Kann Virtual Reality den Rückruf verbessern?

Eine neue Studie stellt fest, dass der menschliche Rückruf deutlich besser ist, wenn Menschen in die virtuelle Realität (VR) eintauchen, als bei herkömmlichen Plattformen wie einem zweidimensionalen Desktop-Computer oder einem tragbaren Tablet.

Die Ergebnisse der Studie wurden kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht Virtuelle Realität.

"Diese Daten sind insofern aufregend, als sie darauf hindeuten, dass immersive Umgebungen neue Wege für verbesserte Ergebnisse in der Bildung und in der hochqualifizierten Ausbildung bieten könnten", sagte Co-Autor Dr. Amitabh Varshney, Professor für Informatik und Dekan des College of Computer, Mathematical und Naturwissenschaften an der University of Maryland (UMD).

Varshney leitet mehrere wichtige Forschungsanstrengungen auf dem UMD-Campus im Bereich Virtual und Augmented Reality (AR), einschließlich der engen Zusammenarbeit mit Angehörigen der Gesundheitsberufe, die an der Entwicklung von AR-basierten Diagnosetools für die Notfallmedizin und VR-Schulungen für chirurgische Bewohner interessiert sind.

Für die Studie verwendete das UMD-Team das Konzept eines „Erinnerungspalastes“, in dem Menschen ein Objekt oder einen Gegenstand zurückrufen, indem sie es an einem imaginären physischen Ort wie einem Gebäude oder einer Stadt platzieren. Diese Methode - Forscher bezeichnen sie als räumliche mnemonische Kodierung - wird seit der klassischen Zeit verwendet und nutzt die Fähigkeit des menschlichen Gehirns, Gedanken und Erinnerungen räumlich zu organisieren.

"Menschen haben immer visuelle Methoden verwendet, um sich Informationen zu merken, sei es Höhlenzeichnungen, Tontafeln, gedruckte Texte und Bilder oder Videos", sagte Eric Krokos, Doktorand in Informatik und Hauptautor des Papiers. "Wir wollten sehen, ob die virtuelle Realität der nächste logische Schritt in diesem Fortschritt sein könnte."

An der Studie nahmen 40 Freiwillige teil, hauptsächlich UMD-Studenten, die mit der virtuellen Realität nicht vertraut sind. Die Forscher teilten die Teilnehmer in zwei Gruppen ein: Eine betrachtete Informationen zuerst über ein am VR-Kopf montiertes Display und dann auf einem Desktop; der andere tat das Gegenteil.

Beide Gruppen erhielten Ausdrucke bekannter Gesichter wie Abraham Lincoln, Dalai Lama, Arnold Schwarzenegger und Marilyn Monroe und machten sich mit den Bildern vertraut.

Als nächstes betrachteten die Teilnehmer die berühmten Gesichter durch ein „Erinnerungspalast“ -Format mit zwei imaginären Orten: einem Innenraum eines reich verzierten Palastes und einer Außenansicht einer mittelalterlichen Stadt.

Beide Studiengruppen navigierten fünf Minuten lang durch jeden Speicherpalast, ob über VR oder einen Computer. Desktop-Teilnehmer verwendeten eine Maus, um ihren Blickwinkel zu ändern, während VR-Benutzer den Kopf von einer Seite zur anderen drehten und auf und ab schauten.

Als nächstes wurden die Teilnehmer gebeten, sich die Position jedes der gezeigten Gesichter zu merken. Die Hälfte der Gesichter befand sich an verschiedenen Stellen im Innenraum: Oprah Winfrey erschien oben auf einer großen Treppe; Stephen Hawking war ein paar Schritte weiter, gefolgt von Shrek. Im Erdgeschoss saß Napoleon Bonapartes Gesicht über einem majestätischen Holztisch, während Rev. Martin Luther King Jr. in der Mitte des Raumes stand.

In ähnlicher Weise betrachteten die Teilnehmer für die mittelalterliche Stadt die Bilder, die Hillary Clintons Gesicht auf der linken Seite eines Gebäudes enthielten, wobei Mickey Mouse und Batman in unterschiedlichen Höhen auf nahe gelegenen Gebäuden platziert waren.

Dann wurde die Szene leer und nach einer zweiminütigen Pause tauchte jeder Erinnerungspalast mit nummerierten Kästchen wieder auf, in denen sich die Gesichter befunden hatten. Die Teilnehmer wurden dann gebeten, sich daran zu erinnern, welches Gesicht sich an jedem Ort befunden hatte, an dem jetzt eine Nummer angezeigt wurde.

Der Schlüssel bestand darin, dass die Teilnehmer jedes Gesicht anhand seiner physischen Position und seiner Beziehung zu umgebenden Strukturen und Gesichtern sowie der Position des Bildes relativ zum eigenen Körper des Benutzers identifizierten.

"Durch visuelles Navigieren in der Szene konnten Benutzer feststellen, dass sich Hillary Clinton im oberen linken Fenster befindet und sie ungefähr 20 Meter von meinem Sitzplatz entfernt ist", sagte Krokos.

Die Ergebnisse zeigten eine Verbesserung der Rückrufgenauigkeit um 8,8 Prozent unter Verwendung der VR-Headsets, eine statistisch signifikante Zahl, so das Forscherteam.

In Fragebögen nach dem Studium gaben alle 40 Teilnehmer an, dass sie sich in der Navigation auf einem Desktop-Computer für den Zugriff auf Informationen rundum wohl und geschickt auskennen. Alle bis auf zwei gaben jedoch an, dass sie die immersive VR-Umgebung als potenzielle Lernplattform bevorzugen. Nur zwei Personen gaben an, dass sie sich mit VR „unwohl“ fühlten.

Viele der Teilnehmer sagten, dass die immersive „Präsenz“ bei der Verwendung von VR es ihnen ermöglichte, sich besser zu konzentrieren. Dies spiegelte sich in den Studienergebnissen wider: 40 Prozent der Teilnehmer erzielten mit VR über das Desktop-Display eine um mindestens 10 Prozent höhere Rückruffähigkeit.

"Dies führt zu der Möglichkeit, dass ein räumlicher virtueller Gedächtnispalast - der in einer immersiven virtuellen Umgebung erlebt wird - das Lernen und Erinnern verbessern kann, indem das allgemeine Gefühl einer Person für Körperhaltung, Bewegung und Beschleunigung genutzt wird", sagte Dr. Catherine Plaisant, eine leitende Wissenschaftlerin im Institut für fortgeschrittene Computerstudien der Universität von Maryland.

Das UMD-Team geht davon aus, dass diese Studie die Grundlage für andere wissenschaftliche Untersuchungen zum Wert von VR und AR für die Bildung bilden wird.

„Indem gezeigt wird, dass virtuelle Realität zur Verbesserung des Rückrufs beitragen kann, öffnet sich die Tür für weitere Studien, die sich mit den Auswirkungen von VR-basierten Trainingsmodulen auf allen Ebenen befassen, von Grundschulkindern, die Astronomie lernen, bis zu Traumabewohnern, die die neuesten Kenntnisse über lebensrettende Verfahren erwerben. Sagte Varshney.

"Wir glauben, dass die Zukunft von Bildung und Innovation stark vom Einsatz dieser neuen visuellen Technologien profitieren wird."

Quelle: Universität von Maryland