Tutkimustyötä VME-labrassa: aiheena laajennettu todellisuus (XR)

Kirjoittaja: Satu Rantakokko

Korkeakouluopiskelijoiden opintoihin kuuluu opinnäytetyö, jonka suunnitteleminen ja aiheen valinta voi tuottaa tuskallisia hetkiä. Moni saattaa kokea sen pakollisena pahana, joka pitää vain jotenkin puurtaa läpi, jotta voi valmistua. Se voi kuitenkin olla myös hauskaa!

VME-labra tarjoaa oivalliset tilat ja laitteet, joiden avulla voi toteuttaa moninaisia käytännön tutkimuksia. Kerron tässä blogissa suppeasti omastani, jonka toteutin osana väitöskirjatutkimustani syksyllä 2021.

Laajennettu todellisuus teknisten ohjeiden apuna

Aloitin väitöskirjatutkimukseni syksyllä 2018 aiheesta laajennettu todellisuus (eXtended Reality, XR) teknisten ohjeiden välittäjänä. Väitöskirjatutkimukseni lähenee loppuaan ja jäljellä on enää kirjoitustyötä. Tutkimuksessani olen syventynyt kolmeen keskeiseen kysymykseen:

Ensinnäkin olen halunnut selvittää, millainen on toimiva tekninen ohje.
Toisekseen olen perehtynyt niihin mahdollisuuksiin ja haasteisiin, joita laajennettu todellisuus tuo mukanaan teknisen ohjeen suunnitteluprosessiin.
Lopuksi olen tutkinut inhimillisen tekijän vaikutusta teknisen ohjeen suunnitteluun ja sen käyttämiseen.

Tutkimuksessani olen lisäksi kehittänyt teoreettisen mallin (the Affordance model of Technical Instructions in Extended Reality, TIER), jonka avulla voidaan tarkastella laajennetun todellisuuden eri lajien, kuten virtuaalitodellisuuden (Virtual Reality, VR) ja lisätyn todellisuuden (Augmented Reality, AR) ominaisuuksia teknisten ohjeiden mahdollisten toiminnallisuuksien eli tarjoumien (affordanssit, affordances) suhteen.

TIER-malli mahdollistaa muun muassa XR-teknologiaa hyödyntävien teknisten ohjeiden järjestelmällisen suunnittelu- ja testausprosessin, laajennetun todellisuuden eri lajien vertailun suhteessa omaan käyttötarkoitukseen sekä erilaisten tutkimusten tietojen soveltamisen omaan tutkimusaiheeseen.

Esimerkiksi XR-pohjaisten teknisten ohjeiden turvallisuuteen ja yksityisyyteen liittyviä haasteita ei oltu tutkittu käytännössä lainkaan, mutta olen parhaillaan kirjoittamassa artikkelia, jossa TIER-mallin avulla sovellan aiheeseen vähän etäisemmin liittyvien tutkimusten löydöksiä XR-pohjaisiin teknisiin ohjeisiin.

Tutkimukseni myötä turvallisuuteen ja yksityisyyteen liittyvät haasteet ovat nousseet vahvasti esiin. Tämä on uusi asia teknisten ohjeiden suhteen ja johtuu XR-teknologian perusominaisuuksista. Jotta virtuaaliset elementit voidaan sijoittaa oikeaan paikkaan oikeaan aikaan ja mahdollistaa niiden vuorovaikutus käyttäjän ja ympäristön kanssa, on laitteiden koko ajan kerättävä tietoa muun muassa käyttäjän sijainnista, asennosta ja ympäristön objekteista.

Käyttäjällä on hyvin vähän mahdollisuuksia vaikuttaa siihen, mitä dataa laitteet keräävät ja mitä kerätylle datalle sen jälkeen tapahtuu. Kyseessä voi olla hyvinkin yksityinen ja arkaluonteinen data sekä käyttäjän itsensä että sivullisten osalta, ja työelämässä se voi sisältää myös yrityksen salassapidettävää aineistoa.

Kun kyse on yksityisyyteen ja turvallisuuteen liittyvistä haasteista, inhimillinen tekijä nousee suureen rooliin. Inhimillisellä tekijällä tarkoitan tutkimuksessani sitä, miten eri toimijoiden valinnat ja aktiviteetit vaikuttavat suunniteltuihin tai suunnittelemattomiin tarjoumiin, joita tekniset ohjeet sisältävät.

