en el script PlayerMotor2 que el jugador escapó de la corriente de rasgadura | Corriente de rip |
| 2) Si la resistencia es inferior a 20, comience a reproducir audio respiratorio pesado que emana del reproductor |
Tabla 1. Scripts desarrollados para proyecto. Los guiones se escribieron en el lenguaje C.
| Declaraciones positivas |
| i) La experiencia de realidad virtual me ayudó a sentirme mejor preparado porque era realista. |
| ii) La experiencia de realidad virtual me ayudó a sentirme mejor preparado porque daba miedo/o me hacía sentir preocupado. |
| iii) La experiencia de realidad virtual me ayudó a sentirme mejor preparado porque me enseñó qué hacer. |
| Declaraciones negativas |
| i) La experiencia de realidad virtual no me ayudó a sentirme mejor preparado porque no era realista. |
| ii) La experiencia de realidad virtual no me ayudó a sentirme mejor preparado porque daba miedo y/o me hacía sentir preocupado. |
| iii) La experiencia de realidad virtual no me ayudó a sentirme mejor preparado porque no me enseñó qué hacer. |
Cuadro 2. Declaraciones breves sobre la experiencia actual de realidad virtual. Se pidió a los participantes que seleccionaran con cuál estaban más de acuerdo.
Tabla complementaria 1. Resultados individuales de simulación de REALIDAD Virtual. Haga clic aquí para descargar este archivo.
Tabla complementaria 2. Resultados demográficos de la encuesta agregada. Haga clic aquí para descargar este archivo.
Tabla complementaria 3. Resultados seleccionados de la entrevista post-VR. Haga clic aquí para descargar este archivo.
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Discussion
El análisis preliminar de los resultados de la encuesta de seguimiento demuestra que el videojuego vr rip current fue generalmente eficaz para representar con precisión el riesgo y demostrar las acciones adecuadas para tomar de una manera atractiva y memorable. Los encuestados a las preguntas a escala Likert indicaron que la simulación de realidad virtual les dio lugar a sentirse más preparados que no para una corriente de rasgadura y también que era bastante inmersivo. Además, los resultados de elegir una de las seis breves declaraciones mostraron claramente que el videojuego fue útil dado que más del 90% de las selecciones fueron positivas. Del mismo modo, en las preguntas de respuesta libre, numerosos participantes elogiaron la realidad virtual por características como su realismo e interactividad. Los resultados generales del jugador del videojuego también subrayaron la eficacia de la experiencia en la transmisión de las acciones adecuadas para tomar en una corriente de rasgadura. 60 de los 64 participantes escaparon con éxito de la rotura, la mayoría de ellos saludando en busca de ayuda, y la mayoría también tomó una acción evasiva rápidamente.
Algunos comentarios también indican que se pueden realizar mejoras en esta y futuras simulaciones de realidad virtual desarrolladas. De hecho, podría ser necesaria más instrucción, especialmente para las personas con menos experiencia jugando videojuegos y usando VR. Las escenas de entrenamiento opcionales adicionales son una posibilidad para disipar esas preocupaciones. Además, el realismo siempre se puede mejorar para que la experiencia de realidad virtual sea más relatable y significativa para los participantes. Para ello, se pueden incorporar mejoras como mover físicamente los brazos para nadar (en lugar de usar un controlador de joystick) y distinguir aún más la corriente de rasgadura del agua del océano circundante.
Los resultados de la encuesta también proporcionan una visión única de las respuestas de comportamiento individuales a un escenario de corriente de rasgadura. Por ejemplo, 51 de los 64 participantes pudieron escapar de la corriente de rasgadura saludando pidiendo ayuda. Sin embargo, en la encuesta de seguimiento, sólo 20 de esos participantes declararon que saludar o pedir ayuda era la acción preferida para tomar en la corriente de rasgadura. Es posible que parte de la incoherencia en el conocimiento frente a la acción se pueda explicar por el orden de la encuesta, ya que las instrucciones para agitar siempre ocurrieron justo antes de la simulación de corriente de rasgadura, que puede haber predispuesto a algunos individuos a saludar en busca de ayuda para escapar de la rotura. Por lo tanto, aleatorizar el orden de las escenas de entrenamiento podría permitir resultados aún más realistas en el futuro. Sin embargo, también es posible que la intensidad (es decir, la sensación de ser arrastrado rápidamente de la costa) y el inicio rápido de la corriente de rasgadura simulada hicieron que los individuos se olvidaran, o se alejaran de intentar, una acción evasiva más complicada y arriesgada: nadar paralela a la costa. Esto se confirma además por el hecho de que 20 encuestados mencionaron que nadar en paralelo (o "de lado") a la costa era una medida adecuada, pero sólo 9 participantes escaparon de la corriente de rasgadura de esa manera.
