Maximizando a Eficácia do ‘ExerGaming’ em VR por meio de uma Abordagem Personalizada

O aumento da digitalização levou ao desenvolvimento de tecnologias como inteligência artificial (IA), realidade aumentada (RA) e realidade virtual (VR).

Esses avanços tecnológicos visam tornar o mundo digital mais interativo, imersivo e perfeitamente integrado em nossas vidas diárias, permitindo-nos cruzar fronteiras e entrar em domínios antes impensáveis.

A VR, em particular, é uma experiência simulada gerada por computador percebida através de tecnologia vestível e componentes sensoriais. Imagens e sons realistas são gerados por meio de headsets e projeções, criando um ambiente virtual onde as pessoas podem se mover e interagir com os itens virtuais.

As aplicações mais populares dessa tecnologia são atualmente encontradas em jogos vídeo, reuniões virtuais, treinamento médico, reabilitação de pacientes e treinamento militar.

Outro caso de uso interessante e altamente benéfico da VR surgiu na indústria de fitness, onde estima-se que 1 a 2 milhões de pessoas estão se exercitando em VR.

Isso é de grande importância, pois a atividade física regular é essencial para manter um peso saudável, melhorar a saúde mental, proteger contra doenças crônicas e aumentar a qualidade de vida geral. 

No entanto, motivação e aderência ao exercício continuam sendo o problema em todos os tipos de exercícios físicos. 

Empresas e cientistas esperam mudar isso com o VR exergaming — uma combinação de exercício físico com jogos — que tem grande promessa de incentivar a atividade física. Segundo o Dr. Dominic Potts, autor principal de um novo estudo que pretende usar tecnologia de sensores para manter os praticantes motivados:

“Com o exergaming, podemos abordar essa questão e maximizar o prazer e o desempenho de uma pessoa ao adaptar o nível de desafio para corresponder às habilidades e ao humor do usuário.” 

VR Exergaming: A Solução para uma Saúde Melhor

O foco crescente em saúde e fitness impulsionou o mercado global de jogos de fitness em VR, que valia cerca de $11.1 bilhão em 2022, com projeções de ultrapassar $16 bilhões até o final desta década. 

Com a ajuda da tecnologia VR, as pessoas podem se exercitar e manter sua saúde diretamente do conforto de suas casas. 

Exergaming, ou jogos de vídeo ativos, é uma tendência emergente em que jogos digitais exigem movimento corporal para serem jogados, estimulando uma experiência de jogo ativa. É por isso que muitos também o designaram como “o futuro do fitness.”

Em comparação com o exercício convencional, os exergames podem melhorar tanto o desempenho quanto o prazer ao distrair os usuários do desconforto à medida que se aproximam ou ultrapassam o limiar ventilatório, imergindo-os em ambientes virtuais envolventes.

Para obter os melhores resultados, os exergames devem oferecer desafios que correspondam à capacidade do usuário, ajudando-o a perceber os benefícios da imersão, desempenho e prazer. Ajustar a dificuldade do exergame ao nível do usuário permite que ele alcance um estado de fluxo, que é o estado psicológico ideal em que o usuário está focado e engajado. 

Uma maneira de conseguir isso é ajustar a dificuldade do exergame em tempo real com base na frequência cardíaca do usuário. 

Mas há outra, melhor forma de controlar as adaptações do exergame, que é estimar o estado emocional do usuário durante o jogo. Por meio do reconhecimento afetivo, baseado em medidas de sensores fisiológicos, os exergames podem ser adaptados não apenas em dificuldade, mas também de outras maneiras, como narrativa interativa. Isso pode até nos ajudar a entender melhor a experiência do jogador.

No entanto, o reconhecimento afetivo em exergaming é desafiador devido à influência do exercício físico e das diferenças interpessoais nas emoções e nas medidas fisiológicas. 

Isso exige a necessidade de ambientes que induzam emoções, para os quais os pesquisadores ofereceram soluções. Contudo, eles se concentram no fluxo ou apenas no quão prazeroso é (valência). Claro, isso é apenas parte do espectro emocional e não foi validado em diferentes níveis de intensidade de exercício.

Além disso, o esforço físico afeta várias medidas fisiológicas, como movimento e transpiração. Embora o reconhecimento afetivo tenha sido investigado em exergames não VR, apenas em intensidades moderadas de exercício, não houve uma comparação sistemática e rigorosa do estado afetivo de uma pessoa em exergames VR em diferentes níveis de esforço além da valência.

Além disso, é necessário levar em conta as diferenças interpessoais, a influência do exercício e fatores ambientais como estímulos ao avaliar dados relacionados a sensores fisiológicos para o mesmo. Remover esses fatores dos dados dos sensores pode aumentar a generalização, robustez e poder preditivo dos modelos de reconhecimento afetivo, conforme o estudo.

Assim, a equipe de pesquisa da Universidade de Bath assumiu a tarefa de criar exergames que realmente possam oferecer uma abordagem melhor e mais personalizada para resultados aprimorados.

