Virtual reality, reelle skader:Undersøgelse viser, hvordan man reducerer fysisk risiko i VR

Karpaltunnel, stive skuldre, hovedpine i øjnene - disse er alle velkendte bivirkninger ved langvarig computerbrug. Men hvad sker der, når du træder væk fra skrivebordet og ind i virtual reality?

En nylig undersøgelse fra Oregon State University vurderede, hvordan nogle almindelige virtual reality-bevægelser bidrager til muskelspændinger og ubehag. Det er et forsøg på at sikre fremtidig brugersikkerhed i denne hurtigt voksende teknologi, der ikke kun bruges til spil, men også i stigende grad til uddannelse og erhvervsuddannelse.

"Der er ingen standarder og retningslinjer for virtual og augmented reality-interaktioner, " sagde forsker Jay Kim fra OSU's College of Public Health and Human Sciences. "Vi ønskede at evaluere virkningerne af målafstandene, placeringer og størrelser, så vi bedre kan designe disse grænseflader for at reducere risikoen for potentielle muskuloskeletale skader."

Undersøgelsen blev offentliggjort for nylig i Anvendt ergonomi med Northern Illinois University medforfattere Sai Akhil Penumudi, Veera Aneesh Kuppam og Jaejin Hwang.

Virtual reality-brugere bærer et headset og engagerer sig i hele kroppen, tredimensionelle bevægelser - i modsætning til konventionelle computerbrugere, hvor et skrivebord eller armene på en stol giver en vis grad af støtte til hænder og arme.

Med sensorer placeret på deltagernes led og muskler, forskere brugte motion capture til at registrere deres bevægelser og elektromyografi til at måle elektrisk aktivitet i deres muskler, mens de udførte almindelige VR-bevægelser. Iført et Oculus Rift VR-headset, deltagerne fik til opgave enten at pege på specifikke prikker omkring en cirkel, eller farve i et bestemt område med deres finger.

Forskere gentog testene med billederne placeret i øjenhøjde, 15 grader over øjenhøjde, 15 grader under øjenhøjde og 30 grader under øjenhøjde.

Uanset vinklen, at strække armen lige ud forårsager skulderubehag på så lidt som tre minutter, sagde Kim. Ved længere tids brug, som VR ofte kræver, dette kan føre til store helbredsproblemer som gorillaarmsyndrom og rotatormanchetskader.

Ud over, det tunge VR-headset kan øge belastningen af ​​den cervikale rygsøjle, risikerer større belastning af nakken.

Hos computerbrugere, forholdet mellem akavede stillinger eller gentagne bevægelser og muskel- og skeletlidelser er velkendt, sagde Kim. "Vi ville se, hvordan VR kan sammenlignes med konventionelle computer-menneskelige interaktioner."

Målet med undersøgelsen var at etablere en basislinje for optimal objektplacering og vinkler, så VR-udviklere fremover kan designe spil og programmer, der minimerer brugerens ubehag.

Forskere fokuserede på nakke- og skulderbevægelser. De fandt, at præstationen i farveopgaven var værst, når deltagerne skulle vippe hovedet 15 og 30 grader ned. De mest ekstreme stillinger og højeste muskelaktivitet blev observeret med mål i 15 grader over øjenhøjde, da deltagerne var tvunget til konstant at opretholde deres forlængede nakke og hævede armstilling. Og ubehaget var størst i pegeopgaven i 15 grader over øjenhøjde.

"Baseret på denne undersøgelse, vi anbefaler, at genstande, der bliver interageret med oftere, skal være tættere på kroppen, " sagde Kim. "Og genstande skal placeres i øjenhøjde, frem for op og ned."

Resultaterne kan have en massiv indvirkning, givet VR's voksende efterspørgsel:Teknikanalytikere regner med, at omkring 168 millioner mennesker på verdensplan vil have en form for VR installeret i 2023. En stor del af brugerne er gamere, men VR's praktiske anvendelser strækker sig til sundhedspleje, militæret, Uddannelse og træning. Inden for kulminedrift, for eksempel, praktikanter bruger VR til at øve nye færdigheder, som ville være farlige at lære på stedet.

Kims hovedmål er at undgå fortidens fejl. Da personal computing først dukkede op i 80'erne og 90'erne, han sagde, folk tænkte ofte ikke på risikoen ved overforbrug, før det var for sent.

Med VR, han sagde, "Vi vil gerne lære nu frem for senere."