hahmottaminen_ – Sivu 2

Kesä tulossa ja nikkarointikärpänen puraissut, mutta mitä tehdä, jos on kieli keskellä kämmentä?

Niille, joille IKEAn ohjeet ovat haaste, mutta mieli haluaisi kesämökin verstaalla nikkaroida jotain ihan omin käsin, on tiede ja teknologia tulossa avuksi. Huonekalunikkaroinnissa yksi iso haaste on ymmärtää liitokset ja niiden rakenteet. Piirretyt kuvat kaksiulotteisena auttavat huonosti, kun kokemusta siitä, miten kuvan mallin voi siirtää kolmiulotteiseen todellisuuteen, ei ole.

Lisätty todellisuus (engl. augmented reality, AR) viittaa näkymään, johon on lisätty tietokonegrafiikalla tuotettuja elementtejä ja jota käyttäjä tarkastelee läpikatseltavien näyttöjen kautta. AR-ohjelmilla voi myös harjoitella liitosten kokoamista kolmiulotteisessa todellisuudessa aloittaen hyvin yksinkertaisista liitosrakenteista ja edeten monimutkaisiin, kuten tuolin tai pöydän rakenteisiin. AR tarjoaa haavattoman vaihtoehdon aloittaa puutöiden opiskelu.

Lee kumppaneineen (2019) päätti kokeilla moista. He jakoivat 36 ilman aiempaa puutyökokemusta olevaa koehenkilöä (19-21v) kahteen ryhmään. Toinen opiskeli perinteiseen tapaan kuvamateriaalien avulla liitosrakenteita ja toinen opiskeli niitä kolmiulotteisessa AR-ympäristössä. Harjoittelu jaettiin kolmeen eritasoiseen vaiheeseen (ks. Kuva 2), jotka kukin kesti 4–6 viikkoa. Jokainen harjoitteluvaihe päättyi oikeaan työsuoritukseen.

Itsearvioinneissa koehenkilöt kuvasivat 3D-harjoittelua hyödylliseksi ja mielekkääksi. Työsuoritusten onnistumista verrattiin koe- ja kontrolliryhmien välillä. Yksinkertaisimman liitoksen teossa ei ollut ryhmäeroja, mutta keskivaikeassa ja vaikeassa liitosrakenteessa koeryhmäläiset suoriutuivat selvästi paremmin.

Tässäpä IKEAllekin miljoonan turhauman vihje: miksi kiusata asiakkaita paperiohjeilla, kun kokoamisohjeet voisi laittaa verkkoon. Kokoamista ja liitoksia voisi harjoitella ensin siellä kolmiulotteisessa virtuaalitodellisuudessa jo ennen kuin kukaan on edes pakettiaan avannut. Tutkitusti toimii paremmin.

Hyvää juhannusta ja kesää kaikille kesänikkareille ja niille, joista sellaista on vain kiva katsella. Muistakaahan vuolla aina kehosta poispäin.

Viitteet:

Lee, I. J., Hsu, T. C., Chen, T. L., & Zheng, M. C. (2019). The Application of AR Technology to Spatial Skills Learning in Carpentry Training. International Journal of Information and Education Technology, 9(1).

Miksi linnut eivät törmää toisiinsa?

Kun lentokoneita on nykyään taivaalla entistä enemmän, niin törmäyksien välttämisestä on tullut iso kysymys. Autojenkin pitäisi osata väistää automaattisesti toisiaan ja jalankulkijoita. Ja sinunkin pitäisi pystyä kulkemaan törmäilemättä kanssakulkijoihin. Ratkaisua näihin pohdiskelessamme tulee myös miettineeksi, miksi linnut, kalat ja hyönteiset, jotka liikkuvat suurissa parvissa nopeasti suuntaansa vaihtaen, eivät törmää toisiinsa.

Linkin videossa lähes 1,3 miljoonaa flamingoa kokoontuu yhteen paikkaan. Huomaatko videolla yhtään törmäystä?
https://www.bbc.co.uk/programmes/p079v09b

Pääosa törmäysten välttämistutkimuksista kohdistuu nykyään teknologioihin, joilla ihmisten kehittämät liikkuvat laitteet tunnistavat törmäysriskin ja pyrkivät välttämään törmäyksen. Eläinten vastaavaa toimintaa on kuitenkin tutkittu pidempään – yli 50 vuotta. Tutkimusten tekeminen ei ole päättynyt, vaan entistä kehittyneempien mitta- ja kuvauslaitteiden avulla tästä saadaan koko ajan lisää tietoa.

