City Walk: Preliminary Insights into Embodied Immersive VR for Spatial Navigation

Ir de un lugar a otro es una habilidad humana fundamental, pero la forma en que nuestros cerebros construyen un mapa mental del mundo sigue siendo un misterio complejo. Para navegar con eficacia, dependemos de dos tipos distintos de estrategias mentales. Una es un enfoque sencillo, paso a paso, como recordar girar a la izquierda en la panadería y a la derecha en el parque; este es un método basado en rutas que funciona bien cuando estás familiarizado con un camino, pero falla si te trasladan a un nuevo punto de partida. La otra es una estrategia más flexible, con una vista de pájaro, donde el cerebro construye un mapa cognitivo de toda el área, lo que permite comprender cómo se relacionan los puntos de referencia entre sí y trazar un nuevo rumbo incluso desde un lugar desconocido. Los científicos han querido durante mucho tiempo estudiar cómo las personas desarrollan estos mapas flexibles, pero hacerlo en el mundo real es difícil porque es complicado controlar cada variable, desde el tráfico hasta el clima. La realidad virtual ofrece una solución, creando un mundo digital seguro y repetible donde los investigadores pueden observar cómo las personas aprenden y se mueven sin el caos de la realidad.

Un equipo de investigadores de Italia ha desarrollado una nueva herramienta digital llamada "City Walk" para explorar precisamente esta cuestión. Construyeron un juego serio —un videojuego diseñado para el aprendizaje más que para el simple entretenimiento— que sitúa a los jugadores en una pequeña y realista ciudad costera. El objetivo era ver cómo las diferentes formas de moverse a través de este mundo virtual afectan la capacidad de una persona para aprender el diseño y recordar dónde están las cosas. Los investigadores compararon dos configuraciones muy diferentes. En la primera configuración, los participantes se sentaban en un escritorio y utilizaban un teclado y un ratón para mover a un personaje en una pantalla plana, de forma muy parecida a como se juega a un juego de ordenador estándar. En la segunda configuración, más inmersiva, los participantes llevaban un visor que cubría su visión y se encontraban de pie sobre una cinta de correr especial que les permitía caminar físicamente en cualquier dirección mientras permanecían en un mismo lugar. Este segundo grupo podía mirar alrededor de forma natural y caminar hacia adelante, girar y detenerse tal como lo harían en el mundo real, involucrando sus cuerpos en el proceso de navegación.

El estudio contó con veinte adultos jóvenes sanos que fueron asignados aleatoriamente a uno de los dos grupos. Todos jugaron una secuencia de seis niveles a través de la ciudad virtual. La experiencia comenzó con un recorrido guiado donde el juego les decía exactamente a dónde ir, ayudándoles a familiarizarse con el entorno. A medida que avanzaban, la guía desaparecía y tenían que encontrar su camino por su cuenta. Los desafíos se volvieron más difíciles: tuvieron que navegar de noche, competir contra el reloj, encontrar una nueva ruta cuando una carretera estaba bloqueada por obras y, finalmente, comenzar desde un lugar que nunca habían visitado antes. La prueba final no fue una tarea de navegación, sino una prueba de memoria. Los participantes fueron colocados en una habitación virtual con un gran mapa de la ciudad en la pared y se les pidió que colocaran notas adhesivas en el mapa para mostrar dónde recordaban que se encontraban ciertos puntos de referencia, como un hospital o una bolera.

Los resultados ofrecieron una imagen clara de cómo difirieron las dos experiencias. El grupo que utilizó la cinta de correr inmersiva y el visor cometió menos errores en sus rutas. Se desviaron menos del camino más directo hacia su destino, lo que sugiere que estaban construciendo un mejor mapa mental del diseño de la ciudad. Esta ventaja fue más notable cuando tuvieron que navegar sin ayuda, revertir una ruta que acababan de realizar o encontrar un desvío alrededor de un obstáculo. En cuanto a la prueba de memoria final, el grupo inmersivo tuvo un rendimiento significativamente mejor. Colocaron un porcentaje mucho mayor de los puntos de referencia en los lugares correctos en el mapa y cometieron menos errores en su ubicación. Esto indica que caminar físicamente a través del entorno virtual les ayudó a codificar las relaciones entre diferentes lugares de manera más efectiva que simplemente mover un personaje con un ratón.

Sin embargo, este aprendizaje espacial mejorado conllevó una compensación. Los participantes del grupo inmersivo tardaron más en completar las tareas de navegación. Mover el cuerpo y girar con todo el ser es naturalmente más lento que presionar una tecla en un teclado, y esta restricción física significó que sus tiempos de trayecto fueran más largos. También informaron de una carga de trabajo mental ligeramente superior, probablemente debido a que tenían que coordinar su caminata con su atención visual. A pesar de estas demandas adicionales, la experiencia inmersiva fue bien recibida; los participantes la consideraron utilizable y agradable, y lo más importante, no sufrieron de mareo por movimiento, un problema común en la realidad virtual. Los investigadores señalaron que, si bien la configuración inmersiva parecía fomentar una comprensión más profunda del espacio, el estudio fue una prueba preliminar con un número pequeño de personas, por lo que los hallazgos son una señal fuerte más que una prueba definitiva.

El estudio también analizó hacia dónde miraba el grupo inmersivo mientras caminaba, utilizando tecnología de seguimiento ocular integrada en el visor. Querían ver si el tiempo que una persona pasaba mirando fijamente un punto de referencia predecía qué tan bien lo recordaría más tarde. Los datos no mostraron un vínculo simple entre mirar más tiempo y recordar mejor. De hecho, para algunos puntos de referencia, mirar más tiempo estaba asociado con más confusión, lo que sugiere que una persona podría estar mirando fijamente un edificio porque no está segura de dónde se encuentra, no porque esté memorizándolo con éxito. Este hallazgo insinúa que la forma en que usamos nuestros ojos para aprender un espacio es compleja y no puede medirse simplemente contando los segundos de atención.

En última instancia, el proyecto "City Walk" demuestra que un sistema de realidad virtual que combina un visor con una cinta de caminar es una forma viable y eficaz de estudiar cómo los humanos aprenden su entorno. Sugiere que cuando nos movemos físicamente a través de un espacio, incluso uno digital, nuestros cerebros pueden construir un mapa del mundo más robusto y flexible que cuando nos movemos a través de él de forma pasiva. Aunque el método inmersivo requiere más tiempo y esfuerzo físico, parece producir una comprensión más rica de las relaciones espaciales. Los investigadores planean ampliar este trabajo en el futuro, probando si estos beneficios se mantienen en adultos mayores y refinando las herramientas para comprender mejor la mecánica específica de cómo aprendemos a navegar. Por ahora, el estudio proporciona un vistazo fascinante de cómo el cuerpo y la mente trabajan juntos para encontrar nuestro camino.