Herní software může přizpůsobit terapeutické programy

Rozvíjející se výzkum naznačuje, že softwarové programy, které používají herní funkce v neherních kontextech, mohou zlepšit individuální motivaci k dodržování předepsaných nebo doporučených terapeutických režimů.

Inženýři z Penn State používali strojové učení k trénování počítačů k vývoji individuálních režimů duševní nebo fyzikální terapie - například k překonání úzkosti nebo zotavení po poranění ramene - tolik jednotlivců může každý použít program šitý na míru.

"Chceme porozumět lidskému a týmovému chování, které motivuje k učení, aby nakonec vyvinulo personalizované metody učení, místo univerzálního přístupu, který se často používá," řekl Dr. Conrad Tucker, odborný asistent technologie strojírenského designu .

"Využívání lidí k individuálnímu hodnocení ostatních není efektivní ani udržitelné v čase ani v lidských zdrojích a není vhodné pro velké množství lidí," řekl Tucker.

"Musíme naučit počítače číst jednotlivé lidi." Gamifikace zkoumá myšlenku, že různí lidé jsou motivováni různými věcmi. “

Chcete-li začít vytvářet počítačové modely pro terapeutické programy, vědci testovali, jak nejefektivněji provést dokončení fyzického úkolu v gamifikované aplikaci začleněním herních funkcí, jako je skórování, avatary, výzvy a soutěž.

"Zkoumáme zde, jak lze gamifikaci aplikovat na zdraví a wellness se zaměřením na fyzicky interaktivní gamifikované aplikace," řekl Christian Lopez, postgraduální student průmyslového a výrobního inženýrství, který pomohl provést testy pomocí herního prostředí pro virtuální realitu.

V testech virtuální reality vědci požádali účastníky, aby se fyzicky vyhýbali překážkám při pohybu virtuálním prostředím. Herní systém zaznamenal pomocí snímačů pohybu své skutečné polohy těla a poté jejich pohyby zrcadlil pomocí avatara ve virtuální realitě.

Účastníci se museli ohýbat, krčit, zvedat ruce a skákat, aby se vyhnuli překážkám. Účastník se úspěšně vyhnul virtuální překážce, pokud se jí žádná část jejich avataru nedotkla. Pokud navázali kontakt, vědci hodnotili závažnost chyby podle toho, kolik avataru se dotklo překážky.

V jednom z návrhů aplikací mohli účastníci získat více bodů přesunem za sbírání virtuálních mincí, což je někdy přimělo narazit na překážku.

"Jak se zvyšuje složitost úkolu, účastníci potřebují větší motivaci k dosažení stejné úrovně výsledků," řekl Lopez. "Bez ohledu na to, jak je konkrétní funkce poutavá, je třeba účastníka posunout směrem k dokončení cíle, spíše než ustupovat nebo plýtvat časem na tangenciálním úkolu." Přidání dalších funkcí nemusí nutně zvýšit výkon. “

Tucker a Lopez vytvořili prediktivní algoritmus pro předpovědi výsledku události. Tento nástroj pomohl vyhodnotit potenciální užitečnost funkce hry. Poté otestovali, jak dobře jednotlivé herní funkce motivovaly účastníky při plnění úkolů ve virtuální realitě.

Porovnali své výsledky testů s předpovědi algoritmu jako důkaz konceptu a zjistili, že vzorec správně předvídal, která hra obsahuje nejlépe motivované lidi ve fyzicky interaktivních úkolech.

Vědci zjistili, že gamifikované aplikace s bodovacím systémem, schopností vybrat si avatara a odměnami ve hře vedly k podstatně menšímu počtu chyb a vyššímu výkonu než u těch, které mají systém win-or-lose, randomizované herní pozadí a výkon ocenění.

Šedesát osm účastníků testovalo dva návrhy, které se lišily pouze funkcemi použitými k dokončení stejné sady úkolů.

Vědci vybrali testované herní funkce z nejvyšších her v obchodě s aplikacemi Google Play, využili výhod funkcí, díky nimž jsou hry mimořádně vhodné a znovu hratelné, a poté výběr zúžili na základě dostupné technologie.

Jejich algoritmus dále zařadil herní prvky podle toho, jak snadno je návrháři mohli implementovat, fyzickou složitost používání funkce a dopad funkce na motivaci účastníka a schopnost dokončit úkol.

Vyšetřovatelé zjistili, že pokud je herní prvek příliš technologicky obtížný na začlenění do hry, příliš fyzicky složitý, nenabízí dostatečnou pobídku pro větší úsilí nebo pracuje proti konečnému cíli hry, má tato vlastnost nízkou potenciální užitečnost.

Výsledky studie se objeví v časopise Počítače v lidském chování. Vědci se domnívají, že jejich zjištění mohou pomoci zvýšit výkon na pracovišti a přizpůsobit učebny virtuální reality pro online vzdělávání.

"Herní kultura již prozkoumala a zvládla psychologické aspekty her, díky nimž jsou poutavé a motivující," řekl Tucker. "Chceme tyto znalosti využít k dosažení cíle individualizované optimalizace výkonu pracoviště."

Aby toho dosáhli, chtějí Tucker a Lopez dále propojit výkon s duševním stavem během těchto gamifikovaných fyzických úkolů. Srdeční frekvence, signály elektroencefalogramu a výrazy obličeje budou použity jako proxy pro náladu a duševní stav při plnění úkolů propojit náladu s herními funkcemi, které ovlivňují motivaci.

Zdroj: Penn State