Tuoreessa tutkimuksessaan Karmaker kumppaneineen (2019) tarkasteli undulaattien lentoratoja. Undulaatit pyrkivät pitämään lentosuuntansa samana, mutta tullessaan hyvin lähelle esteen eteen, ne tekevät pienen korjausliikkeen pyrkien palauttamaan saman lentosuunnan mahdollisimman pienellä liikkeenmuutoksella.

Kun kaksi undulaattia on lentämässä suoraan päin toisiaan, molemmat tekevät lähellä toisiaan lähes samankaltaisen suunnanmuutoksen. Ne kääntyvät molemmat hieman ylöspäin ja oikealle (Schiffner ym., 2016). Vastaavassa tilanteessa mehiläiset sen sijaan kääntyvät vasemmalle (Groening, ym., 2012). Eri eläinten lentokäyttäytymisten eroista ovat Altshuler & Srinivasan (2018) äskettäin kirjoittaneet mainion avoimesti saatavissa olevan katsauksen. Voimme tunnistaa monia erilaisia visuaaliseen havaintoon perustuvia strategioita.

Parvessa kulkiessaan eläimet eivät suinkaan “seuraa johtajaa”, vaan reagoivat koko parven liikkeeseen. Tätä voi verrata vaikka urheilustadionilla ihmisten tekemiin “aaltoihin”. Seuraamme, miten iso liike tapahtuu ja kun lähinnaapuri nostaa kätensä, reagoimme siihen, ja iso massa näyttää toimivan kuin yhdestä ajatuksesta.

“Stadion aalloissa” näemme paljon pieniä yksilötason poikkeamia. Aina ei ajoitus mene kohdalleen, mutta virheet ovat usein pieniä. Harvoin näemme jonkun pomppaavan ylös yksin aivan väärään aikaan. Samanlaisia pieniä virheitä todetaan parvieläinten lennossa. Siivet saattavat koskettaa toisiaan ja naapuria saatetaan tönäistä. Mutta nämä ovat niin pieniä kolhuja, etteivät ne menoa haittaa.

Isoilla, lähinnä yksinään liikkuvilla linnuilla, ei tällaista reaktiokykyä ja automaattista väistämiskäyttäytymistä ole. Siksi niiden kovempia törmäyksiä toisinaan havaitaankin. Ihmiset ovat vähän niiden kaltaisia. Vaikka mekin osaamme yleensä liikkua ihmisvilinässä, niin toisinaan, varsinkin kun kävelemme vauhdikkaasti, törmäyksiä tulee. Yleensä silloin, kun toinen ottaa väistöaskeleen vasemmalle ja toinen oikealle –liian myöhään. Kännyköiden tuijottaminen on todennäköisesti lisännyt törmäysten määrää moninkertaisesti. Siihen ei eläin pysty.

PS. New Yorkin alueparlamentti on toukokuussa 2019 esittänyt lakia 25-250 dollarin sakosta jalankulkijoille, jotka kirjoittavat kännykällä kävellessään. Ellei kyse ole hätätilanteesta. Tähänkään ei eläin pysty.

Viitteet

Altshuler, D. L., & Srinivasan, M. V. (2018). Comparison of visually guided flight in insects and birds. Frontiers in neuroscience, 12, 157. https://www.frontiersin.org/articles/…/fnins.2018.00157/full

Groening, J., McLeod, L., Liebsch, N., Schiffner, I., & Srinivasan, M. V. (2012). When left is right and right is wrong: Collision avoidance in honeybees. Frontiers in Behavioral Neuroscience, 235.

Karmaker, D., Schiffner, I., & Srinivasan, M. (2019). Budgerigars adopt robust, but idiosyncratic flight paths. bioRxiv, 598680.

Schiffner, I., Perez, T., & Srinivasan, M. V. (2016). Strategies for pre-emptive mid-air collision avoidance in budgerigars. PloS one, 11(9), e0162435.

Sukupuolierot avaruudellisissa taidoissa

Sanotaan, että miehet ovat Marsista ja naiset Venuksesta. Jos näin on, niin miksi. Sukupuolierot jaksavat kiinnostaa niin kansalaisia kuin tutkijoitakin. Kaksi tuoretta ja perinpohjaista analyysiä luovat lisää valoa tähän pimeyteen.

