31023

آموزش كاركنان پروژه‌هاي ساخت با استفاده از واقعيت مجازي (VR) و مفاهيم بازي‌هاي جدي

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران- مهندسي و مديريت ساخت

1400

1403/3/8

مصطفي خانزادي

ندارم

مهندسي عمران

آمار بالاي حوادث در صنعت ساخت منجر به افزايش زمان و هزينه پروژه‌ها گرديده و در سال‌هاي اخير توجه به كاربرد فناوري‌هاي انقلاب صنعتي چهارم و واقعيت گسترده(XR) جهت بهبود فرآيند مديريت افزايش يافته است. تحقيقات نشان ميدهد يكي از موثرترين روش‌ها جهت جلوگيري از بروز حوادث، اعمال اقدامات پيشگيرانه مانند تقويت مهارت‌هاي كاركنان و آموزش ايمني ميباشد. لذا در اين مطالعه ابتدا با استفاده از روش (PRISMA) به بررسي 71 مقاله منتشر شده در زمينه كاربرد فناوري‌هاي XR در حوزه‌هاي مديريت ايمني پرداخته شد. باتوجه به خلاء‌هاي تحقيقاتي موجود، در اين پژوهش به توسعه نرم افزار واقعيت مجازي(VR) جهت آموزش كاركنان ايستگاه گازرساني پرداخته شد و جهت بهبود فرآيند سناريوي آموزشي و نحوه‌ي تعامل كاربر با محيط آموزشي، از مفاهيم بازي‌هاي جدي استفاده گرديد. سپس جهت اعتبارسنجي، از 12 نفر از كاركنان ايستگاه گازرساني(6 نفر با سابقه كار كمتر از 5 سال و 6 نفر با سابقه كار بيشتر از 5 سال) جهت مقايسه عملكرد كاربران در دو روش آموزشي مبتني بر كتاب و VR، براساس نتايج كسب شده از"خودارزيابي كاربر"و"عملكرد آموزشي" استفاده شد. بررسي نظر كاربران نشان داد، آموزش در محيط VR لذت بخش‌تر و سرگرم كننده‌تر از آموزش مبتني بر كتاب بوده و كاربران ترجيح ميدادند در محيط VR آموزش ببيند. علاوه براين ارزيابي عملكرد آموزشي كاربران نشان داد، مدت زمان طي شده در آموزشVR به طور متوسط كمتر از روش مبتني بر كتاب بوده است. همچنين به طوركلي در آموزش مبتني بر VR نرخ پاسخ متوسط كاربران 78% و ميزان بهبود در مرحله دوم آموزش20% بوده، درحالي كه در آموزش مبتني بر كتاب نرخ پاسخ متوسط كاربران70% و ميزان بهبود در مرحله دوم آموزش 7% بوده است. از طرفي نتايج تحليل آزمون ويلكاكسون نشان داد، ميزان بهبود عملكرد آموزشي در مرحله دوم روش VR معني‌دار بوده (P=0.010.05) است. براي مطالعات آينده پيشنهاد ميگردد با افزايش جزئيات مدلسازي 3بعدي و افزودن قابليت تعاملي به اجزاء، تعامل كاربر با اجزاء محيط مجازي افزايش يابد. همچنين جهت سنجش احساسات و يا ميزان ريسك درك شده فرد، از روش‌هاي مبتني بر حسگرهاي پوشيدني استفاده شود.

1403/04/18

Training construction employees using virtual reality (VR) and serious games concepts

5/28/2025 12:00:00 AM

The high number of accidents in the construction industry has led to an increase in the time and cost of projects, and in recent years, attention has been paid to the use of technologies of the fourth industrial revolution and extended reality (XR) to improve the safety management process. Research indicates that one of the most effective methods to prevent accidents is the implementation of preventive measures, such as enhancing employee skills and safety training. In this study, we first conducted a review of 71 articles published in the field of XR technology applications in safety management using the PRISMA method. Considering existing research gaps, we then focused on developing virtual reality (VR) software for training gas station employees to enhance the instructional scenario and user interaction with the training environment, serious game concepts were employed. Subsequently, for validation, 12 employees from the gas station (6 with less than five years of experience and 6 with more than five years of experience). were used to compare user performance in two educational methods based on books and VR, based on the results obtained from ‘user self-assessment’ and ‘educational performance’. User feedback indicated that training in a VR environment was more enjoyable and engaging than book-based training. Furthermore, the average time spent in VR training was less than that in the book-based method. Overall, in VR-based training, users achieved an average response rate of 78% and a 20% improvement in the second training phase, whereas in book-based training, the average response rate was 70% with a 7% improvement in the second phase. Additionally, Wilcoxon test results demonstrated that the improvement in training performance during the second phase was significant for the VR method (P=0.010.05). For future studies, we recommend enhancing 3D modeling details and adding interactive features to components to enhance user’s interaction with virtual environments components. Additionally, wearable sensor-based methods can be used to assess emotions and perceived risk levels.

آموزش ايمني , واقعيت مجازي (VR) , بازي‌هاي جدي , صنعت ساخت

Safety training , Virtual reality (VR) , serious gaming , construction industry

Mahdi Karimi karimloo

Dr. Mostafa Khanzadi