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为探究个体生理特征与 VR 射击决策及反应时间的关系,研究人员对 30 人开展弹道 VR 测试。结果显示,年龄与决策、反应时间负相关,体力活动则相反,战术经验也有积极影响。该研究为相关人员训练和退休标准制定提供参考。
在科技飞速发展的当下,虚拟现实(VR)技术逐渐在军事和执法领域崭露头角。它为人员训练提供了一种低风险、高回报的环境,能有效提升学习效果和运动技能 。不过,在这个看似前景光明的领域,仍存在不少亟待解决的问题。就拿 VR 射击训练来说,虽然应用广泛,但个体生理特征对 VR 射击表现的影响却一直没有被完全搞清楚。年龄增长会不会让射击决策和反应变慢?平时爱运动的人在 VR 射击中会不会更有优势?有战术经验的人和普通人相比,又有哪些不同?这些问题不仅关系到训练效果的提升,还与执法和军事人员的实战能力、退休标准制定等息息相关 。
为了揭开这些谜团,来自美国俄亥俄州立大学(The Ohio State University)的研究人员展开了一项极具意义的研究 。他们精心招募了 30 名健康的男性和女性,这些人背景各异,涵盖了平民、执法人员、预备役军官训练学员和退伍军人等 。研究人员借助 VirTra V - 100 系统,开展了一系列弹道 VR 测试,其中包括色彩形状(Color Shapes)测试和钢板(Steel Plates)测试,以此来评估参与者的决策能力和反应时间 。
研究发现,年龄与 VR 射击决策及反应时间之间存在着紧密的联系 。在色彩形状测试中,年龄越大,参与者识别正确形状和颜色并射出第一发子弹的时间就越长 。在钢板测试里,年龄增长同样带来了负面影响,目标转换时间变长,吞吐量(throughput)和命中因子(Hit Factor)降低 。与之相反,每周的体力活动量则有着积极作用 。每周代谢当量(MET)分钟数越高,目标转换反应时间越快,吞吐量和命中因子也越大 。此外,有战术经验的参与者在决策任务中的得分明显高于无战术经验者 。这一研究成果意义重大,它为军事和执法部门优化训练方案、制定更合理的退休标准提供了有力依据 。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,通过招募具有不同训练背景的人员组成样本队列,确保研究对象的多样性 。其次,利用 VirTra V - 100 系统进行 VR 测试,该系统能模拟真实的射击场景,配备红外 M4 激光制导步枪和压缩 CO2气体后坐装置,可精准测量射击相关指标 。最后,运用统计学方法,如 Pearson 相关系数分析、多元线性回归分析等,对收集到的数据进行深入处理和分析 。
下面来看具体的研究结果:
- 相关性:年龄与决策和反应时间指标显著相关。在色彩形状测试中,年龄越大,首次决策反应时间越慢;在钢板测试中,年龄与目标转换时间正相关,与吞吐量和命中因子负相关。而每周 MET 与钢板测试中的目标转换时间负相关,与吞吐量和命中因子正相关 。
- 回归分析:年龄和每周 MET 共同构建的多元线性回归模型能有效预测命中因子,但单独来看,年龄和每周 MET 对命中因子的预测作用并不显著 。
- 战术与非战术决策对比:战术队列在色彩形状决策任务中的得分比非战术队列平均高出约 2% 。
在研究结论和讨论部分,研究人员指出,年龄和每周体力活动与 VR 射击决策、反应时间表现及命中因子显著相关,战术经验能提升决策能力 。不过,该研究也存在一定局限性,如样本量较小,VR 测试提示时间缺乏变化等 。但这一研究成果依然为后续研究指明了方向,未来可通过扩大样本量、优化测试设计等进一步深入探索,为军事和执法领域的实际应用提供更坚实的理论支持和实践指导 。