Симулятор болезни

Симуляторная болезнь — это разновидность морской болезни , которая обычно возникает во время игры в видеоигры от первого лица. Это было обнаружено у пилотов самолетов , которые в течение длительного времени проходят обучение на авиасимуляторах . Из-за пространственных ограничений, налагаемых на эти симуляторы, могут возникать воспринимаемые несоответствия между движением симулятора и движения транспортного средства, что может привести к болезни симулятора.Это во многом похоже на укачивание, но возникает в смоделированной среде и может быть вызвано без реального движения. Симптомы симуляторной болезни включают дискомфорт, апатию, сонливость, дезориентацию, усталость и тошноту.Эти симптомы могут снизить эффективность использования тренажеров при летной подготовке и привести к систематическим последствиям, таким как снижение использования тренажеров, ухудшение качества обучения, наземная безопасность и безопасность полетов . Пилоты с меньшей вероятностью захотят повторить опыт на симуляторе, если они страдают от симуляторной болезни, и, следовательно, могут сократить число потенциальных пользователей. Это также может поставить под угрозу обучение двумя критически важными с точки зрения безопасности способами:

1. Это может отвлекать пилота во время тренировок.
2. Это может привести к тому, что пилот примет определенные контрпродуктивные действия, чтобы предотвратить возникновение симптомов.

Заболевание на тренажере также может иметь последствия после тренировки, которые могут поставить под угрозу безопасность после сеанса на тренажере, например, когда пилоты уезжают с объекта или летят, испытывая симптомы заболевания на тренажере.

Происхождение

пилотируемая человеком, Хотя авиация, существует с начала 20-го века, симуляторная болезнь не возникла как проблема для пилотов до тех пор, пока не были созданы первые симуляторы с фиксированной базой. Bell Aircraft Corporation создала симулятор вертолета для ВМФ в 1950-х годах, и было обнаружено, что «большое количество наблюдателей (в основном пилотов вертолетов) испытывало некоторую степень головокружения во время этих демонстраций». Психологи ВМФ провели дальнейшее исследование пилотов, участвовавших в этих упражнениях на тренажере, и обнаружили, что 28 из 36 респондентов, принявших участие в их оценках, страдали от болезней. Кроме того, психологи обнаружили, что наиболее восприимчивыми оказались опытные летные инструкторы. Фактически, 60% преподавателей сообщили о симптомах симуляторной болезни по сравнению только с 12% студентов. «СС обычно возникал в первые десять минут тренировки и часто длился несколько часов после нее».

Существуют две основные теории о причинах симуляционной болезни. Первая – это теория сенсорного конфликта. Модели оптических потоков, генерируемые в виртуальных средах, обычно вызывают восприятие собственного движения (т. е. векторности ). Теория сенсорного конфликта утверждает, что, когда это восприятие собственного движения не подтверждается инерционными силами, передаваемыми через вестибулярную систему , вероятно возникновение симуляционной болезни. Таким образом, теория сенсорного конфликта предсказывает, что согласование зрительных и вестибулярных сигналов может снизить вероятность возникновения у пользователей синдрома «болезни симулятора». Кроме того, согласно этой теории, у людей, у которых не функционирует вестибулярный компонент нервной системы, не должна проявляться ни симуляционная болезнь, ни укачивание.

Вторая теория симуляторной болезни определяет постуральную нестабильность как определяющую причину симуляторной болезни. Эта теория отмечает, что ситуации, вызывающие симуляционную болезнь, характеризуются их незнакомостью для участника, а не степенью сенсорного конфликта; например, морская болезнь для многих является преходящей проблемой, которая решается с опытом пребывания на корабле. Таким образом, предполагается, что новизна сигналов движения приводит к неспособности поддерживать постуральный контроль, и это отсутствие контроля вызывает болезнь симулятора, пока участник не адаптируется. Ключевые атрибуты здесь включают указание на то, что движения, вызывающие симуляционную болезнь, находятся в тошнотворном низкочастотном диапазоне, который перекрывается с частотой движений внутри человеческого тела, поскольку оно сохраняет контроль над своей позой. В ходе экспериментов были измерены маркеры возникновения постуральной нестабильности и обнаружено, что она предшествует появлению признаков и симптомов симуляционной болезни.

В настоящее время можно с уверенностью сказать, что обе эти теории (и ни одна из них) пока не способны полностью объяснить и предсказать симуляционную болезнь. Хотя ясно, какие типы пилотов страдают от этого явления, и как теория сенсорных конфликтов, так и теория постуральной нестабильности связывают его возникновение с определенными физиологическими конфликтами, ни одна из теорий не позволяет предсказать, почему эти конкретные конфликты (зрение или вестибулярный аппарат, с одной стороны, поза против контроля с другой стороны) вызывают у субъекта заболевание. Дополнительные возможности для возникновения укачивания в целом (включая симуляционную болезнь) включают дестабилизацию взгляда, которая нарушается при вестибулоокулярного рефлекса в нервной системе, паттерны движений изменении усиления зрительных раздражителей и движений, которые стимулируют отолиты и полукружные каналы внутреннего уха . Неясно, встречаются ли эти стимулы в значительных количествах на симуляторе, чтобы вызвать тошноту у опытных пилотов. Однако, поскольку лабораторные исследования показали, что удаление вестибулярных проекций мозжечка ( у лабораторных животных) приводит к невосприимчивости к морской болезни, почти наверняка первая из этих теорий имеет наибольшие перспективы в отношении исследований в области морской болезни. непосредственные физиологические причины явления.

