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当游戏技术走进化学安全

虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术是计算机科学的一个分支,从应用角度来讲,它可以为用户带来沉浸式、互动式地逼真3D体验。因此,该技术被广泛应用于游戏行业。想必不少小伙伴都体验过VR游戏或VR视频带来的奇妙感受。如今,来自英国思克莱德大学(University of Strathclyde)的研究人员Marc Reid等人将VR这一游戏领域的热门技术引入了化学安全教育。前不久,他们在美国化学会期刊ACS Chemical Health & Safety 发表文章“A Transferable Psychological Evaluation of Virtual Reality Applied to Safety Training in Chemical Manufacturing”。本君觉得挺有意思,今天和大家分享一下。


众所周知,化学行业属于高危行业,尤其涉及到工业生产,但凡使用危险化学品都具有潜在的安全风险。因此,从业人员的安全培训尤为重要。说起安全培训,各位读者很多都参加甚至组织过各种形式的安全培训,但形式可能莫过于听讲座看PPT,好一些的有个视频资料看看。估计少有人经历过基于VR技术的身临其境般安全培训。Marc Reid等人做的就是这个事,他们针对葛兰素史克制药(GSK)在美国尔湾地区工厂的液氨卸载环节开发了基于VR技术的安全培训平台,并以传统的PPT培训方式作为对照,考察了VR技术对参与者的培训效果。

基于VR培训的液氨卸载流程示意图。图片来源:ACS Chem. Health Saf.


咱们先来看一下GSK尔湾厂区液氨卸载操作区域的实景照片。每天在这里工人要进行液氨卸载。在卸载过程中,操作员负责将车辆连接到现场储存罐。操作员和车辆驾驶员协作共同完成一系列复杂动作,包括阀门转向、压力检查、穿戴个人防护设备、布置路障、防风检查、与管理人员的通讯等。总而言之,GSK生产现场的液氨卸载任务是一个非常复杂的过程。氨气泄漏事故也曾在类似工厂发生。

GSK尔湾厂区液氨卸载操作区域。图片来源:ACS Chem. Health Saf.


下面是研究人员开发的VR场景的截图。不得不说,这场景让本君想起来一些主视角射击游戏。技术所限,我们无法展示出VR效果。在原文的支持文档中还有不少该VR场景的图片,感兴趣的同学可以自行浏览评价。

VR场景截图。图片来源:ACS Chem. Health Saf.


两组志愿者在经过VR培训或PPT培训之后被要求填写问卷,并进行系统评分。如下图所示,VR组比PPT组更有信心,有更高的临场感,更积极的情绪。并且,经统计分析表明,针对这项特定任务,VR组的培训效果与PPT组相当,并没有发现参与者沉溺VR环境而降低学习效果。虽然两组效果一致,但很显然VR组的体验感更胜一筹。

VR组合PPT组的心理学感知分析。图片来源:ACS Chem. Health Saf.


VR技术最早兴于游戏,现如今在多种教学领域已经广泛应用。将VR技术应用于化学安全领域也许更能体现出其沉浸式体验的优势。以往的化学安全培训,大家坐那看PPT,最多也就是能看到事故发生后的狼藉甚至带血的现场照片,可能有完备监控体系的企业能有一些事故视频。假如让参与者进行沉浸式体验的化学安全培训,让他们“身临其境”的遍历操作中的安全隐患,效果可能要好于听一小时的PPT讲解。人们常说,只有近距离接触了死亡才能体会到活着的美好。本君在想,如果能借助VR技术让参与者近距离体验一次化学安全事故(比如试剂突然起火引燃衣物、反应冲料引起爆炸……),那种瞬时强烈的视听冲击带来的震撼肯定强过坐在台下无精打采的听讲。如此一来,今后从业中应该会更加谨慎更加规范的操作。


总之,请大家规范操作,远离事故,平安开心迎春节。


原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):

A Transferable Psychological Evaluation of Virtual Reality Applied to Safety Training in Chemical Manufacturing

Matthieu Poyade, Claire Eaglesham, Jordan Trench, Marc Reid*

ACS Chem. Health Saf., 2021, 28, 55–65, DOI: 10.1021/acs.chas.0c00105


(本文由乐只君子供稿)


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