Virtual reality for food education : the GEA case study

Neurodevelopmental Disorders (NDD) are a group of pathologies that can appear in child’s early developmental process, and that can limit personal, cognitive and communicative capabilities. This is the category of the main disorders affecting the subjects we have interacted with during the creation of our project. The purpose of this thesis is to describe the design, implementation and evaluation phases of a tool developed at first only for virtual reality and then also in touch-screen which goal is to enable the development of a certain level of autonomy and selfawareness regarding food education in the tested subjects. In virtual reality, with the support of a headset and a smartphone, the user is immersed in a tridimensional environment that represents a kitchen (with a table, a fridge and some other related goods) in which he must complete different activities related to the mini-games composing the system (three in the first prototype, four in the second). The same functionalities are available in the touch-screen implementation of the application. The system developed in this thesis, named GEA, has been designed with the collaboration of NDD specialists that have followed the design process of the games, evaluating the cognitive impact that they could have generated in patients. The first prototype of the product will be experimented inside an european project which aim will be to evaluate the usability of the WIVR headset and the efficacy of virtual reality as a learning tool, and the second one will be integrated inside the therapeutic program in a long-term study of four centers that have collaborated to the project.

I disturbi del neuro-sviluppo sono un gruppo di patologie che si manifestano nelle prime fasi dello sviluppo di un bambino e che limitano le capacità personali, cognitive e comunicative di un individuo. Questa è la categoria dei principali disturbi dei soggetti con cui abbiamo interagito durante la creazione del nostro progetto. Lo scopo di questa tesi è di descrivere le fasi di progettazione, implementazione e valutazione di uno strumento in realtà virtuale (nel prima implementazione) e in touch-screen (aggiunto nella seconda implementazione) il cui obiettivo è quello di rendere possibile lo sviluppo di un livello di autonomia e di autocoscienza nei soggetti testati riguardante l’educazione alimentare. Nella realtà virtuale, tramite l’ausilio di un visore e uno smartphone, l’utente viene immerso in un ambiente tridimensionale rappresentante una cucina (con un tavolo, un frigorifero e altri oggetti collegati) in cui deve completare le diverse attività relative ai minigiochi che compongono il sistema (tre nella prima versione, quattro nella seconda). Le stesse funzionalità sono disponibili anche nell’implementazione touch-screen dell’applicazione. Il sistema sviluppato in questa tesi, denominato GEA, è stato progettato in collaborazione con specialisti in NDD che hanno seguito il processo di design dei giochi, valutandone l’impatto cognitivo nei pazienti. La prima versione del prodotto è stata sperimentata all’interno di un progetto europeo il cui obiettivo è quello di valutare l’usabilità del visore di realtà virtuale e l’efficacia dell’uso della realtà virtuale come strumento di apprendimento, mentre la seconda è stata integrata nel programma terapeutico di quattro centri in uno studio a lungo termine.