儿童与XR：体验升级也要保证使用安全

近日，在美国举行的全球（GDC 2023）大会 上，耶鲁大学博士、XRPeds联合创始人Kimberly Hieftje以及耶鲁大学硕士、XRPeds联合创始人Asher Marks带来主题演讲《儿童与XR：体验升级也要保证使用安全》。

Kimberly Hieftje和Asher Marks创立的XR in Pediatrics（XRPeds）致力于在研究、临床实践、患者/家庭和教育机构中使用扩展现实（虚拟、增强和混合现实）技术，以改善生活并减少青年、年轻成人和他们的家人之间的隔阂 。

他们之前参与了许多与儿童、青年健康干预有关的XR项目。在此次主题演讲中，他们介绍了XRPeds关于VR对儿童认知发展和身体健康影响的研究，并针对VR发展过程中如何保护儿童给出了建议。

Kimberly Hieftje表示，以上XR头显产品多数参考了美国的儿童在线隐私保护法（COPPA）对年龄的规定，但这是不科学的。因为这个法规并非基于儿童健康出发制定，而是旨在防止在线平台收集13岁以下儿童的个人数据用于广告定位和跟踪。

她指出，儿童并不是“小大人”，他们在身体、认知和社交方面都有其特殊性，XR产品应该按另一套设计方案来区别对待。

身体方面，需要为儿童考虑的包括：头部尺寸、手的大小和高度、听力、瞳孔距离/VAC问题和冲动控制等。

认知方面，需要为儿童考虑的包括：认知弹性（现实与幻想），工作记忆，冲动控制等。

社交方面，需要为儿童考虑的包括：了解社会规范、沦为陌生人的猎物、冲动控制等。

VR对儿童身体的影响

Kimberly Hieftje从视觉、环境、设计方面，分析了VR对儿童身体的影响。

视觉方面，她认为最需要关注的包括两点，一是瞳距（IPD），二是辐辏调节冲突（VAC）。

首先，儿童的瞳距可能差异很大。成人的瞳距平均值在54-74毫米之间，儿童在43-58毫米之间。而Quest 2瞳距调节分为三个档位，分别是53毫米、63毫米和68 毫米，对于成人而言有三个档位可调，对于儿童而言却只有一个。如果设备的瞳距值与使用者的实际瞳距不吻合，就容易造成眼睛疲劳、恶心和糟糕的观看体验。这个问题需要结合眼球追踪功能来解决。

其次，要考虑到辐辏调节冲突。当双眼视差引起的深度感知和单眼焦距不匹配，会产生视觉辐辏调节冲突，导致眼睛疲劳。因此，在VR里面，不要让虚拟物体看起来离使用者太近。

环境方面，VR对儿童身体的影响主要分两类，一是协调与平衡，二是执行功能。其中，执行功能将在儿童学龄前持续发展，包括抑制控制、工作记忆和认知灵活性。

设计方面，VR对儿童身体的影响主要来自于使用头显的时长、交互界面的设计、安全区域大小、头显的适配程度等。

Kimberly Hieftje援引美国眼科学会发布的内容称：虽然尚未经历长期研究，但眼科医生一致认为，没有理由担心VR头显会损害眼睛的发育、健康或功能。据美国眼科学会的信息，佐治亚州的执业儿科、眼科医生斯蒂芬·利普斯基医学博士表示：“VR技术的年龄限制可能对内容有意义，但据我们所知，这项技术不会对眼睛造成威胁。”

VR和儿童认知发展的联系

Kimberly Hieftje还从认知灵活性、工作记忆和冲动控制三个方面分析了VR和儿童认知发展之间的联系。

认知灵活性方面，当虚拟事件不真实时，7岁以下的儿童可能很难辨别出来。在他们的认知中，虚拟角色是真实的，并且与他们处于同一个物理世界中。此外，VR可能给儿童的认知功能带来过度刺激。

工作记忆方面，儿童在处理虚拟环境的规则时很难记住物理世界，将VR体验与实际体验混淆会让年幼的儿童形成虚假记忆。所谓工作记忆，是指大脑在执行任务过程中，用于信息暂时存储和加工的资源有限系统，影响着人的认知和记忆。

冲动控制方面，儿童主要表现出四个方面的特征，分别是难以抗拒虚拟环境中的诱惑，在虚拟环境中难以抗拒诱惑，难以抗拒模仿逼真的虚拟人物，以及极易受到暗示的影响。

Kimberly Hieftje总结，VR与儿童认知发展的联系主要有三个方面，一是年幼的儿童可能难以辨别虚拟事件何时不是真实的；二是VR可以在7岁及以下年龄的儿童大脑中制造虚假记忆；三是儿童冲动控制能力差，难以抗拒VR中的诱惑。

VR儿童社交的注意事项

鉴于儿童的身体健康和认知发展的程度与成人有较大差异，我们在VR中的社交有什么关于儿童的注意事项呢？

Kimberly Hieftje指出，纵观传统社交媒体的发展历史，VR的进步之处在于增强了临场感和沉浸感，并且给予了虚拟身体互动的机会。

但对于刚刚起步的VR应用而言，传统社交媒体还有一些非常积极的方面值得学习，包括发展职业技能，提供自我表达的机会，进入利基社区，发展同理心和表达能力，学习他人的社交技巧等。

很遗憾的是，临场感和沉浸感不仅使得社交媒体的优点更加突出，也可能让它带来的伤害升级。

社交媒体可能带来的负面影响多种多样，常见的关键词包括：抑郁、焦虑、注意力、隐私、欺凌、孤立、FOMO、易怒、自尊、自尊心差、成瘾、自我迷恋、隐私暴露、性和暴力、错误信息、虚假营销、病毒式传播趋势、人口贩卖……

Kimberly Hieftje认为，我们应该在VR内容的设计中充分考虑到儿童的特殊性。她建议进行这几方面的改进：一是默认设置不能只针对成人，应视情况考虑到儿童；二是要能一键弹出“安全区域”，以防止儿童磕碰摔倒；三是增加虚拟障碍，以提醒儿童哪里不能前往；四是按年龄划分社交空间。

其中，针对按年龄划分社交空间这条建议，Kimberly Hieftje还给出了进一步的说明。她建议将社交空间按年龄划分为三个等级：

第一个等级包含小于5岁的儿童。他们分不清虚拟与现实，会形成虚拟记忆，而且VR带来的感官刺激会超过其承受能力，因此不应使用VR。

第二个等级包含5-10岁的儿童。他们认知发展还很不成熟，仅限在监护人控制或者监督的情况下使用VR。与此同时，要为他们设计边框特别粗大明显的安全区域，而且不能让他们参与社交互动。

第三个等级包含11岁及以上年龄的儿童。他们的认知发展和身体发育尚未成熟，仍需要谨慎对待，仅限在有成人监督的情况下进行社交互动。

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