Perusvalinta, jonka käyttäjä usein tekee, on jättää käyttöohjeet lukematta. Lukuisat suosituimmista tietoturvaa koskevista hyökkäyksistä kohdistuvat nimenomaan käyttäjiin ja pyrkimyksiin huijata ja manipuloida käyttäjiä luovuttamaan haluttua tietoa. Hyökkäyksissä usein hyödynnetään ihmisten luontaista luottavaisuutta, avuliaisuutta, uteliaisuutta jne.

VME tarjoaa rauhallisen ja hyvin varustellun testiympäristön

Kun tuli aika testata TIER-mallia ja inhimillisen tekijän vaikutuksia, VME-labra oli luonnollinen valinta testiympäristöksi. Toteutin syksyllä 2021 kolme käytännön tutkimusta, joista viimeisen ja kattavimman VME-labrassa. Labra tarjosi tähän oivalliset puitteet hyvän varustelutasonsa ansiosta. Sillä on mielestäni hyvä sijainti kampusalueella Technhobothniassa, joten sinne oli helppo tulla. Tila on rauhallinen eikä ulkopuolisia häiriöitä tullut testitilanteiden aikana.

“Osallistujat saivat katsoa videon VR-lasien välityksellä ja sen jälkeen kasata pöydällä olevista vastaavista Lego-palikoista samanlaisen rakennelman. “

Valitsin labran laitteista mielestäni testiini parhaiten sopivan Oculus Questin, jonka käyttö onnistui pienen harjoittelun jälkeen sujuvasti. Olin tehnyt ennakkoon lyhyen ja yksinkertaisen 360-videon, jossa ohjeistettiin pienen Lego-rakennelman tekemiseen. Osallistujat saivat katsoa videon VR-lasien välityksellä ja sen jälkeen kasata pöydällä olevista vastaavista Lego-palikoista samanlaisen rakennelman.

Osalla osallistujista Lego-palikat olivat pöydällä samalla tavalla kuin videossa, osalla sekaisin. Ohjeita sai katsoa niin monta kertaa kuin halusi sekä ennen tehtävää että tehtävän aikana.

Ohjeet sisälsivät kuitenkin pienen virheen, ja yksi tutkimuksen tarkoituksista oli havainnoida, mitä erilaisia reaktiota tämä käyttäjissä aiheuttaa – huomataanko virhettä ylipäätään ja jos, niin estääkö se käyttäjän mielestä tehtävän suorittamisen vai keksiikö käyttäjä vaihtoehtoisen tavan suorittaa tehtävä.

Suorituksen jälkeen osallistujat täyttivät lomakkeen, jolla keräsin lisätietoa tutkimuksen tarkoituksen mukaisesti. Lopuksi vielä keskusteltiin asiasta ja tunnelmista, joita testin tekemisestä jäi.

Käytännön testeillä monipuolista tietoa

Näinkin yksinkertaisesta testiasetelmasta kertyi paljon erilaista tietoa, sillä käyttäjillä oli eri tyyppisiä reaktioita tilanteeseen ja tehtävään ja lomakkeet ja loppukeskustelut avasivat hyvin ajatuksia päätösten ja toimien taustalla. Lisäksi koska vastaava testiasetelma oli toteutettu erilaisessa ympäristössä erilaisella laitteella jo aiemmin, näiden ulkoisten muuttujien tuomia eroja oli mahdollista havainnoida.

Kun esimerkiksi käyttö- tai työohjeiden laatija tekee ohjeet parhaansa mukaan, se, mitä käyttäjä ohjeiden kanssa tekee ja kuinka hän päättää niitä tulkita, riippuu paljon käyttäjästä ja tilanteesta. Kirjoitan tähän testivaiheeseen liittyvän artikkelin osaksi väitöskirjatutkimustani.

Nämä käytännön testit olivat varsin hyödyllinen ja varmasti hauskin osa väitöskirjatutkimukseni taustatyötä. Jos oma lopputyön aihe on tällä hetkellä mietinnässä, kannattaa harkita VME-labran tarjontaa. Aion itsekin tehdä siellä jatkotutkimuksia aiheeseen liittyen myöhemmin.

Kirjoittajasta: Satu Rantakokko on Vaasan yliopiston apurahatutkija, joka tekee väitöskirjaa Teknisen viestinnän alalta, kiinnostuksen kohteena erityisesti laajennettu todellisuus (XR).

Linkedin profiili