Spreek de woorden "oceaanverzuring" uit in gemengd gezelschap, en je krijgt waarschijnlijk blanco blikken. Hoewel de klimaatverandering gestaag is gegroeid in het publieke bewustzijn, een van de meest verraderlijke gevolgen ervan - een wijdverbreide afsterving van mariene ecosystemen als gevolg van de uitstoot van kooldioxide - blijft relatief onbekend.

Betreed virtuele realiteit. In een nieuwe studie, gepubliceerd op 30 november in Grenzen in de psychologie , onderzoekers van Stanford en de Universiteit van Oregon ontdekten dat VR een krachtig hulpmiddel kan zijn voor het verbeteren van leerresultaten en attitudes in de omgeving. De onderzoekers ontdekten dat het ervaren van een simulatie van de effecten van oceaanverzuring tot betekenisvolle winsten leidde in het begrip van mensen over het probleem.

"Ik geloof dat virtual reality een krachtig hulpmiddel is dat het milieu op zoveel manieren kan helpen, " zei co-auteur van de studie Jeremy Bailenson, de Thomas More Storke hoogleraar communicatie. "Het veranderen van de juiste geest kan een enorme impact hebben."

Nieuwe uitrusting, groter bereik

Met de komst van betaalbare consumentenuitrusting van bedrijven zoals Oculus Rift, Samsung en Microsoft, potentiële doelgroepen voor VR breiden zich uit tot ver buiten het miljoenen dollars kostende Virtual Human Interaction Lab van Stanford.

In samenwerking met co-auteur Roy Pea, de David Jacks Professor of Education en directeur van Stanford's Human-Sciences and Technologies Advanced Research Institute, Bailenson en zijn team brachten de Stanford Ocean Acidification Experience naar meer dan 270 middelbare scholieren, studenten en volwassenen.

Bij een dergelijke proef middelbare scholieren in een klas mariene biologie aan de Sacred Heart Preparatory in Atherton, Californië, nam nieuwe virtuele identiteiten aan in de simulatie (die gratis te downloaden is). Elk werd een roze koraal op een rotsachtig onderwaterrif dat klopte van de egels, brasem, slakken en andere wezens.

Tegen het einde van de simulatie - die snel vooruitgaat naar hoe het rif er aan het einde van deze eeuw uit zal zien - zijn die briljant gevarieerde en kleurrijke soorten verdwenen. Ze worden vervangen door slijmerige groene algen en de zilveren Salema Porgy - een vis die waarschijnlijk zal gedijen in zuurder water. De simulatie is gebaseerd op het werk van Fiorenza Micheli, de David en Lucile Packard Professor of Marine Science aan Stanford.

Eventueel, het virtuele koraalskelet van de kijker valt uiteen. "Als de verzuring van de oceaan doorgaat, ecosystemen zoals je rotsachtige rif, een wereld die ooit vol biologische diversiteit was, zal een wereld van onkruid worden, ’ klinkt het verhaal.

Verbonden met de omgeving

De simulatie was effectief om gebruikers een verbinding met hun lichaam te laten voelen, volgens onderzoekers die de bewegingen van de studenten volgden. Sommige studenten draaiden hun hoofd en verdraaiden hun lichaam tijdens de simulatie.

"Het is best cool, redelijk responsief, " zei de 18-jarige Cameron Chapman. "Ik had absoluut het gevoel dat ik onder water was."

"Het was veel realistischer dan ik had verwacht, " zei Alexa Levison op de middelbare school. "Ik ben een visuele leerling. Het zien gebeuren van verzuring van de oceaan is iets anders dan er alleen maar over te horen."

Na de ervaring, de scores van de Sacred Heart-studenten op vragen over oorzaken en mechanismen van oceaanverzuring stegen met bijna 150 procent en ze behielden die kennis toen ze enkele weken later werden getest. In alle experimenten op school, deelnemers toonden toenemende kennis over oceaanverzuring naarmate hun tijd in de VR-leeromgeving langer werd.

"Over leeftijdsgroepen heen, leerinstellingen en leerinhoud, mensen begrijpen de processen en het effect van oceaanverzuring na een korte immersieve VR-ervaring, " zei hoofdauteur David Markowitz, een afgestudeerde student op het moment van het onderzoek, nu een assistent-professor aan de Universiteit van Oregon.

Toenemende motivatie

"We weten niet of een VR-ervaring resulteert in meer leren in vergelijking met dezelfde materialen die in andere media worden gepresenteerd, " zei Bailenson. "Wat we wel weten, is dat het de motivatie verhoogt - mensen zijn enthousiast om het te doen, veel meer dan het openen van een leerboek - en vanwege de rijkdom aan gegevens die door het VR-systeem zijn vastgelegd, je kunt het leermateriaal in realtime aanpassen op basis van hoe goed iemand leert."

Bailenson brengt zijn VR-ervaring buiten het klaslokaal. Hij heeft onderzoekers met VR-headsets naar rommelmarkten en bibliotheken gestuurd om de ervaring van oceaanverzuring te laten zien. Ook, het maakt deel uit van een permanente virtual reality-tentoonstelling in het Tech Museum of Innovation in San Jose, Californië. Hij werkt ook samen met bedrijven om VR met een milieuthema op te nemen in videogames.

Hoewel Bailenson steeds meer vertrouwen krijgt in de generaliseerbaarheid van het werk, hij erkent de noodzaak van replicaties om te testen hoe robuust het is en om te bepalen hoe lang de effecten aanhouden. Er blijven vragen over de effecten van herhaalde VR-blootstelling en hoe deze in de loop van de tijd aanhouden. Onderzoek moet nog een brede demografische steekproef bevatten die variabelen zoals leeftijd, inkomen en opleiding.

Ondanks deze onbekenden, co-auteur Brian Perone, een afgestudeerde student op het moment van het onderzoek, zei dat hij optimistisch is over de waarde van VR in het onderwijs. "Als het goed is gedaan, deze ervaringen kunnen echt aanvoelen, en kan leerlingen een blijvend gevoel van verbondenheid geven, " hij zei.