Sukupuolten välillä on suuresta samankaltaisuudestaan huolimatta myös eroja. Yksi järjestelmällisimmistä havainnoista on ero spatiaalisissa taidoissa miesten ja naisten välillä. Spatiaalisilla taidoilla on väliä esimerkiksi ammatinvalinnassa, kuten tämän jutun oheiskuviostakin voi havaita. Erilaisilla spatiaalisilla taidoilla varustetut nuoret päätyvät erilaisille ammattialoille (Wai, ym., 2009).

Miehet ovat tutkimuksesta toiseen olleet hieman parempia spatiaalisissa taidoissa. Lauer kumppaneineen (2019) tarttui tähän havaintoon ja kävi läpi kaiken mitä on tutkittu selvittääkseen, minkä ikäisenä tämä ero syntyy. Tulos: Ero on havaittavissa jo pikkulapsilla vähäisessä määrin ja kasvaa murrosikään mennessä kohtalaiseksi, mutta tästä se ero ei sitten enää lisäännykään.

Yhtenä mahdollisena selittäjänä tähän eroon on pidetty aivojen epäsymmetrisyyttä. Miehillä aivopuoliskot ovat keskimäärin vähemmän symmetrisiä kuin naisilla. Oletus on ollut, että isompi oikea aivopuolisko (tai pienempi vasen) miehillä voisi selittää eroa miesten paremmuudelle spatiaalisissa ja naisten paremmuudelle kielellisen sujuvuuden taidoissa. Hirstein kumppaneineen (2019) keräsi kokoon sen mitä asiasta on tutkittu viimeisen 40 vuoden aikana. Hyvä ajatus, mutta tulokset eivät tukeneet oletusta näiden asioiden välisestä yhteydestä. Aivopuoliskojen epäsymmetrisyyden aste ei näyttäisi liittyvän spatiaalisiin taitoihin. Sukupuolierot spatiaalisissa taidoissa ja aivopuoliskojen epäsymmetrisyydessä ovat olemassa, mutta eivät selitä toisiaan, vaan ovat riippumattomia ilmiöitä. Selitystä on edelleen haettava muualta.

Levine ja kumppanit (2016) kokosivat erinomaiseen katsaukseensa yhteen kaikkea mahdollista tietoa aiheesta. Selittäviä tekijöitä näyttäisi olevan useita. Spatiaalisten taitojen taustalla on perintötekijöitä, mutta pääosa taitojen kehitykseen vaikuttavista tekijöistä näyttäisi tulevan ympäristöstä. Se, miten kulttuuri ohjaa taitojen harjoittamiseen, on merkittävässä roolissa.

Mielenkiintoista on se, että taitoja voidaan varsin mainiosti kehittää. Tässäkin näyttäisi olevan sukupuolieroja. Miehet ja naiset, pojat ja tytöt, edistyvät harjoittelulla yhtä paljon, mutta kehityksen tahti näyttäytyy erilaisena. Pojat edistyvät aluksi nopeammin kuin tytöt, mutta tasaisemmalla tahdilla kehittyvät tytöt edistyvät lopulta yhtä paljon, riippumatta lähtötasosta.

Viitteet

Hirnstein, M., Hugdahl, K., & Hausmann, M. (2019). Cognitive sex differences and hemispheric asymmetry: A critical review of 40 years of research. Laterality: Asymmetries of Body, Brain and Cognition, 24(2), 204-252.

Lauer, J. E., Yhang, E., & Lourenco, S. F. (2019). The development of gender differences in spatial reasoning: A meta-analytic review. Psychological Bulletin.

Levine, S. C., Foley, A., Lourenco, S., Ehrlich, S., & Ratliff, K. (2016). Sex differences in spatial cognition: advancing the conversation. Wiley Interdisciplinary Reviews: Cognitive Science, 7(2), 127–155.

Wai, J., Lubinski, D., & Benbow, C. P. (2009). Spatial ability for STEM domains: Aligning over 50 years of cumulative psychological knowledge solidifies its importance. Journal of Educational Psychology, 101(4), 817.

Visuaalinen etsintä ja vaaralliset tilanteet

Tavallisimmin törmäämme visuaalisen etsinnän tilanteisiin (tunnistaminen ja löytäminen häiriötekijöiden seasta), kun etsiskelemme jotain: avaimia ruokapöydältä, tiettyä ilmoitusta lehden sivuilta, tuotetta kaupan hyllystä tai lähtevän junan laituria sähköiseltä ilmoitustaululta. Näiden arkisten tilanteiden lisäksi on myös tilanteita, joissa visuaalisen etsinnän taidot voivat pelastaa henkiä. Tutustumme näihin visuaalisen tunnistamisen kysymyksiin vaaratilanteissa kahden hyvin erilaisiin tilanteisiin liittyvien tutkimusten avulla.