Adotando uma Abordagem Personalizada ao VR Exergaming

Apoiado pelo programa de pesquisa e inovação Horizon Europe da União Europeia e pela Innovate UK, a pesquisa mais recente desenvolveu exergames aos quais as pessoas podem aderir. Esses jogos utilizam sensores para medir continuamente o estado emocional de uma pessoa durante o exercício, ajustando o jogo em tempo real para manter os usuários engajados.

Segundo o Dr. Potts, jogos de exercício totalmente adaptativos percebem as emoções de uma pessoa e apresentam obstáculos quando ela está pronta para um desafio e ‘recompensas’ quando está com dificuldade.

A equipe de Bath conseguiu desenvolver esses exergames personalizados usando uma nova gama de sensores que podem ser inseridos em headsets VR e dispositivos vestíveis como smartwatches. Esses sensores então monitoram as mudanças físicas do praticante enquanto ele se exercita.

Embora os sensores possam ser realmente eficazes em rastrear nossos estados emocionais, eles funcionam apenas quando estamos inativos e não tanto quando estamos realizando qualquer atividade física. Isso dificulta reconhecer as emoções de uma pessoa; ela está entediada ou feliz. 

Isso pode finalmente ser alterado com os novos sensores que tradicionalmente foram incorporados em headsets VR para rastrear dilatação da pupila e piscadas. 

Assim, os cientistas de Bath recrutaram 72 participantes para uma corrida estática de bicicleta em VR. Esses participantes, que eram principalmente funcionários e estudantes da própria universidade, incluíam 43 homens, 27 mulheres, 1 pessoa não binária e um ‘outro’, com idades entre 18 e 60 anos.

A maioria desses participantes tinha alta atividade física, usava VR ocasionalmente e também jogava videogames de vez em quando. 

A corrida ocorreu em quatro ambientes virtuais distintos, cada um projetado para uma emoção específica, ou seja, tristeza, felicidade, calma e estresse.

Uma combinação específica de sensores foi então usada para medir expressões faciais, tamanho da pupila, frequência cardíaca, inflamação da pele, níveis de suor e atividade eletrodérmica para verificar os níveis de estresse.

Assim, à medida que os participantes atravessavam esses ambientes virtuais em intensidades de exercício baixa, média e alta, os pesquisadores coletaram os dados por meio dos sensores.

Cada sessão durou 90 minutos para um período de exercício em cada nível de intensidade. Enquanto isso, as quatro diferentes emoções foram vivenciadas pelos participantes por sessenta segundos cada.

Os pesquisadores foram capazes de declarar com precisão o estado emocional do usuário para cada treino. Com isso, eles combinaram o nível de dificuldade e a natureza do ambiente virtual com as mudanças fisiológicas vivenciadas pelo usuário.

Tornando o Exercício em VR Emocionalmente Inteligente

Agora, a partir desta pesquisa, os cientistas formularam oito diretrizes para criadores de exergames em VR, a fim de melhorar o engajamento emocional dos usuários. 

Essas recomendações incluem projetar sensores que detectem a pupila para corrigir mudanças de luminosidade no ambiente virtual, levar em conta os níveis de suor pré-existentes do usuário para prever estresse e excitação do sistema nervoso, limpar os dados dos sensores antes e durante o exergame para personalizar o jogo para cada usuário, e usar múltiplos sensores fisiológicos para melhorar as previsões sobre o estado emocional.

Outras recomendações incluíram incorporar a potência de saída do usuário para melhorar a previsão, evitar modelos de regressão linear para prever emoções, não usar dados brutos sem remover sinais não relacionados a mudanças emocionais, e não usar medidas de piscar.

O estudo não está isento de limitações, porém. Por exemplo, ele é generalizável apenas para mulheres, indivíduos moderadamente ativos e pessoas de ampla faixa etária. O jogo durou apenas 12 minutos, excluindo aquecimentos e desaquecimentos, e considerou apenas um tipo de exercício — ciclismo.

Essas descobertas foram publicadas na Conferência CHI sobre Fatores Humanos em Sistemas de Computação, onde o artigo recebeu um prêmio de menção honrosa. Os pesquisadores agora esperam que o estudo seja adotado por designers de jogos para criar programas imersivos que mantenham os usuários exercitando-se muito depois de normalmente desistirem.

O objetivo “é tornar o exercício em VR emocionalmente inteligente” a longo prazo, disse o líder do estudo, Dr. Christof Lutteroth, diretor do centro de pesquisa REVEAL da universidade. Ele também destacou como os exercícios em VR já estão sendo utilizados no nível escolar, bem como em ciência esportiva e reabilitação. Ele acrescentou:

“Esperamos plenamente que a atividade física em VR exploda em popularidade nos próximos anos… portanto, é importante focar em criar tecnologia que seja emocionalmente inteligente e adaptativa às diferenças entre os usuários.”

No âmbito do exercício em VR, muito progresso está sendo feito atualmente, com pessoas compartilhando suas experiências de perdendo peso com a ajuda desses dispositivos. 