Además, la brecha entre el conocimiento y la acción actuales, y el riesgo personal resultante, fue demostrada por individuos creyendo que conocían la respuesta adecuada, pero luego realizando una incorrecta. Cuatro participantes se ahogaron (es decir, la resistencia llegó a cero) en la simulación, a pesar de que los cuatro indicaron después que sabían que querían hacer en una corriente de rasgadura. Tres de los cuatro, sin embargo, informaron de una acción evasiva incorrecta, y la cuarta también mostró una comprensión limitada de qué hacer, mencionando que debían nadar 'fuera de ella', pero sin especificar una dirección para nadar. Del mismo modo, 45 de los 64 encuestados afirmaron que sabrían si estaban atrapados en una corriente de rasgadura. De esos 45, sin embargo, 10 demostraron claramente en sus respuestas que en realidad no sabían lo que era una corriente de rasgadura, confundiéndola con un fenómeno como un "subcóntate" que tira de los individuos bajo el agua y puede implicar grandes olas. Por lo tanto, los resultados combinados de la simulación de realidad virtual y la encuesta indican dos obstáculos principales en la comunicación de riesgo de corriente de rasgadura: 1) Algunas personas no saben lo que es una corriente de rasgadura, o tienen un conocimiento incorrecto de una corriente de rasgadura, y por lo tanto no pueden tomar la acción atenuante adecuada, y 2) Cuando se detectan repentinamente en una corriente de rasgadura, incluso las personas que saben qué hacer en uno pueden olvidar o ignorar esas acciones , potencialmente exponiéndose al riesgo.
La investigación futura puede ampliar este trabajo con el fin de comprender mejor cómo los factores sociodemográficos influyen en la mitigación personal del riesgo de corriente desgarrada. Por ejemplo, 57 de los 64 participantes en la presente encuesta informaron que vivían a los 30 minutos de la playa, mientras que 54 declararon que visitaron al menos 'ocasionalmente'. Sin embargo, muchas muertes actuales involucran a individuos que residen lejos de la playa que sólo pueden visitar una vez al año o menos para vacaciones. Las encuestas futuras se pueden realizar en lugares más neutrales o en línea para obtener una muestra más amplia y comprender las diferencias de comportamiento en la reacción actual entre aquellos que visitan la playa con más y menos frecuencia.
Sin duda, la realidad virtual tiene la capacidad única de permitir a los usuarios conceptualizar el riesgo y aprender las acciones atenuantes adecuadas de una manera memorable. Una mejor comprensión de sus deficiencias actuales, especialmente en lo que se refiere a ciertas características demográficas, permitirá a los investigadores y gestores de emergencia capitalizar la tecnología inmersiva de forma matizada y desarrollar la próxima generación de productos de advertencia eficaces.
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Disclosures
Los autores no tienen nada que revelar.
Acknowledgments
Esta publicación es un producto resultante del proyecto R/CHD-14 de NYSG financiado bajo el premio NA18OAR4170096 del Programa Nacional de La Universidad de Subvenciones del Mar de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica del Departamento de Comercio de los Estados Unidos, a la Fundación de Investigación para la Universidad Estatal de Nueva York en nombre de New York Sea Grant. Las declaraciones, conclusiones, conclusiones, puntos de vista y recomendaciones son las del autor o autores y no reflejan necesariamente las opiniones de ninguna de esas organizaciones.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Dell 17.3" Alienware 17 R5 Laptop | Dell | PC for virtual reality development | |
| Oculus Rift S | Oculus | Virtual reality headset |
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