Esimerkki 1: jalankulkijan huomaaminen autolla ajaessa

Kokemattomat autoilijat ovat iso riski liikenteessä. Heidän kykynsä arvioida riskitilanteita, hidastaa nopeuttaan ja huomioida ympäröiviä kanssaliikkujia on heikompi kuin kokeneilla kuljettajilla. Yksi paikka, missä tällaisia tilanteita voisi harjoitella turvallisesti, on ajosimulaattori. Martín-de los Reyes kumppaneineen (2019) kävi läpi koko tutkimuskirjallisuuden löytääkseen tietoa siitä, parantaako ajosimulaattoriharjoittelu aloittelijoiden taitoja. Tulos oli pettymys. Laadukkaita tutkimuksia aiheesta ei löytynyt.

Siksikin Ābelen ja kumppaneiden (2019) uusi ajosimulaattoriharjoittelututkimus tulee suureen tarpeeseen. Tutkimuksessa analysoitiin haastattelujen ja silmänliikemittausten avulla ajosimulaattoriharjoittelun vaikutuksia ajokäyttäytymiseen. Simulaattoriharjoittelu vähensi aloittelevien kuljettajien uskoa omiin kykyihin tunnistaa riskitilanteita, minkä tutkijat tulkitsivat positiiviseksi muutokseksi. Liikenteessä kun varovaisuus lisää kanssakulkijoiden turvallisuutta. Silmänliikeanalyysit osoittivat ajosimulaatioharjoittelun ohjaavan myös parempaan riskitilanteiden tunnistamiseen.

Esimerkki 2: IED:n tunnistamisen taitojen harjoittaminen (IED, Improvised Explosive Device, tienvarsipommi)

Cornes ja kollegat (2019) kuvasivat prosessia, missä pyrittiin kehittämään sotilaiden taitoa tunnistaa IED maastossa. IED-iskut olivat merkittävässä roolissa Englannin armeijan miehistötappioissa kuolleina ja loukkaantuneina sekä Afganistanissa että Irakin sodassa. Tutkimushankkeen tarkoituksena oli kehittää sotilaiden taitoja tunnistaa maastosta IED-sijainteja.

Huolimatta teknisistä apuvälineistä ihmissilmä on edelleen paras väline tunnistaa IED ympäristöstä. Hyvät taidot IED:n tunnistamiseen pelastavat henkiä. Simulaatioharjoittelu auttaa tiettyyn pisteeseen, mutta kenttäharjoittelu tuottaa parempaa tulosta. IED:n tunnistaminen ei ole helppoa, koska ne on tarkoituksellisesti yritetty yleensä piilottaa. Siksi erilaisten ympäristövihjeiden, kuten äskettäin kaivetun ja tasoitetun maan, huomaaminen näyttelee tärkeää roolia tunnistusprosessissa.

Yksilölliset erot harjoittelun jälkeenkin ovat tässä taidossa suuria. Siksi armeijalla on intressi löytää niitä yksilöllisiä piirteitä, jotka selittäisivät, miksi joku on tässä parempi kuin joku toinen. Se auttaa löytämään parhaat henkilöt tekemään tätä työtä. Muun muassa hyvät kasvojen tunnistamisen ja erottelun taidot näyttäisivät korreloivan tämän taidon kanssa. Samoin hyvä työmuisti näyttäisi liittyvän tähän, mutta työmuistiharjoittelu ei parantanut IED-löytämistaitoja. Sen sijaan tietokonepelien pelaamisella tai huippu-urheiluun kehitetyillä havaintotarkkaavuuden ja -nopeuden tietokoneharjoitteilla havaittiin olevan positiivinen yhteys tunnistustaitojen kehitykseen.

Huolimatta hyvin erilaisista tilanteista, yhteistä esimerkeillemme on, että molemmissa ympäristövihjeiden avulla tunnistetaan kohteista piirteitä, jotka viittaavat mahdolliseen vaaraan. Vaaratilanteiden todenmukaisten simulaatioiden avulla näitä tunnistustaitoja voidaan kehittää. Alustavia ja erittäin mielenkiintoisia uusia avauksia on saatu tutkimuksista, joissa myös tilanteisiin liittymättömillä kognitiivisilla harjoitteilla voitaisiin jossain määrin kehittää näitä taitoja. Yksilölliset erot tunnistustaidoissa ovat merkittävät ja itsetietoisuus omien havaintokykyjen rajallisuudesta tuo tarvittavaa varovaisuutta toimintaan.

