Realtà aumentata e virtuale
Massimizzare l’Efficacia del VR ‘ExerGaming’ Attraverso un Approccio Personalizzato
L’aumento della digitalizzazione ha portato allo sviluppo di tecnologie come l’intelligenza artificiale (AI), la realtà aumentata (AR) e la realtà virtuale (VR).
Questi progressi tecnologici mirano a rendere il mondo digitale più interattivo, immersivo e perfettamente integrato nella nostra vita quotidiana, consentendoci di superare i confini e di entrare in regni prima impensabili.
La VR, in particolare, è un’esperienza simulata generata al computer percepita attraverso tecnologie indossabili e componenti sensoriali. Immagini e suoni realistici sono generati tramite visori e proiezioni, creando un ambiente virtuale in cui le persone possono muoversi e interagire con gli oggetti virtuali.
Le applicazioni più popolari di questa tecnologia si trovano attualmente nei giochi video, nelle riunioni virtuali, nella formazione medica, nella riabilitazione dei pazienti e nell’addestramento militare.
Un altro caso d’uso interessante e altamente vantaggioso della VR è emerso nell’industria del fitness, dove si stima che 1‑2 milioni di persone si allenino in VR.
Ciò è di grande importanza poiché l’attività fisica regolare è essenziale per mantenere un peso sano, migliorare la salute mentale, proteggere dalle condizioni croniche e aumentare la qualità della vita complessiva.
Tuttavia, la motivazione e l’aderenza all’esercizio continuano a rappresentare un problema per tutti i tipi di attività fisica.
Le aziende e gli scienziati si aspettano di cambiare le cose con il VR exergaming—una combinazione di esercizio fisico e gioco—che offre grandi promesse per incentivare l’attività fisica. Secondo il Dr. Dominic Potts, autore principale di un nuovo studio che mira a sfruttare la tecnologia dei sensori per mantenere gli esercitatori motivati:
“Con l’exergaming, possiamo affrontare questo problema e massimizzare il divertimento e le prestazioni di una persona adattando il livello di sfida alle capacità e all’umore dell’utente.”
VR Exergaming: La Soluzione per una Salute Migliore
L’attenzione crescente su salute e fitness ha spinto il mercato globale dei giochi fitness VR, valutato intorno a 11,1 miliardi di dollari nel 2022, con previsioni di superare i 16 miliardi entro la fine di questo decennio.
Con l’aiuto della tecnologia VR, le persone possono esercitarsi e mantenere la salute comodamente da casa.
L’exergaming, o gioco video attivo, è una tendenza emergente in cui i giochi digitali richiedono movimento corporeo per essere giocati, stimolando un’esperienza di gioco attiva. Questo è il motivo per cui molti lo hanno anche definito \”il futuro del fitness\”.
Rispetto all’esercizio convenzionale, gli exergame possono migliorare sia le prestazioni sia il divertimento distraendo gli utenti dal disagio mentre si avvicinano o superano la soglia ventilatoria, immergendoli in ambienti virtuali coinvolgenti.
Per ottenere i migliori risultati, gli exergame devono offrire sfide che corrispondano alle capacità dell’utente, aiutandolo a realizzare i benefici dell’immersione, delle prestazioni e del divertimento. Allineare la difficoltà dell’exergame a quella dell’utente consente di raggiungere uno stato di flow, lo stato psicologicamente ottimale in cui l’utente è concentrato e coinvolto.
Un modo per ottenere ciò è regolare la difficoltà dell’exergame in tempo reale in base alla frequenza cardiaca dell’utente.
Ma c’è un altro, migliore modo per controllare le adattamenti dell’exergame: stimare lo stato emotivo dell’utente durante il gioco. Attraverso il riconoscimento affettivo, basato su misurazioni dei sensori fisiologici, gli exergame possono essere adattati non solo in termini di difficoltà ma anche in altri modi, come la narrazione interattiva. Potrebbe persino aiutarci a comprendere meglio l’esperienza del giocatore.
Tuttavia, il riconoscimento affettivo nell’exergaming è difficile a causa dell’influenza dell’esercizio fisico e delle differenze interpersonali su emozioni e misure fisiologiche.
