Μονάδα:
Κατεύθυνση Διαχείριση Δεδομένων, Πληροφορίας και ΓνώσηςΠληροφορική
Ημερομηνία κατάθεσης:
2024-07-03
Συγγραφέας:
Βεντούρας Κωνσταντίνος
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Μαρία Ρούσσου, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Design and Evaluation of a Co-Embodied Shared Virtual Reality Environment for Instructor-Student Flight Training Simulation
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Σχεδιασμός και Αξιολόγηση Συν-ενσωματωμένου Συνεργατικού Περιβάλλοντος Εικονικής Πραγματικότητας στην Προσομοίωση Πτητικής Εκπαίδευσης με Εκπαιδευτή-Εκπαιδευόμενο
Περίληψη:
Η παρούσα διπλωματική διερευνά τις δυνατότητες χρήσης ενός συνεργατικού περιβάλλοντος εικονικής πραγματικότητας (VR) στην προσομοίωση πτητικής εκπαίδευσης. Παραδοσιακά, η εκπαίδευση πτήσης πραγματοποιείται είτε σε πραγματικό αεροσκάφος είτε σε προσομοιωτή πτήσης. Ωστόσο, σε σενάρια που αφορούν κυρίως μονοθέσια αεροσκάφη, όπως μαχητικά αεροσκάφη, η αποτελεσματική επικοινωνία μεταξύ εκπαιδευτή και μαθητή μπορεί να παρεμποδιστεί από τους φυσικούς περιορισμούς του πιλοτηρίου. Συνήθως, οι προσομοιωτές προσφέρουν περιορισμένο χώρο, φιλοξενώντας μόνο τον μαθητή, ενώ τα πραγματικά αεροσκάφη είναι συχνά διθέσια με απομονωμένα πιλοτήρια. Κατά συνέπεια, η επικοινωνία εκπαιδευτή-μαθητή περιορίζεται στη φωνητική αλληλεπίδραση. Η χρήση ενός κοινόχρηστου περιβάλλοντος VR στοχεύει να ξεπεράσει αυτούς τους περιορισμούς τοποθετώντας τόσο τον εκπαιδευτή όσο και τον μαθητή σε ένα κοινόχρηστο εικονικό πιλοτήριο, επιτρέποντάς τους να μοιράζονται μια κοινή προοπτική και να συμμετέχουν σε πιο φυσική αλληλεπίδραση. Σε αυτό το συν-ενσωματωμένο εικονικό περιβάλλον, τα χέρια του εκπαιδευτή και του εκπαιδευόμενου οπτικοποιούνται με avatars ορατά και στους δύο χρήστες, επιτρέποντας βελτιωμένη συνεργασία και επικοινωνία. Σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε ένα πρωτότυπο σύστημα χρησιμοποιώντας τη μηχανή Unity, το λογισμικό προσομοίωσης πτήσης FlightGear και το σύστημα VR Meta Quest 2. Το σύστημα αξιολογήθηκε με τέσσερα ζευγάρια εκπαιδευτών-μαθητών μέσω μιας μελέτης που συνέκρινε την αποτελεσματικότητά του με μια προσομοίωση πτήσης VR όπου ο εκπαιδευτής και ο μαθητής δεν συν-ενσωματώνονται.
Η μελέτη έδειξε ότι το συν-ενσωματωμένο εικονικό περιβάλλον ενίσχυσε την επικοινωνία εκπαιδευτή-μαθητή και μείωσε τον νοητικό φόρτο εργασίας, με αποτέλεσμα πιο αποτελεσματικές εκπαιδευτικές συνεδρίες σε σύγκριση με περιβάλλοντα VR χωρίς συν-ενσωμάτωση. Ωστόσο, προκλήσεις όπως η έλλειψη απτικής ανάδρασης στα εικονικά μέσα χειρισμού και η μειωμένη οπτική πιστότητα του προσομοιωμένου περιβάλλοντος αναγνωρίστηκαν ως περιορισμοί που επηρεάζουν την αποτελεσματικότητά του. Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι τα κοινά περιβάλλοντα VR έχουν τη δυνατότητα να είναι ένα αποτελεσματικό και οικονομικά αποδοτικό εργαλείο εκπαίδευσης πτήσης, ειδικά για αεροσκάφη με περιορισμούς επικοινωνίας μεταξύ εκπαιδευτή και μαθητή. Ωστόσο, η αντιμετώπιση των ζητημάτων που σχετίζονται με την τεχνολογία VR και την εμπειρία χρήστη θα είναι ζωτικής σημασίας για την επιτυχή εφαρμογή της.
Η συμβολή της διπλωματικής εργασίας έγκειται στον σχεδιασμό της συν-ενσωμάτωσης και την αποδεδειγμένη αποτελεσματικότητά της ως μια οικονομικά αποδοτική εναλλακτική λύση στις παραδοσιακές μεθόδους εκπαίδευσης πιλότων.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Τεχνολογία – Πληροφορική
Λέξεις-κλειδιά:
Εικονική Πραγματικότητα, Πτητική Εκπαίδευση, Προσομοίωση, Επικοινωνία Εκπαιδευτή-Μαθητή, Συν-ενσωμάτωση
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
57