Влияние опыта в реальной и смоделированной среде

Хотя болезнь на тренажере может возникнуть у любого человека, исследования на авиасимуляторах выявили корреляцию между появлением симптомов и опытом полета пилота. Исследования, проведенные независимо ВМС США , береговой охраной США и армией США в 1980-е годы, пришли к одному и тому же выводу: чем больше опыт пилота, тем выше вероятность появления симптомов болезни во время учений-симуляторов.

В 1989 году армия США опубликовала отчет с подробным описанием результатов исследования по изучению болезни на авиационных тренажерах UH-60 Blackhawk , подтвердив вышеизложенную гипотезу. В отчете также было обнаружено, что более длительные периоды между сеансами моделирования полета приводят к большей вероятности появления вредных симптомов.

Исследования показывают, что это естественный способ адаптации организма к этим системам. Тела опытных пилотов адаптировались к различным типам движений, испытываемым в реальных условиях полета. При помещении в авиасимулятор визуальные и другие стимулы заставляют их тела ожидать тех же движений, что и реальные условия полета. Однако вместо этого их тела испытывают несовершенное движение симулятора, что приводит к болезни.

Аналогичная ситуация может возникнуть у пилотов, у которых большие перерывы между использованием тренажера. Во время симуляционных тренировок организм со временем адаптируется к окружающей среде, чтобы уменьшить последствия симуляционной болезни. Однако при длительном пребывании вне тренажера организм не может адекватно адаптироваться, и симптомы появляются снова.

Часто адаптация является единственным наиболее эффективным решением проблемы симуляционной болезни. Для большинства людей адаптация может произойти всего за несколько сеансов, и лишь меньшинство людей (3–5 процентов) никогда не смогут адаптироваться. Эта адаптация происходит в психике человека при повторяющихся контролируемых воздействиях без каких-либо необходимых изменений в симуляторе. Благодаря постепенному воздействию, регулярно распределяемому в течение нескольких дней, адаптация может произойти быстрее, чем при резком всеобъемлющем воздействии. Однако после адаптации к новой среде движения симулятора симптомы болезни симулятора могут возникнуть снова с возвращением в прежнюю среду. По этой причине симуляционную болезнь обычно называют феноменом болезни дезадаптации из-за непрекращающегося конфликта между текущими и прошлыми условиями окружающей среды. При летной подготовке это явление может представлять угрозу безопасности, поскольку может привести к укачиванию, мешающему работе пилота на реальном самолете после тренировки на летном тренажере.

Измерение

Анкета по симуляционной болезни (SSQ) в настоящее время является стандартом для измерения симуляционной болезни. SSQ был разработан на основе 1119 пар оценок до и после воздействия на основе данных, которые были собраны и представлены ранее. Эти данные были собраны с 10 авиационных тренажеров ВМФ, представляющих как самолеты, так и вертолеты . В качестве симуляторов были выбраны модели с 6 степенями свободы и модели с фиксированной базой, а также представлены различные технологии визуального отображения. SSQ был разработан и проверен на основе данных пилотов, которые сообщили о тренировках на тренажере здоровыми и здоровыми.

SSQ — это контрольный список симптомов для самостоятельного отчета. Он включает 16 симптомов, связанных с симуляционной болезнью. Участники указывают уровень тяжести этих симптомов, которые они испытывают в настоящее время. Для каждого симптома существует четыре уровня тяжести (отсутствие, легкая, умеренная, тяжелая). SSQ предоставляет оценку общей тяжести, а также баллы по трем субшкалам (тошнота, глазодвигательная и дезориентация). Показатель общей тяжести представляет собой совокупность трех субшкал. Это лучший одиночный показатель, поскольку он дает показатель общих симптомов. Три субшкалы предоставляют диагностическую информацию об определенных категориях симптомов:

• Подшкала тошноты состоит из таких симптомов, как повышенное слюноотделение , потливость , тошнота, ощущение желудка и отрыжка .
• Глазодвигательная подшкала включает такие симптомы, как усталость , головная боль , напряжение глаз и трудности с концентрацией внимания.
• Подшкала дезориентации состоит из таких симптомов, как головокружение , головокружение (глаза открыты), головокружение (глаза закрыты) и нечеткость зрения .

Эти три подшкалы не ортогональны друг другу. Есть общий фактор, общий для всех них. Тем не менее, субшкалы предоставляют дифференциальную информацию о переживаниях участниками симптомов и полезны для определения конкретного характера дискомфорта, вызываемого данным симулятором. Самый низкий уровень всех баллов равен естественному нулю (отсутствие симптомов) и увеличивается по мере увеличения сообщаемых симптомов.

В некоторых случаях для оценки симуляторной болезни также использовался опросник для оценки укачивания (MSAQ), несмотря на то, что он ориентирован на укачивание.

Игровая укачивание

Многие видеогеймеры , особенно покойный Джон Питер « TotalBiscuit » Бэйн, сообщать о морской болезни во время игры с узким полем зрения (FOV). В зависимости от размера экрана и расстояния настройки FOV обычно составляют от 90 до 110 градусов, что может быть хорошо для крупного плана ( игры на ПК ) и от 60 до 75 градусов для дальнего расстояния ( игры на консолях ). Небольшое, но значительное количество геймеров пострадает, если FOV не настроен должным образом. Другие факторы и настройки, такие как размытие изображения при движении и покачивание головы, также могут влиять на дискомфорт игрока.