The Impact of XR Technologies on Medical Education

Badanie opublikowane w czasopiśmie Bio-Algorithms and Med-Systems (IF = 2.7) analizuje wpływ technologii rzeczywistości rozszerzonej (AR), mieszanej (MR) i wirtualnej (VR) na proces nauczania studentów medycyny. Celem było określenie skuteczności immersyjnych metod edukacyjnych w porównaniu do tradycyjnych technik nauczania oraz ich wpływu na przyswajanie wiedzy anatomicznej i przestrzennej percepcji struktur ciała. W eksperymencie wzięło udział 84 studentów, którzy uczestniczyli w 20-godzinnym kursie, w ramach którego porównywano różne podejścia do nauki, od klasycznych modeli anatomicznych po interaktywne środowiska XR.

Wyniki wykazały, że technologie XR znacząco poprawiają zdolność do zrozumienia relacji przestrzennych w anatomii oraz wizualizację skomplikowanych struktur anatomicznych. W przypadku VR i MR poziom poprawy wynosił od 64% do 68%, natomiast w przypadku AR od 57% do 69%. Studenci korzystający z immersyjnych narzędzi XR mieli większą łatwość w analizowaniu detali anatomicznych oraz przewidywaniu trójwymiarowych połączeń struktur w porównaniu do grupy uczącej się w sposób tradycyjny. Wykazano również, że rzeczywistość rozszerzona i mieszana zapewniały bardziej intuicyjne doświadczenie edukacyjne, umożliwiając interakcję z modelami w sposób dostosowany do naturalnej percepcji użytkownika.

Istotnym elementem badania była analiza potencjalnych skutków ubocznych stosowania immersyjnych technologii w nauce. W przypadku VR zauważono istotny wpływ na tzw. cybersickness, czyli objawy dezorientacji i zmęczenia sensorycznego, które dotknęły 71% uczestników. Dodatkowo 75% studentów korzystających z VR doświadczyło przejściowej dezorientacji przestrzennej. Technologie AR i MR charakteryzowały się znacznie niższym poziomem skutków ubocznych, jednak około 50% uczestników zgłosiło przeciążenie sensoryczne związane z intensywnością wizualnych bodźców XR. Wskazuje to, że odpowiednie dostosowanie czasu nauki oraz metod interakcji w środowiskach XR może być kluczowe dla optymalizacji efektów edukacyjnych.

W kontekście projektu Edu-XR, wyniki tego badania dostarczają istotnych informacji na temat skuteczności i ograniczeń technologii immersyjnych w edukacji medycznej. Potwierdzają one, że AR i MR mogą być optymalnymi narzędziami do nauczania anatomii i procedur klinicznych, zapewniając wysoki poziom interakcji i zrozumienia przestrzennego, przy jednoczesnym minimalizowaniu negatywnych efektów zdrowotnych. Integracja modeli anatomicznych w XR pozwala na bardziej realistyczne odwzorowanie rzeczywistego środowiska klinicznego oraz umożliwia interaktywne doświadczenia edukacyjne, które mogą poprawić efektywność kształcenia przyszłych lekarzy. Edu-XR dąży do dalszego rozwijania tych technologii, uwzględniając strategie minimalizujące obciążenie poznawcze oraz dostosowując narzędzia do indywidualnych potrzeb użytkowników. W przyszłości planowane są kolejne badania mające na celu optymalizację immersyjnych metod nauczania oraz rozwój inteligentnych algorytmów wspierających personalizację doświadczeń edukacyjnych w rzeczywistości rozszerzonej.