Questo richiede ambienti che inducano emozioni, per i quali i ricercatori hanno proposto soluzioni. Tuttavia, si sono concentrati sul flow o solo su quanto sia piacevole (valenza). Naturalmente, questo è solo una parte dello spettro emotivo e non è stato validato nemmeno a diversi livelli di intensità dell’esercizio.
Inoltre, lo sforzo fisico influisce su diverse misure fisiologiche come il movimento e la sudorazione. Sebbene il riconoscimento affettivo sia stato studiato in exergame non VR, ma solo a intensità moderate, non esiste ancora un confronto sistematico e rigoroso dello stato affettivo di una persona in exergame VR a vari livelli di sforzo oltre la valenza.
Inoltre, è necessario tenere conto delle differenze interpersonali, dell’influenza dell’esercizio e di fattori ambientali come gli stimoli quando si valutano i dati dei sensori fisiologici per lo stesso soggetto. Rimuoverli dai dati dei sensori può aumentare la generalizzabilità, la robustezza e il potere predittivo dei modelli di riconoscimento affettivo, secondo lo studio.
Così, il team di ricerca dell’Università di Bath ha assunto il compito di creare exergame che possano davvero offrire un approccio migliore e più personalizzato per risultati migliorati.
Adottare un Approccio Personalizzato all’Exergaming VR
Sostenuta dal programma di ricerca e innovazione Horizon Europe dell’Unione Europea e da Innovate UK, la ricerca più recente ha sviluppato exergame a cui le persone possono aderire. Questi giochi usano sensori per misurare continuamente lo stato emotivo di una persona durante l’esercizio, regolando il gioco in tempo reale per mantenere gli utenti coinvolti.
Secondo il Dr. Potts, i giochi di esercizio completamente adattivi percepiscono le emozioni di una persona e le forniscono ostacoli quando sono pronti per una sfida e \”ricompense\” quando stanno lottando.
Il team di Bath è riuscito a sviluppare tali exergame personalizzati utilizzando una nuova gamma di sensori che possono essere inseriti nei visori VR e in dispositivi indossabili come gli smartwatch. Questi sensori poi tracciano i cambiamenti fisici dell’esercitatore mentre si allena.
Mentre i sensori possono essere davvero efficaci nel tracciare i nostri stati emotivi, lo sono solo quando siamo inattivi e non tanto quando svolgiamo attività fisica. Questo rende difficile riconoscere le emozioni di una persona; sono annoiati o felici.
Questo può finalmente cambiare con i nuovi sensori che tradizionalmente sono stati incorporati nei visori VR per tracciare la dilatazione della pupilla e i battiti.
Così, gli scienziati di Bath hanno reclutato 72 partecipanti per una gara di ciclismo statico in VR. Questi partecipanti, per lo più personale e studenti dell’Università, comprendevano 43 maschi, 27 femmine, 1 non binario e un \”altro\” con età compresa tra 18‑60 anni.
La maggior parte di questi partecipanti aveva un’alta attività fisica, usava la VR occasionalmente e aveva anche giocato ai videogiochi occasionalmente.
La gara si è svolta in quattro ambienti virtuali distinti, ognuno progettato per una specifica emozione, cioè tristezza, felicità, calma e stress.
Una combinazione specifica di sensori è stata poi usata per misurare le espressioni facciali, la dimensione della pupilla, la frequenza cardiaca, l’infiammazione della pelle, i livelli di sudorazione e l’attività elettrodermica per verificare i livelli di stress.
Quindi, mentre i partecipanti attraversavano questi ambienti virtuali a intensità di esercizio basse, medie e alte, i ricercatori hanno raccolto i dati tramite i sensori.
Ogni sessione è durata 90 minuti per una serie di esercizio per ciascun livello di intensità. Nel frattempo, le quattro diverse emozioni sono state sperimentate dai partecipanti per sessanta secondi ciascuna.
I ricercatori sono stati in grado di affermare con precisione lo stato emotivo dell’utente per ogni allenamento. Con ciò, hanno abbinato il livello di difficoltà e la natura dell’ambiente virtuale ai cambiamenti fisiologici sperimentati dall’utente.