Viitteet

Cornes, K. R., Boardman, M., Ford, C., & Smith, S. (2019). Adopting a multidisciplinary approach to maximising performance during military visual search tasks. Journal of the Royal Army Medical Corps, 165(2), 120-123.

Martín-de los Reyes, L. M., Jiménez-Mejías, E., Martínez-Ruiz, V., Moreno-Roldán, E., Molina-Soberanes, D., & Lardelli-Claret, P. (2019). Efficacy of training with driving simulators in improving safety in young novice or learner drivers: A systematic review. Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behaviour, 62, 58-65.

Ābele, L., Haustein, S., Martinussen, L. M., & Møller, M. (2019). Improving drivers’ hazard perception in pedestrian-related situations based on a short simulator-based intervention. Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behaviour, 62, 1-10.

Kasvojen tunnistamisen vaikeuksista

Kasvojen tunnistamisen vaikeuksia (prosopagnosia) on tutkittu viime vuosina runsaasti. Kasvava tietoisuus näiden vaikeuksien olemassaolosta on lisännyt myös tiedon tarvetta sekä näitä vaikeuksia kokevien että niitä arvioivien parissa.

Arizpe kumppaneineen (2019) selvitti, kuinka luotettavasti kasvojen tunnistamisen vaikeus on diagnosoitavissa pelkän itsearviointilomakkeen avulla. Omaan kokemukseen perustuva arvio näyttäytyi varsin hyvältä keinolta vaikeuksien arvioinnissa, mutta erotusdiagnostinen luotettavuus saavutettiin ainoastaan yhdistämällä itsearviointi kasvojen tunnistamisen testaukseen.

Murray ja Bate (2019) analysoivat samaa kysymystä ja havaitsivat, että itsearvioinneissa oli merkittävä ero miesten ja naisten vastausten välillä. Hekin kehottivat varovaisuuteen luottaa ainoastaan itsearviointeihin.

Yksi iso kysymys on ollut, missä määrin kyky tunnistaa tuttuja tai oppia erottamaan tuntemattomia kasvoja on muista kohteiden tunnistamisen vaikeuksista erillinen ilmiö ja hahmottamisen vaikeuksien alatyyppi. Tätä kysymystä on lähestytty tuoreeltaan parissakin raportissa.

Barton kumppaneineen (2019) analysoi sekä aivovammasta aiheutuneiden että kehityksellisestä kasvojen tunnistamisen vaikeudesta kärsivien kykyä tunnistaa muunlaisia kohteita käyttäen kolmea tunnettua testiä: Uusi/vanha tunnistusmuistitesti, Cambridge polkupyörän tunnistusmuistitesti ja asiantuntijuuskorjattu automerkkien tunnistustesti.

Heidän johtopäätelmänsä oli hyvin samanlainen kuin mihin Geskin ja Behrmann (2018) laajassa kirjallisuuskatsauksessaan päätyivät. Enemmistöllä (lähes 4/5) kasvojen tunnistamisesta kärsivällä on eriasteisia hankaluuksia myös muissa kohteen tunnistamista ja muistamista vaativissa tehtävissä.

Samaan aikaan pienellä ryhmällä kasvojen tunnistaminen ja erottelu ovat selvästi haastavampia kuin muiden kohteiden tunnistaminen.

Kasvojen tunnistamisen vaikeudet on siten tutkittava omana erityisongelmanaan. Bartonin (2019) tutkimuksessa tämä harvinaisempi vain kasvojen tunnistamiseen rajautunut kapea-alainen ongelma ilman laajempaa muiden kohteiden tunnistamisen vaikeutta oli löydettävissä sekä aiheutuneista (aivovaurioperäisistä) että kehityksellisistä vaikeuksista kärsiviltä.

Kuva: Thatcher effect. Kun katsot kahta ylempää kuvaa, et huomaa niissä mitään kummallista. Alemmissa kuvissa oikea näyttää vääristyneeltä. Kyseessä ovat kuitenkin aivan samat kuvat toisin päin. Tämä kummallisuus johtuu siitä, että käsittelemme mielessämme kasvojen eri osia erillisinä havaintokategorioina. Oikeassa yläkuvassa silmät ja suu ovat oikein päin vaikka pää on ylösalaisin. Tämä havaintoilluusio sai nimensä siitä, että sen esittelyssä ensimmäisen kerran käytettiin Englannin pääministeri Margaret Thatcherin kuvaa.

