Possible Negative Physical and Psychological Effects of VR-Based Training/Preparation in the Defence Sector II.

doi: 10.32567/hm.2023.4.3

Abstract

The paradigm shifts in the digital field over the last decade have brought with them the use of the most immersive technologies, such as VR, which has also been introduced in education and training. Studies on VR-based training and education and its physical and psychological effects are very timely before the systematic and mass adoption of this technology. The author presents his research in this area in a series of articles, the first part of which analyses the potential of virtual reality (VR) in the field of defence. In the present article, she uses empirical research to investigate the impact of VR-based education and training on its effectiveness, analysing the potential negative effects on the user. It examines some issues of VR user willingness in order to propose ways to increase the effectiveness of VR-based training and to eliminate possible negative effects of VR use.

Keywords:

military training virtual reality physical and psychological sensation cybersickness learning effectiveness

How to Cite

Kovács, G. (2024). Possible Negative Physical and Psychological Effects of VR-Based Training/Preparation in the Defence Sector II. Military Engineer, 18(4), 31–51. https://doi.org/10.32567/hm.2023.4.3

References

BEAMS, Ryan – KIM, Andrea S. – BADANO, Aldo (2019): Transverse Chromatic Aberration in Virtual Reality Head-Mounted Displays. Optics Express, 27(18), 877–884. Online: https://doi.org/10.1364/OE.27.024877

BENKŐ Tibor (2019): A Magyar Honvédség jelene és jövője. Hadtudomány, 29(1–2), 149–155. Online: https://doi.org/10.17047/hadtud.2019.29.1-2.149

BODORÓCZKI János (2020): A modern hadviselés logisztikája – a katonai logisztika jövője. Hadtudomány, 30(2), 98–108. Online: https://doi.org/10.17047/HADTUD.2020.30.2.98

CASERMAN, Polona et al. (2021): Cybersickness in Current-Generation Virtual Reality Head-Mounted Displays: Systematic Review and Outlook. Virtual Reality, 25, 1153–1170. Online: https://doi.org/10.1007/s10055-021-00513-6

CHO, Won Seok et al. (2020): Airgap-Embedded Robust Hazy Films to Reduce the Screen-Door Effect in Virtual Reality Displays. Nanoscale, 16, 8750–8757. Online: https://doi.org/10.1039/C9NR10615D

GAVGANI, Alireza M. et al. (2017): Profiling Subjective Symptoms and Autonomic Changes Associated with Cybersickness. Autonomic Neuroscience, 203, 41–50. Online: https://doi.org/10.1016/j.autneu.2016.12.004

GOLDING, J. F. (2016): Motion Sickness. Handbook of Clinical Neurology, 137, 371–390. Online: https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63437-5.00027-3

GOLDING, John F. – GRESTY, Michael A. (2015): Pathophysiology and Treatment of Motion Sickness. Current Opinion in Neurology, 28(1), 83–88. Online: https://doi.org/10.1097/WCO.0000000000000163

GOLDING, John F. (2006): Predicting Individual Differences in Motion Sickness Susceptibility by Questionnaire. Personality and Individual Differences, 41(2), 237–248. Online: https://doi.org/10.1016/j.paid.2006.01.012

GRASSINI, Simone – LAUMANN, Karin (2020): Are Modern Head-Mounted Displays Sexist? Front Psychologie, 11, 1–15. Online: https://doi.org/10.3389/fpsyg.2020.01604

HICKS, Paula (2016): The Pros And Cons Of Using Virtual Reality In The Classroom. Online: https://elearningindustry.com/pros-cons-using-virtual-reality-in-the-classroom

HORNYACSEK Júlia (2020): A klímaváltozással összefüggő katasztrófák lehetséges hatásai a lakosságra és az ezzel szembeni védettségük növelésének lehetőségei. In FÖLDI László – HEGEDŰS Hajnalka (szerk.) Éghajlatváltozás okozta kihívások és lehetséges válaszok. Budapest: Ludovika, 75–89.