Rendere l’Esercizio VR Intelligente dal Punto di Vista Emotivo
Ora, basandosi su questa ricerca, gli scienziati hanno formulato otto linee guida per i creatori di exergame VR al fine di migliorare il coinvolgimento emotivo degli utenti.
Queste raccomandazioni includono la progettazione di sensori che rilevano la pupilla per correggere i cambiamenti di luminosità nell’ambiente virtuale, tenere conto dei livelli di sudorazione preesistenti dell’utente per prevedere stress e arousal del sistema nervoso, pulire i dati dei sensori prima e durante l’exergame per personalizzare il gioco per ogni utente, e utilizzare più sensori fisiologici per migliorare le previsioni sullo stato emotivo.
Altre raccomandazioni comprendevano l’incorporare la potenza erogata dall’utente per una migliore previsione, evitare modelli di regressione lineare per prevedere le emozioni, non usare dati grezzi senza rimuovere segnali non correlati ai cambiamenti emotivi, e non utilizzare misure di battito della pupilla.
Lo studio non è privo di limitazioni, però. Per esempio, è generalizzabile solo a donne, individui moderatamente attivi e persone di un’ampia fascia d’età. Il gameplay è durato solo 12 minuti, escludendo riscaldamenti e defaticamenti, e ha considerato solo un tipo di esercizio—il ciclismo.
Questi risultati sono stati pubblicati alla Conferenza CHI sui Fattori Umani nei Sistemi di Calcolo, dove il documento ha ricevuto un premio di menzione d’onore. I ricercatori ora sperano che lo studio venga adottato dai designer di giochi per creare programmi immersivi che mantengano gli utenti a esercitarsi molto tempo dopo che normalmente avrebbero smesso.
L’obiettivo \”è rendere l’esercizio VR emotivamente intelligente\” a lungo termine, ha affermato il capo dello studio Dr. Christof Lutteroth, direttore del centro di ricerca REVEAL dell’Università. Ha anche sottolineato come gli esercizi VR siano già utilizzati a livello scolastico così come nella scienza sportiva e nella riabilitazione. Ha aggiunto:
“Ci aspettiamo pienamente che l’attività fisica in VR esploda in popolarità negli anni a venire… quindi è importante concentrarsi sul creare una tecnologia che sia emotivamente intelligente e adattiva alle differenze tra gli utenti.”
Nel campo dell’esercizio VR, molti progressi sono attualmente in corso con persone che condividono le loro esperienze di perdita di peso grazie a questi dispositivi.
Dato l’interesse delle persone, anche le aziende stanno mostrando un interesse attivo. Solo lo scorso mese, Virtuix ha annunciato che il suo tapis roulant VR Omni One sarà rilasciato a settembre per 2.595 $ (più spedizione) dopo un decennio di sviluppo. 30.000 unità sono già state vendute dall’azienda durante il periodo di pre‑ordine del tapis roulant Omni One VR.
La startup ha anche raccolto finora un totale di 40 milioni di dollari tramite venture capital e investimenti individuali per far progredire i propri sforzi. Il tapis roulant VR di Virtuix, definito \”dedicato a rendere la locomozione VR una realtà\”, arriva in un momento in cui la realtà mista sta attirando molta attenzione da giganti tecnologici come Meta e HTC.
I giochi e le app di fitness VR stanno ora inondando il mercato. Questo include FitXR basato su abbonamento, che offre una varietà di allenamenti, Supernatural e Les Mills BodyCombat.
Ricerca ha effettivamente trovato che esercitarsi con la VR per un periodo più breve è altrettanto benefico quanto esercitarsi più a lungo senza VR. Questi studi hanno riportato che i partecipanti erano più vigili e più felici con un miglioramento significativo del loro stato emotivo rispetto all’esercizio tradizionale.
Con il movimento quotidiano dimostrato per \”aiutare a costruire resistenza, ridurre il rischio di sviluppare problemi di benessere mentale avversi e persino condizioni di salute mentale,\” il Dr. Brendon Stubbs, ricercatore di esercizio, afferma, avere \”un allenamento accessibile e che forma abitudini\” come i giochi VR e le app di esercizio rappresenta una grande soluzione.