Viitteet

Arizpe, J. M., Saad, E., Douglas, A. O., Germine, L., Wilmer, J. B., & DeGutis, J. M. (2019). Self-reported face recognition is highly valid, but alone is not highly discriminative of prosopagnosia-level performance on objective assessments. Behavior research methods, 1-15.

Barton, J. J., Albonico, A., Susilo, T., Duchaine, B., & Corrow, S. L. (2019). Object recognition in acquired and developmental prosopagnosia. Cognitive Neuropsychology, 1-31.

Geskin, J., & Behrmann, M. (2018). Congenital prosopagnosia without object agnosia? A literature review. Cognitive Neuropsychology, 35(1-2), 4-54.

Murray, E., & Bate, S. (2019). Self-ratings of face recognition ability are influenced by gender but not prosopagnosia severity. Psychological assessment.

Futista vai tanssia? Harrastus vaikuttaa, miten mentaalisen rotaation taidot toimivat

Mentaalisella rotaatiolla tarkoitetaan kykyä kääntää mielessään kohteita. Tutkimuksissa käytetään usein ärsykkeinä kuvaparia, joissa on joko samat kuvat eri asennoissa tai peilikuvat. Tehtävänä on tunnistaa, onko kyseessä sama vai peilikuva. Tehtävän juoni on siinä, että toinen kuvista on käännetty eri asentoon. Tiedämme, että mitä enemmän kuvaa on käännetty, sitä kauemmin päätöksenteko kestää, koska joudumme mielessämme “kääntämään” ne samaan asentoon. (ks. kuva artikkelin esimerkkimateriaalista). Päätöksentekoaika pitenee, mitä enemmän toista kuvaa joutuu mielessään kääntämään.

Pietsch kumppaneineen (2019) tutki aktiivijalkapallon tai tanssin harrastajatyttöjä (13–18 -vuotiaita) mentaalisen rotaation tehtävässä.

Tehtävässä piti päättää, onko kuvan kahdella henkilöllä sama vai eri käsi kohotettuna. Toinen kuvista oli käännetty eri asentoon kahdeksassa eri astekulmassa.

Tutkijoiden oletus oli, että harrastus kehittää tietynlaisiin mentaalisen rotaation tilanteisiin. Jalkapalloilijat ovat usein kasvokkain vastustajan kanssa tilanteissa, joissa suunnilla on merkitys, ja näissä tilanteissa heidän on toimittava nopeasti. Siksi he arvelivat, että jalkapalloilijat olisivat nopeampia tehtävässä, missä pitää päättää kasvot eteenpäin olevasta kuvasta henkilöiden asennon samansuuntaisuus.

Tanssijat sen sijaan näkevät ohjaajansa tai kanssatanssijat harjoituksissa yleensä selkäpuolelta. Nopeus ei tässä ole olennainen, mutta liikkeen samansuuntaisuus on, jolloin heillä saattaisi olla etulyöntiasema selkäpuolelta katsottujen kuvien oikeellisuudessa.

Oliko harrastuksella väliä? Kuten aiemmissakin tutkimuksissa, mitä enemmän toista kuvaa oli käännetty, sitä kauemmin päätöksenteko kesti. Näin riippumatta harrastuksesta. Päätöksenteon kesto oli suorassa suhteessa astekulmaan.

Jalkapalloilijat olivat toden totta keskimäärin lähes sekunnin kolmanneksen nopeampia kasvot eteenpäin esityissä kuvatehtävissä. Selkäkuvissa ei ollut nopeuseroja.

Oikeellisuudessa tulos oli päinvastainen. Tanssijoilla oli enemmän oikeita vastauksia selkäkuviin kuin jalkapalloilijoilla. Kasvokuvien oikeellisuudessa ei ollut eroja. Tutkijoiden ennakko-oletukset siis varmentuivat.

Liikuntaharrastus on erinomainen keino harjoitella hahmottamista. Harrastamisen muodolla ja sillä, millaisiin hahmottamistilanteisiin siinä joutuu, on vaikutusta siihen, millaiset hahmottamistaidot kehittyvät.

Suosittelemme kaikille monipuolista liikuntaharrastamista. Lajivalinnoissa kannattaa miettiä myös sitä, millainen laji tuntuu hahmottamisen kannalta haastavimmalta. Usein se helpoimmalta tuntuva ei ole paras ratkaisu, koska haasteellisissa tilanteissa taidot kehittyvät eniten.

