The Power of Play: VR and an AR game-based intervention for enhancing cooperation and communication skills in people with NDDs

Neurodevelopmental disorders (NDDs) are a group of conditions that can impact an individual’s personal, social, academic, or occupational functioning. Specifically, these impairments can hinder the development of crucial skills, such as communication skills. However, technology has the potential to develop solutions that can alleviate the impact of NDDs on social skills development. This thesis explores the potential of Virtual Reality(VR) and Augmented Reality(AR) for individuals with NDDs. Specifically, a new version of a pre-existing cooperative VR game has been designed and developed, called SMUP-VR2, with the goal of enhancing the communication and cooperation skills of individuals with NDDs. The usability and effectiveness of SMUP-VR2 were evaluated in a within-subjects empirical study, involving 30 subjects with NDDs; the results were compared with the usability and effectiveness of an AR-version of the same game, called SMUP-AR, and developed in a parallel project. The findings indicate that both SMUP-VR2 and SMUP- AR applications are usable for NDD individuals, with no significant difference between the two versions. Users had positive experiences with both applications, but SMUP-VR2 resulted to be easier to use and the clearest option for users. The comparison of the two new versions with the previous SMUP-VR showed that in SMUP-VR2 users took significantly less time to complete the tasks, but SMUP-VR2 was surpassed by both SMUP-VR and SMUP-AR in terms of verbal production. This document primarily focuses on the development of the VR version of Social Match UP (SMUP-VR2). It outlines the design choices, methods, and technologies utilized in the project and presents the results of the study conducted.

I disturbi del neurosviluppo (NDDs – Neurodevelopmental disorders) sono un gruppo di disturbi che possono avere un impatto sul normale funzionamento personale, sociale, accademico o lavorativo di un individuo. Nello specifico, gli NDDs possono ostacolare lo sviluppo di competenze cruciali, come la capacità di comunicare. Tuttavia, la tecnologia ha il potenziale per sviluppare soluzioni in grado di alleviare l’impatto degli NDDs nello sviluppo di competenze sociali. Questa tesi esplora il potenziale della Realtà Virtuale (VR) e della Realtà Aumentata (AR) per gli individui con NDDs. Nello specifico, una nuova versione di un gioco cooperativo VR già esistente è stata progettata e sviluppata, chiamata SMUP-VR2, con l’obiettivo di migliorare le capacità di comunicazione e cooperazione degli individui con NDDs. L’utilizzabilità e l’efficacia di SMUP-VR2 sono state valutate in uno studio empirico intra-soggetti, che ha coinvolto 30 soggetti con NDDs; i risultati sono stati confrontati con l’usabilità e l’efficacia di una versione AR dello stesso gioco, chiamata SMUP-AR, sviluppata in un progetto parallelo. I risultati indicano che SMUP-VR2 e SMUP-AR sono utilizzabili per individui con NDDs, senza differenze significative tra le due versioni. Gli utenti hanno avuto esperienze positive con entrambe le applicazioni, ma SMUP-VR2 è risultato più facile da usare e l’opzione più chiara per gli utenti. Il confronto tra le due nuove versioni con il precedente SMUP-VR ha dimostrato che in SMUP-VR2 gli utenti hanno impiegato significativamente meno tempo per completare i propri task, ma SMUP-VR2 è stato superato sia da SMUP-VR che da SMUP-AR in termini di produzione verbale. Questo documento si concentra principalmente sullo sviluppo della versione VR di Social Match UP (SMUP-VR2). Delinea le scelte progettuali, i metodi e le tecnologie utilizzate nel progetto e presenta i risultati dello studio condotto.