Questo non è nemmeno tutto, l’esercizio VR a breve termine insieme a esperienze immersive VR orientate al tempo libero hanno anche mostrato di alleviare dolore, ansia e depressione, migliorare la salute percepita e aumentare la qualità della vita.
Clicca qui per un elenco di aziende avanguardiste che stanno ridefinendo il confine AR/VR.
Aziende che Aiutano a Far Progredire l’Exercising VR
Molte aziende sono coinvolte nell’avanzare il campo dell’exergaming VR, come abbiamo notato sopra. Questo include Apple (AAPL), che ha fatto progressi sia nella VR che nella AR e sta lavorando per integrare funzionalità fitness come il monitoraggio della frequenza cardiaca e metriche di benessere emotivo nei suoi dispositivi. Peloton (PTON), noto per le sue attrezzature fitness, sta anche esplorando la VR per migliorare l’esperienza dell’utente. C’è poi Vuzix Corporation (VUZI), che sviluppa occhiali intelligenti e tecnologia di display indossabile, mentre la tecnologia GPU avanzata di NVIDIA (NVDA) alimenta le esperienze VR.
Ora, diamo un’occhiata a un paio di nomi di spicco nel settore:
#1. Meta Platforms (META)
Meta, con la sua divisione Quest VR, è un attore leader nello sviluppo di hardware e software VR immersivi. I suoi visori Quest VR sono usati per una varietà di attività, tra cui intrattenimento, viaggi, design, gaming e fitness. Routine di allenamento immersive sono offerte tramite Supernatural e FitXR.
(META )
Con una capitalizzazione di mercato superiore a 1,3 trilioni di dollari, le azioni di Meta sono attualmente quotate a $515.48, in rialzo del 46 % YTD. Per il Q2 2024, l’azienda ha riportato un fatturato totale di 39,07 mld, con un aumento del 22 % su base annua, mentre i costi e le spese totali sono aumentati del 7 % su base annua a 24,22 mld. I riacquisti di azioni sono stati 6,32 mld, mentre 1,27 mld sono stati destinati a pagamenti di dividendi. Liquidità, equivalenti di liquidità e titoli negoziabili alla fine del trimestre erano 58,08 mld, e il flusso di cassa libero era 10,90 mld.
#2. Unity Software Inc. (U)
Una delle piattaforme leader per la creazione di applicazioni VR, il motore di Unity è stato ampiamente utilizzato dagli sviluppatori per realizzare esperienze VR interattive e immersive nel fitness.
(U )
Con una capitalizzazione di mercato superiore a 6,7 miliardi di dollari, le azioni di Unity sono attualmente quotate a $16.99, in calo del 58,2 % YTD. Per il Q2 2024, l’azienda ha riportato un fatturato totale di 449 mln, con una diminuzione del 16 % su base annua. L’EBITDA rettificato è stato di 113 milioni, mentre la perdita netta GAAP è stata di 126 milioni.
“Crediamo che con una migliore esecuzione, la scala e la vivacità di questi mercati consentiranno a Unity di guadagnare il suo posto accanto alle aziende più performanti nel settore del gaming e della tecnologia.”
– CEO di Unity
Conclusione
Più il nostro mondo diventa digitale, meno persone saranno interessate all’esercizio. Tuttavia, scienziati e aziende hanno trovato una soluzione a questo problema. L’integrazione continua della realtà virtuale nell’exergaming sta rivoluzionando la forma fisica e la salute mentale rendendo gli allenamenti ancora più coinvolgenti e piacevoli.
Ciò non significa che non esistano sfide per l’exergaming VR, ma studi come quello qui trattato stanno affrontando queste sfide, come la motivazione, per garantire che vengano fornite soluzioni migliori al pubblico.
Quindi, mentre la VR continua a evolversi con il riconoscimento emotivo avanzato, l’integrazione dei sensori e il feedback personalizzato, promette di trasformare non solo il gaming e l’intrattenimento ma anche la salute e il benessere complessivo.