Viitteet

Pietsch, S., Jansen, P., & Lehmann, J. (2019). The choice of sports affects mental rotation performance in adolescents. Frontiers in neuroscience, 13, 224.

Eksymisherkkyyden tutkimusta ilman pelkoa eksymisestä

Erityisesti dementia-tutkimukseen erikoistunut saksalainen tutkimusryhmä on kehittänyt virtuaaliseen todellisuuteen perustuvaa peliä “Sea Hero Quest”, jonka avulla pyritään analysoimaan koehenkilön taitoja löytää oikea reitti, tai paremminkin, auttaa tunnistamaan sellaiset henkilöt, joille reitinlöytäminen on haasteellista. Yksi tällainen riskiryhmä on dementiapotilaat, mutta luotettavia välineitä arvioida ympäristössä navigoinnin taitoja tarvitaan myös muiden hahmotustaidoiltaan heikompien ryhmien arvioinnissa.

Koska taitojen arviointi luonnollisessa ympäristössä on hyvin vaikea toteuttaa systemaattisesti, virtuaalitodellisuus tarjoaa yhden mahdollisuuden: kaikki koehenkilöt navigoivat samassa ympräristössä, jolloin tuloksia voidaan verrata luotettavammin toisiinsa.

Mutta vastaavatko virtuaalipelin maailmassa ja todellisessa ympäristössä navigointi toisiaan?

Nyt uudessa tutkimuksessaan Coutrot kumppaneineen (2019) selvittivät, onko pelisuoriutumisen ja todellisen ympäristössä navigoimisen välillä yhteys. Kuusikymmentä tervettä 18-35 -vuotiasta sai tehtäväkseen pelata peliä ja seuraavaksi suunnistaa luonnollisessa kaupunkiympäristössä (Lontoo ja Pariisi).

Miehet suoriutuivat molemmissa ympäristöissä navigointitehtävistä naisia paremmin, mutta ero oli pienempi luonnollisessa ympäristössä.

Pelissä navigoinnin ja luonnollisessa ympäristössä navigoinnin välillä oli selkeä yhteys (korrelaatio r=.46–.57). Tulos on varsin lupaava, mutta osa tehtävistä ei ennustanut kunnolla todellisen elämän navigointia.

Peli vaatii siis vielä kehittämistä, mutta virtuaaliteknologian hintojen romahdus tuo pian tämänkin välineistön yhdeksi uudeksi ja turvalliseksi navigoinnin arvioinnin keinoksi jokaiseen kuntoutuslaitokseen ja klinikalle.

Tutkimusta on kuitenkin tehtävä vielä melkoisesti. Yksi mielenkiintoinen kysymys liittyy lapsiin ja kehitykseen: miten virtuaaliympäristössä tapahtuva navigointi kehittyy ja onko näillä taidoilla yhteyttä taitojen kehitykseen luonnollisessa ympäristössä? Kuinka paljon peliharjoittelu voi tukea taitojen kehitystä? Voidaanko tämä siirtää myös kuntoutuksen välineeksi? Nämä ovat mielenkiintoisia kysymyksiä, joihin tutkijat eri puolin maailmaa tällä hetkellä etsivät vastauksia.

Pelin toimintaidea on esitetty oheisessa youtube-videossa: https://www.youtube.com/watch?v=CcM6Yu9d4pM

Viitteet

Coutrot A, Schmidt S, Coutrot L, Pittman J, Hong L, Wiener JM, et al. (2019) Virtual navigation tested on a mobile app is predictive of real-world wayfinding navigation performance. PLoS ONE 14(3): e0213272.

Mitä kautta kulkee tie miehen sydämeen? Vakavasta aiheesta hieman kevyemmin.

Mikä mielenkiintoisempaa, mentaalisen rotaation harjoittelu anatomiaopintojen yhteydessä näyttäisi parantavan opintosuorituksia. Anatomia on kuin kolmiulotteinen palapeli, jonka hahmottamisen hallinta paranee sitä harjoittelemalla.

Tuoreessa meta-analyysissaan Langois kumppaneineen (2019) kävi läpi mitä tiedämme lääketieteen opiskelijoiden anatomian oppimisen ja visuo-spatiaalisten taitojen välisistä yhteyksistä. Yhteys on erittäin vahva: kyky hahmottaa mielessään esineitä erilaisista suunnista ja ihmisen anatomian ymmärtämisen taidot korreloivat erittäin vahvasti toistensa kanssa.