HORNYACSEK Júlia – KOVÁCS Gergely (2021): A kiterjesztett valóság alapú szemüveg alkalmazásának kihívásai a védelmi szférában a műszaki szakfeladatok ellátása során. In FÖLDI László (szerk.): Szemelvények a katonai műszaki tudományok eredményeiből I. Budapest: Ludovika, 147−166.

HORVÁTH Attila – LÉVAI Zsolt (2021): A magyarországi vasúthálózat létfontosságú elemeinek azonosítása. In FÖLDI László (szerk.): Szemelvények a katonai műszaki tudományok eredményeiből I. Budapest: Ludovika, 131–146.

HOWARD, M. C. – VAN ZANDT, E. C. (2021): A Meta-Analysis of the Virtual Reality Problem: Unequal Effects of Virtual Reality Sickness Across Individual Differences. Virtual Reality, 25, 1221–1246. Online: https://doi.org/10.1007/s10055-021-00524-3

JACQUELINE, M. Fulvio – MOHAN, Ji – BAS, Rokers (2021): Variability in Sensory Sensitivity Predicts Motion Sickness in Virtual Reality. Entertainment Computing, 38(5), 1–11. Online: https://doi.org/10.1016/j.entcom.2021.100423

KÁLLAI Attila (2016): Felkészítés és kiképzés virtuális környezetben. In Humánvédelem – békeműveleti és veszélyhelyzet-kezelési eljárások fejlesztése. Budapest: Nemzeti Közszolgálati Egyetem, 4–56.

KENNEDY, Robert S. – FOWLKES, Jennifer E. (1992): Simulator Sickness Is Polygenic and polysymptomatic: Implications for Research. The International Journal of Aviation Psychology, 2(1), 23–38. Online: https://doi.org/10.1207/s15327108ijap0201_2

KIM, Hyun et al. (2018): Virtual Reality Sickness Questionnaire (VRSQ): Motion Sickness Measurement Indexin a Virtual Reality Environment. Applied Ergonomics, 69, 66–73. Online: https://doi.org/10.1016/j.apergo.2017.12.016

KOVÁCS Gergely – HORNYACSEK Júlia (2019): Korszerű oktatási eszközök és módszerek alkalmazása a polgári védelmi felkészítésben. Műszaki Katonai Közlöny, 29(2), 117–132. Online: https://doi.org/10.32562/mkk.2019.2.10

KOVÁCS Gergely (2020): A kiterjesztett valóságalapú technológia alkalmazásának lehetőségei és korlátai a védelem és a polgári logisztika területein. Katonai Logisztika, 28(1–2), 54–78. Online: https://doi.org/10.30583/2020/1-2/054

KOVÁCS Gergely (2022): A védelmi szférában alkalmazható VR-alapú kiképzés/felkészítés során felmerülő negatív fizikai és pszichológiai jelenségek. Katonai Logisztika, (30)3–4, 85–106. Online: https://doi.org/doi.org/10.30583/2022-3-4-085

KOVÁCSNÉ KORENY Ágnes (2009): Digitális műveltség Európában. Tudományos és Műszaki Tájékoztatás, 56(6). Online: https://epa.oszk.hu/03000/03071/00022/pdf/EPA03071_tmt_2009_06_295-304.pdf

LAMPTON, Donald L. et al. (1994): Side Effects and Aftereffects of Immersion in Virtual Environments. Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting, 38(18), 1154–1157. Online: https://doi.org/10.1177/154193129403801802

LEE, J. Y. et al. (2017): Estimating the Simulator Sickness in Immersive Virtual Reality with Optical Flow Analysis. New York: Siggraph Asia, Association for Computing Machinery. Online: https://doi.org/10.1145/3145690.3145697

MANTOVANI, Fabrizia – CASTELNUOVO, Gianluca (2003): Sense of Presence in Virtual Training: Enhancing Skills Acquisition and Transfer of Knowledge through Learning Experience in Virtual Environments. In RIVA, Giuseppe – DAVIDE, Fabrizio – IJSSELSTEIJN, Wijnand A. (szerk.): Being There: Concepts, Effects and Measurement of User Presence in Synthetic Environments. Amsterdam: Ios Press, 164–181. Online: https://doi.org/10.1089/109493103322725487

