VR Exergaming : la solution pour une meilleure santé

L’accent croissant mis sur la santé et la forme physique a stimulé le marché mondial des jeux de fitness VR d’une valeur d’environ 11,1 milliards de dollars en 2022, avec des projections devant dépasser les 16 milliards de dollars d’ici la fin de cette décennie.

As digitization advances, technologies like artificial intelligence (AI), augmented reality (AR), and virtual reality (VR) are emerging. These aim to seamlessly integrate the digital world into our daily lives, allowing us to cross boundaries and enter realms previously unthinkable.

À mesure que la numérisation progresse, des technologies telles que l’intelligence artificielle (IA), la réalité augmentée (AR) et la réalité virtuelle (VR) font leur apparition. Celles-ci visent à intégrer de manière transparente le monde numérique dans notre vie quotidienne, nous permettant ainsi de franchir les frontières et d’entrer dans des domaines auparavant impensables.

VR, in particular, is a computer-generated simulated experience perceived through wearable technology and sensory components. Realistic images and sounds are generated through headsets and projections, creating a virtual environment where people can move around and interact with the virtual items.

La réalité virtuelle, en particulier, est une expérience simulée générée par ordinateur et perçue à travers une technologie portable et des composants sensoriels. Des images et des sons réalistes sont générés par des casques et des projections, créant ainsi un environnement virtuel dans lequel les personnes peuvent se déplacer et interagir avec les objets virtuels.

The most popular applications of this technology are currently found in video games, virtual meetings, medical training, patient rehabilitation, and military training. Another interesting and highly beneficial use case of VR has emerged in the fitness industry, where an estimated 1 to 2 million people are working out in VR.

Les applications les plus populaires de cette technologie se trouvent actuellement dans les jeux vidéo, les réunions virtuelles, la formation médicale, la réadaptation des patients et la formation militaire. Un autre cas d’utilisation intéressant et très bénéfique de la réalité virtuelle est apparu dans l’industrie du fitness, où environ 1 à 2 millions de personnes s’entraînent en réalité virtuelle.

This is of great significance as regular physical activity is essential for maintaining a healthy weight, improving mental health, protecting against chronic conditions, and increasing the overall quality of life. However, motivation and adherence to exercise continue to be the problem with all kinds of physical exercises.

Ceci est d’une grande importance car une activité physique régulière est essentielle pour maintenir un poids santé, améliorer la santé mentale, se protéger contre les maladies chroniques et augmenter la qualité de vie globale. Cependant, la motivation et l’adhésion à l’exercice restent le problème de toutes sortes d’exercices physiques.

Companies and scientists expect to change with VR exergaming—a combination of physical exercise with gaming—which holds great promise for incentivizing physical activity. According to Dr. Dominic Potts, the lead author of a new study that aims to leverage sensor technology to keep exercisers motivated:

Les entreprises et les scientifiques s’attendent à un changement grâce à l’exergaming VR – une combinaison d’exercice physique et de jeu – qui est très prometteur pour encourager l’activité physique. Selon le Dr Dominic Potts, auteur principal d'une nouvelle étude visant à tirer parti de la technologie des capteurs pour maintenir la motivation des sportifs :

“With exergaming, we can address this issue and maximize a person's enjoyment and performance by adapting the challenge level to match a user's abilities and mood.”

"Grâce à l'exergaming, nous pouvons résoudre ce problème et maximiser le plaisir et les performances d'une personne en adaptant le niveau de défi en fonction des capacités et de l'humeur de l'utilisateur."

VR Exergaming: The Solution to Better Health

VR Exergaming : la solution pour une meilleure santé

The increasing focus on health and fitness has driven the global VR fitness game market worth about $11.1 billion in 2022, with projections to surpass $16 billion by the end of this decade. With the help of VR technology, people can exercise and maintain their health right from the comfort of their homes.

L’accent croissant mis sur la santé et la forme physique a stimulé le marché mondial des jeux de fitness VR d’une valeur d’environ 11,1 milliards de dollars en 2022, avec des projections devant dépasser les 16 milliards de dollars d’ici la fin de cette décennie. Avec l’aide de la technologie VR, les gens peuvent faire de l’exercice et maintenir leur santé dans le confort de leur foyer.

Exergaming, or active video gaming, is an emerging trend in which digital games require bodily movement to play, stimulating an active gaming experience. This is why many have also designated it “the future of fitness.”

L'exergaming, ou jeu vidéo actif, est une tendance émergente dans laquelle les jeux numériques nécessitent des mouvements corporels pour jouer, stimulant ainsi une expérience de jeu active. C’est pourquoi beaucoup l’ont également désigné comme « l’avenir du fitness ».

Compared to conventional exercise, exergames can enhance both performance and enjoyment by distracting users from discomfort as they reach closer to or surpass the ventilatory threshold, immersing them in engaging virtual environments.

Par rapport aux exercices conventionnels, les jeux d'exercices peuvent améliorer à la fois les performances et le plaisir en détournant l'attention des utilisateurs de l'inconfort lorsqu'ils se rapprochent ou dépassent le seuil ventilatoire, les immergeant ainsi dans des environnements virtuels attrayants.

For best results, exergames must offer challenges that correspond with the user's ability, helping them realize the benefits of immersion, performance, and enjoyment. Matching the exergame difficulty to that of the user allows them to achieve a flow state, which is the psychologically optimal state in which a user is focused and engaged.