Dado o interesse das pessoas, as empresas também estão se envolvendo ativamente. Apenas no mês passado, a Virtuix anunciou que sua esteira VR Omni One será lançada em setembro por $2,595 (mais frete) após uma década em desenvolvimento. 30,000 unidades já foram vendidas pela empresa durante o período de pré-venda da esteira VR Omni One.

A startup também já arrecadou um total de $40 milhões até agora via capital de risco e investimento individual para avançar seus esforços. A esteira VR da Virtuix, que é “dedicada a tornar a locomoção em VR uma realidade”, surge em um momento em que a realidade mista está atraindo muita atenção de gigantes da tecnologia como Meta e HTC. 

Os jogos e aplicativos de fitness em VR agora também estão inundando o mercado. Isso inclui o FitXR por assinatura, que oferece uma variedade de treinos, Supernatural, e Les Mills BodyCombat.

Pesquisa realmente descobriu que exercitar-se usando VR por um período mais curto é tão benéfico quanto exercitar-se por um período mais longo sem VR. Esses estudos relataram que os participantes estavam mais alertas e mais felizes, com melhora significativa observada em seu estado emocional comparado ao exercício tradicional.

Com o movimento diário comprovado para “ajudar a construir resistência, reduzir o risco de desenvolver bem-estar mental adverso e até condições de saúde mental,” o Dr. Brendon Stubbs, pesquisador de exercício, afirma que ter “um treino acessível e que cria hábito”, como jogos de VR e aplicativos de exercício, constitui uma ótima solução.

Isso não é tudo; exercícios de VR de curto prazo, juntamente com VR imersivo voltado para lazer, também demonstraram aliviar dor, ansiedade e depressão, melhorar a saúde percebida e aumentar a qualidade de vida.

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Empresas que Ajudam a Avançar o Exercício em VR 

Muitas empresas estão envolvidas no avanço do campo de exergaming em VR, como observamos acima. Isso inclui a Apple (AAPL ) (AAPL), que tem avançado tanto em VR quanto em AR e está trabalhando na integração de recursos de fitness, como monitoramento de frequência cardíaca e métricas de bem-estar emocional em seus dispositivos. A Peloton (PTON), conhecida por seus equipamentos de fitness, também está explorando VR para melhorar a experiência do usuário. Também há a Vuzix Corporation (VUZI ) (VUZI), que desenvolve óculos inteligentes e tecnologia de exibição vestível, enquanto a avançada tecnologia de GPU da NVIDIA (NVDA) alimenta experiências de VR.

Agora, vamos dar uma olhada em alguns nomes proeminentes no campo:

#1. Meta Platforms (META)

A Meta, com sua divisão Quest VR, é um player líder no desenvolvimento de hardware e software de VR imersivo. Seus headsets Quest VR são usados para uma variedade de atividades, incluindo entretenimento, viagens, design, jogos e fitness. Rotinas de treino imersivas são oferecidas via Supernatural e FitXR.

Com uma capitalização de mercado superior a $1.3 trilhão, as ações da Meta estão atualmente negociando a $515.48, alta de 46% no ano. No segundo trimestre de 2024, a empresa reportou receita total de $39.07bln, um aumento de 22% em relação ao ano anterior, enquanto os custos e despesas totais aumentaram 7% ao ano, chegando a $24.22bln. As recompras de ações foram de $6.32bln, enquanto $1.27bln foram pagos em dividendos. Caixa, equivalentes de caixa e valores mobiliários negociáveis no final do trimestre foram $58.08bln, e o fluxo de caixa livre foi de $10.90bln.

#2. Unity Software Inc. (U)

Uma das principais plataformas para criar aplicações de VR, o motor da Unity tem sido amplamente usado por desenvolvedores para criar experiências de VR interativas e imersivas no fitness.

Com uma capitalização de mercado superior a $6.7 bilhões, as ações da Unity estão atualmente negociando a $16.99, queda de 58.2% no ano. No segundo trimestre de 2024, a empresa reportou receita total de $449 mln, uma diminuição de 16% em relação ao ano anterior. O EBITDA ajustado foi de $113 million, enquanto o prejuízo líquido GAAP foi de $126 million.

“Acreditamos que, com melhor execução, a escala e a vitalidade desses mercados permitirão que a Unity conquiste seu lugar ao lado das empresas de melhor desempenho na indústria de jogos e tecnologia.”

– CEO da Unity

Conclusão

Quanto mais nosso mundo se digitaliza, menos pessoas se interessam por exercícios. No entanto, cientistas e empresas encontraram uma solução para esse problema. A integração contínua da realidade virtual ao exergaming está revolucionando o fitness físico e a saúde mental ao tornar os treinos ainda mais envolventes e agradáveis. 

Isso não significa que não existam desafios ao exergaming em VR, mas estudos como o aqui abordado estão enfrentando esses desafios, como a motivação, para garantir que melhores soluções sejam oferecidas ao público.

Portanto, à medida que a VR continua a evoluir com reconhecimento emocional avançado, integração de sensores e feedback personalizado, ela promete transformar não apenas jogos e entretenimento, mas também a saúde e o bem‑estar geral.

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