Une étude montre comment réduire le risque physique en VR

Tunnel carpien, épaules raides, céphalées de fatigue oculaire – ce sont tous des effets secondaires bien connus d'une utilisation prolongée de l'ordinateur. Mais que se passe-t-il lorsque vous vous éloignez du bureau et entrez dans la réalité virtuelle?

Une étude récente de l'Oregon State University a évalué comment certains mouvements de réalité virtuelle courants contribuent à la tension et à l'inconfort musculaires. C'est un effort pour assurer la sécurité des futurs utilisateurs dans cette technologie à croissance rapide qui est utilisée non seulement pour les jeux, mais aussi de plus en plus pour l'éducation et la formation industrielle.

"Il n'y a pas de normes et de directives pour les interactions de réalité virtuelle et augmentée", a déclaré le chercheur Jay Kim du Collège de santé publique et des sciences humaines de l'OSU. «Nous voulions évaluer les effets des distances, des emplacements et des tailles cibles afin de mieux concevoir ces interfaces afin de réduire le risque de blessures musculo-squelettiques potentielles.»

L'étude a été publiée récemment dans Ergonomie appliquée avec les co-auteurs de la Northern Illinois University Sai Akhil Penumudi, Veera Aneesh Kuppam et Jaejin Hwang.

Les utilisateurs de réalité virtuelle portent un casque et s'engagent dans des mouvements tridimensionnels du corps entier – contrairement aux utilisateurs d'ordinateurs conventionnels, où un bureau ou les bras d'une chaise offrent un certain niveau de soutien pour les mains et les bras.

Avec des capteurs placés sur les articulations et les muscles des participants, les chercheurs ont utilisé la capture de mouvement pour enregistrer leurs mouvements et l'électromyographie pour mesurer l'activité électrique dans leurs muscles tout en effectuant des gestes VR courants. Portant un casque Oculus Rift VR, les participants devaient soit pointer vers des points spécifiques autour d'un cercle, soit colorier une certaine zone avec leur doigt.

Les chercheurs ont répété les tests avec les visuels placés au niveau des yeux, 15 degrés au-dessus du niveau des yeux, 15 degrés au-dessous du niveau des yeux et 30 degrés au-dessous du niveau des yeux.

Quel que soit l'angle, l'extension du bras tendue provoque une gêne aux épaules en aussi peu que trois minutes, a déclaré Kim. Avec une utilisation prolongée, comme la RV l'exige souvent, cela peut entraîner des problèmes de santé majeurs comme le syndrome du bras de gorille et des blessures à la coiffe des rotateurs.

De plus, le casque VR lourd peut augmenter la charge sur la colonne cervicale, risquant ainsi une plus grande tension au cou.

Chez les utilisateurs d'ordinateurs, la relation entre les postures inconfortables ou les mouvements répétés et les troubles musculo-squelettiques est bien connue, a déclaré Kim. "Nous voulions voir comment le VR se compare aux interactions homme-ordinateur conventionnelles."

Le but de l'étude était d'établir une base de référence pour le placement et les angles optimaux des objets, afin que les développeurs VR puissent concevoir des jeux et des programmes qui minimisent l'inconfort des utilisateurs.

Les chercheurs se sont concentrés sur les mouvements du cou et des épaules. Ils ont constaté que la performance dans la tâche de coloration était pire lorsque les participants devaient incliner la tête de 15 à 30 degrés. Les postures les plus extrêmes et l'activité musculaire la plus élevée ont été observées avec des cibles à 15 degrés au-dessus du niveau des yeux, car les participants ont été contraints de maintenir constamment leur cou allongé et leur position de bras élevée. Et l'inconfort était le plus important dans la tâche de pointage à 15 degrés au-dessus du niveau des yeux.

"Sur la base de cette étude, nous recommandons que les objets qui interagissent plus souvent soient plus proches du corps", a déclaré Kim. "Et les objets doivent être situés au niveau des yeux, plutôt que de haut en bas."

Les résultats pourraient avoir un impact énorme, compte tenu de la demande croissante de la réalité virtuelle: les analystes techniques prévoient qu'environ 168 millions de personnes dans le monde auront une certaine forme de réalité virtuelle installée d'ici 2023. Une grande partie des utilisateurs sont des joueurs, mais les applications pratiques de la réalité virtuelle s'étendent aux soins de santé. militaire, éducation et formation. Dans les mines de charbon, par exemple, les stagiaires utilisent la RV pour pratiquer de nouvelles compétences qui seraient dangereuses à apprendre sur place.

L'objectif principal de Kim est d'éviter les erreurs du passé. Lorsque l'informatique personnelle a fait son apparition dans les années 80 et 90, a-t-il déclaré, les gens ne pensaient souvent pas aux risques de surutilisation jusqu'à ce qu'il soit trop tard.

Avec VR, il a dit: "Nous aimerions apprendre maintenant plutôt que plus tard."