Pour de meilleurs résultats, les jeux d'exercices doivent proposer des défis qui correspondent aux capacités de l'utilisateur, l'aidant à réaliser les avantages de l'immersion, de la performance et du plaisir. Faire correspondre la difficulté du jeu à celle de l'utilisateur lui permet d'atteindre un état de flux, qui est l'état psychologiquement optimal dans lequel un utilisateur est concentré et engagé.

One way to achieve this is to adjust the exergame difficulty in real-time based on the user's heart rate. But there's another, better way to control the adaptations of exergame and that is to estimate the emotional state of the user during the gameplay. Through affect recognition, which is based on physiological sensor measures, exergames can be adapted for not just difficulty but also in other ways like interactive storytelling. It may even help us better understand the player experience.

Une façon d'y parvenir consiste à ajuster la difficulté du jeu en temps réel en fonction de la fréquence cardiaque de l'utilisateur. Mais il existe une autre meilleure façon de contrôler les adaptations de l'exergame : estimer l'état émotionnel de l'utilisateur pendant le jeu. Grâce à la reconnaissance des émotions, basée sur des mesures de capteurs physiologiques, les jeux d'exercices peuvent être adaptés non seulement en fonction de la difficulté, mais également d'autres manières, comme la narration interactive. Cela pourrait même nous aider à mieux comprendre l’expérience du joueur.

However, affect recognition in exergaming is challenging because of the influence of physical exercise and interpersonal differences on emotions and physiological measures. This calls for the need for emotion-inducing environments, for which researchers have offered solutions. However, they are focused on flow or just how pleasurable it feels (valence). Of course, this is just part of the emotional spectrum and isn't validated either across different levels of exercise intensity.

Cependant, la reconnaissance des émotions dans les jeux exergiques est difficile en raison de l'influence de l'exercice physique et des différences interpersonnelles sur les émotions et les mesures physiologiques. Cela nécessite des environnements induisant des émotions, pour lesquels les chercheurs ont proposé des solutions. Cependant, ils se concentrent sur le flux ou simplement sur le plaisir ressenti (valence). Bien sûr, cela ne constitue qu’une partie du spectre émotionnel et n’est pas non plus validé à différents niveaux d’intensité d’exercice.

Furthermore, physical exertion affects several physiological measures such as movement and perspiration. While affect recognition has been investigated in non-VR exergames, though only at moderate exercise intensities, there hasn't been a systematic and rigorous comparison of a person's affective state in VR exergames across various exertion levels besides valence.

De plus, l’effort physique affecte plusieurs mesures physiologiques telles que le mouvement et la transpiration. Bien que la reconnaissance des émotions ait été étudiée dans des jeux d'exercices non VR, mais uniquement à des intensités d'exercice modérées, il n'y a pas eu de comparaison systématique et rigoureuse de l'état affectif d'une personne dans les jeux d'exercices VR à différents niveaux d'effort en dehors de la valence.

Moreover, there is a need to account for the interpersonal differences, exercise influence, and environmental factors like stimuli when assessing data related to physiological sensors for the same. Removing them from sensor data can increase the generalisability, robustness, and predictive power of affect recognition models, as per the study.

De plus, il est nécessaire de prendre en compte les différences interpersonnelles, l’influence de l’exercice et les facteurs environnementaux tels que les stimuli lors de l’évaluation des données liées aux capteurs physiologiques. Selon l'étude, les supprimer des données des capteurs peut augmenter la généralisabilité, la robustesse et le pouvoir prédictif des modèles de reconnaissance des effets.

So, the research team from the University of Bath took upon the task of creating exergames that can actually offer a better and more personalized approach for improved results.

Ainsi, l’équipe de recherche de l’Université de Bath s’est chargée de créer des jeux d’exercices capables d’offrir une approche meilleure et plus personnalisée pour de meilleurs résultats.

Taking a Personalized Approach to VR Exergaming

Adopter une approche personnalisée de l'exergaming VR

Supported by the European Union's Horizon Europe research and innovation program and Innovate UK, the latest research has developed exergames that people can adhere to. These games use sensors to continuously measure a person's emotional state during exercise, adjusting the game in real-time to keep users engaged.

Soutenue par le programme de recherche et d'innovation Horizon Europe de l'Union européenne et par Innovate UK, la dernière recherche a permis de développer des jeux d'exercices auxquels les gens peuvent adhérer. Ces jeux utilisent des capteurs pour mesurer en continu l'état émotionnel d'une personne pendant l'exercice, ajustant le jeu en temps réel pour maintenir l'engagement des utilisateurs.

According to Dr. Potts, completely adaptive exercise games sense a person's emotions and give them obstacles when they're ready for a challenge and ‘rewards' when they're struggling.

Selon le Dr Potts, les jeux d'exercices entièrement adaptatifs détectent les émotions d'une personne et lui donnent des obstacles lorsqu'elle est prête à relever un défi et des « récompenses » lorsqu'elle est en difficulté.

The Bath team was successful in developing such personalized exergames by using a new range of sensors that can be put into VR headsets and wearables like smartwatches. These sensors then track the physical changes of the exerciser as

L’équipe de Bath a réussi à développer de tels jeux d’exercices personnalisés en utilisant une nouvelle gamme de capteurs pouvant être intégrés aux casques VR et aux appareils portables comme les montres intelligentes. Ces capteurs suivent ensuite les changements physiques de l'utilisateur au fur et à mesure