MARLOK Tamás (2021): Virtuálisvalóság-alapú taktikai szimulációs kiképző eszközök hazai fejlesztési lehetőségei. 2. rész: A technológia lehetőségei a kiképzés szemszögéből. Hadmérnök, 16(1), 161– 176. Online: https://doi.org/10.32567/hm.2021.1.10

MARLOK Tamás (2022): A VR-eszközök alkalmazhatósága a taktikai kiképzésben. In Földi, László (szerk.): Szemelvények a katonai műszaki tudományok eredményeiből III. Budapest: Ludovika, 323–337.

MARTIROSOV, Sergo – BUREŠ, Marek – ZÍTKA, Tomáš (2022): Cyber sickness in Low-Immersive, Semi-Immersive, and Fully Immersive Virtual Reality. Virtual Reality, 26, 15–32. Online: https://doi.org/10.1007/s10055-021-00507-4

NALIVAIKO, Eugene et al. (2015): Cybersickness Provoked by Head-Mounted Display Affects Cutaneous Vascular Tone, Heart Rate and Reaction Time. Physiology & Behavior, 151, 583–590. Online: https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2015.08.043

NÉMETH András – VIRÁGH Krisztián (2021): Virtuális valóság és haderő – katonai alkalmazási lehetőségek IV. rész. Haditechnika, 55(5), 2–7. Online: https://doi.org/10.23713/HT.55.5.01

NESBITT, Keith et al. (2017): Correlating Reaction Time and Nausea Measures with Traditional Measures of Cybersickness. Displays, 48, 1–8. Online: https://doi.org/10.1016/j.displa.2017.01.002

OISHI, Erika et al. (2016): Enhancement of Motion Sensation by Pulling Clothes. In Proceedings of the 2016 Symposium on Spatial User Interaction. New York: Association for Computing Machinery, 47–50. Online: https://doi.org/10.1145/2983310.2985749

RESPERGER István (2005): A nemzetközi terrorizmus ellenes küzdelem tapasztalatai és lehetséges stratégiái. In New Challenges in the Field of Military Sciences 2005: 3rd International Scientific Conference. Budapest: Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem, 1–25.

RESPERGER István – KISS ÁLMOS Péter – SOMKUTI Bálint (2014): Aszimmetrikus hadviselés. Kis háborúk nagy hatással. Budapest: Zrínyi.

STANNEY, Kan et al. (2020): Identifying Causes of and Solutions for Cybersickness in Immersive Technology. International Journal of Human–Computer Interaction, 36(19), 1783–1803. Online: https://doi.org/10.1080/10447318.2020.1828535

Stott, J. R. R. (1986): Mechanisms and Treatment of Motion Illness. In Davis, Christopher J. et al. (szerk.): Nausea and Vomiting: Mechanisms and Treatment. Berlin: Springer, 110–129. Online: https://doi.org/10.1007/978-3-642-70479-6_9

SZUHAI Ilona – TÁLAS Péter (2017): A 2015-ös európai migrációs és menekültválság okairól és hátteréről. In TÁLAS Péter (szerk.): Magyarország és a 2015-ös európai migrációs válság. Budapest, Dialóg Campus, 9–34.

TRELEAVEN, Julia et al. (2015): Simulator Sickness Incidence and Susceptibility During Neck Motion-Controlled Virtual Reality Tasks. Virtual Reality, 19(3–4), 267–275. Online: https://doi.org/10.1007/s10055-015-0266-4

WEECH, Séamas – KENNY, Sophie – BARNETT-COWAN, Michael (2019): Presence and Cybersickness in Virtual Reality Are Negatively Related: A Review, 10(158), 1–19. Online: https://doi.org/10.3389/fpsyg.2019.00158

WOODBERRY, Andrew (2017): Government Divisions to Use VR for Training. Online: https://readwrite.com/2017/10/26/government-vr-uses/