Voimmeko tästä siis vetää sellaisen johtopäätöksen, että jos kirurgi saapuu myöhästyneenä sydänleikkausta suorittamaan ja selittää syyksi sen, että oli eksynyt sairaalan käytävillä salia etsiessään, niin potilaalla on syytä huoleen? Ehkei ihan näin suoraan, mutta sen johtopäätöksen voimme luonnollisesti tehdä, että tie miehen sydämeen löytyy parhaiten hyvien visuo-spatiaalisten hahmotustaitojen avulla. Ja niitä taitoja voi harjoitella menestyksekkäästi.

Viitteet

Langlois, J., Bellemare, C., Toulouse, J., & Wells, G. A. (2019). Spatial abilities training in anatomy education: A systematic review. Anatomical sciences education.

Paraneeko hahmottamisen ja matikan taidot, jos eskarit laittaa harjoittelemaan hahmottamista?

Oppimisvalmiuksien harjoittamisesta esikouluiässä on paljon positiivisia kokemuksia. Eskaria on myös perusteltu sillä, että se tasottaisi oppilaiden eroja koulun alkuvaiheessa. Havainnot esikoulun positiivisista vaikutuksista maailmalta tulevat lähinnä lukemisvalmiuksien kehittämisestä. Lapset, joiden kotona on luettu vähemmän hyötyvät merkittävästi esikoulun tuomista virikkeistä. Samanlaista tietoa ei ole siitä, voisiko hahmottamistaitojen harjoittaminen myös parantaa oppimisvalmiuksia, erityisesti matematiikassa.

Luxemburgilainen tutkimusryhmä testasi tätä ajatusta. He jakoivat 125 eskarilaista kahteen ryhmään. Toinen ryhmistä harjoitteli kymmenen viikkoa 20 minuuttia kerrallaan tutkimusta varten rakennettua harjoitusohjelmaa, jossa sisältöinä oli visuo-motoriikan ja hahmottamisen tehtäviä. Harjoittelu toteutettiin eskaripäivän aikana.

Harjoitusohjelma, joka sisälsi sekä tablet-laitteella tehtäviä harjoitteita, että tehtäväkirjan käyttöä (merkitty * -merkillä), sisälsi oheisia tehtäviä:
– Etsi kuvio monimutkaisen kuvion seasta*
– Tangram -palapeli*
– Täydennä kuvio piirtämällä
– Kopio kuvio piirtämällä*
– Etsi samanlaiset kuviot
– Etsi erilainen kuvio
– Jatka kuviosarjaa loogisen säännön mukaan
– Täydennä kuvio mallin mukaiseksi piirtämällä*
– Etsi keskikohta viivasta
– Etsi symmetrisen kuvion keskikohta
– Täydennä piirtämällä symmetrinen kuvio*
– Yhdistä kaikki pisteet piirtämällä
– Yhdistä pisteet piirtämällä mallin mukaisesti*
– Käännä kuvio mallikuvan suuntaiseksi*

Lasten taitoja hahmottamisessa ja matematiikassa mitattiin ennen intervention aloittamista ja heti sen jälkeen yhteensä 15 erilaisen tehtävän avulla. Matemaattiset ja hahmottamisen taidot korreloivat vahvasti keskenään. Harjoittelu paransi selvästi hahmottamisen taitoja, mutta suoraa yhteyttä matemaattisten taitojen kehittymiseen ei hahmotustaitojen kehityksellä todettu.

Tutkimuksen vahvuus oli siinä, että matemaattisia taitoja mitattiin poikkeuksellisen laajasti. Hahku-työryhmä harmittelee kuitenkin sitä, että tutkimuksesta puuttui seuranta. Ajatus, että lyhyt hahmottamisen harjoittelu näyttäytyisi nopeasti myös taidoissa, joita ei harjoitusohjelmassa ole harjoiteltu, on varsin oletettava. Oppimisvalmiuksien harjoittamisessa olennainen tavoite kun on niiden tuottama mahdollinen hyöty myöhemmin kouluiässä. Jäämmekin odottamaan mielenkiinnolla millaisia tuloksia työryhmä saa seuratessaan koehenkilöitään ensimmäiselle luokalle.

Viitteet

Cornu, V., Schiltz, C., Pazouki, T., & Martin, R. (2019). Training early visuo-spatial abilities: A controlled classroom-based intervention study. Applied Developmental Science, 23(1), 1-21.