[논문 리뷰] Using Serious Games to Train Evacuation Behaviour

Joana Ribeiro, João Emílio Almeida외 3명|arXiv (Cornell University)|2013. 03. 15.

Evacuation and Crowd Dynamics참고 문헌 12인용 수 54

한 줄 요약

이 논문은 가상 화재 상황에서 대피 행동을 훈련하기 위해 Unity3D 기반의 심각한 게임을 제시한다. 30명의 참가자에 대한 사용자 테스트 결과, 플레이어들은 비상 경로 표지판을 따르는 법을 배우고 대피 성과를 향상시켰으며, 특히 이전에 비디오 게임을 플레이해 본 이들이 두각을 나타내어, 이 게임이 전통적 훈련에 비해 저비용으로 효과적인 대체 수단임을 입증한다.

ABSTRACT

Emergency evacuation plans and evacuation drills are mandatory in public buildings in many countries. Their importance is considerable when it comes to guarantee safety and protection during a crisis. However, sometimes discrepancies arise between the goals of the plan and its outcomes, because people find it hard to take them very seriously, or due to the financial and time resources required. Serious games are a possible solution to tackle this problem. They have been successfully applied in different areas such as health care and education, since they can simulate an environment/task quite accurately, making them a practical alternative to real-life simulations. This paper presents a serious game developed using Unity3D to recreate a virtual fire evacuation training tool. The prototype application was deployed which allowed the validation by user testing. A sample of 30 individuals tested the evacuating scenario, having to leave the building during a fire in the shortest time possible. Results have shown that users effectively end up learning some evacuation procedures from the activity, even if only to look for emergency signs indicating the best evacuation paths. It was also evidenced that users with higher video game experience had a significantly better performance.

연구 동기 및 목표

• 전통적인 대피 훈련의 한계를 해결하기 위해, 이는 비용이 많이 들고 참가자들이 종종 심각하게 여기지 않는다는 점이다.
• 실생활 대피 훈련의 대체로 사용할 수 있는 확장 가능하고 흥미로우며 저비용인 심각한 게임을 개발하기 위해.
• 가상 대피 게임이 사용자가 비상 퇴로를 식별하고 따를 수 있도록 효과적으로 교육할 수 있는지 평가하기 위해.
• 이전 비디오 게임 경험의 영향이 시뮬레이션된 비상 상황에서의 대피 성과에 미치는 영향을 평가하기 위해.

제안 방법

• 가상 화재 대피 시나리오를 Unity3D 게임 엔진을 사용하여 현실적인 건물 환경을 시뮬레이션하도록 개발하였다.
• 게임 환경에는 동적 조명, 연기 효과, 그리고 이동 경로를 안내하는 데 중점을 둔 두드러진 비상 퇴로 표지판이 포함되었다.
• 화재 경보가 울리자 마자 참가자들은 가능한 한 신속하게 건물을 대피하도록 임무를 부여받았다.
• 사용자 성과는 대피 시간과 경로 효율성으로 측정되었으며, 통제된 테스트 세션 동안 데이터가 수집되었다.
• 게임은 비상 표지판과 경로 선택에 대한 사용자 상호작용을 추적하여 학습 결과를 평가하였다.
• 30명의 참가자가 대피 임무를 완료하였으며, 이들의 성과는 이전 비디오 게임 경험과 연관하여 분석되었다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 심각한 게임이 시뮬레이션된 화재 비상 상황에서 개인이 대피 절차를 효과적으로 훈련할 수 있는가?
• RQ2 사용자들이 가상 대피 과정 중에 비상 표지판을 따르는 데 얼마나 잘 학습하는가?
• RQ3 이전 비디오 게임 경험은 시뮬레이션된 환경에서의 대피 성과에 유의미하게 영향을 미치는가?
• RQ4 게임의 설계는 비상 대응에서의 학습과 행동 변화를 어떻게 지원하는가?

주요 결과

• 참가자들은 특히 비상 퇴로 표지판을 인식하고 안전한 퇴로로 향하는 데에 있어 대피 절차를 학습함을 보였다.
• 비디오 게임 경험을 더 많이 가진 사용자들이 경험 부족자들보다 유의미하게 빠른 대피 시간을 기록하였다.
• 게임은 현실적인 대피 역학을 효과적으로 시뮬레이션하여 반복 노출를 통해 사용자가 절차 지식을 내면화할 수 있도록 하였다.
• 가상 훈련 환경은 시간 압박과 공간적 불확실성 속에서의 의사결정 능력을 향상시키는 데 효과적이었다.