Bruk av VR i trening av brann- og redningspersonell

Cecilia Hammar Wijkmark disputerer 10. juni 2024 for ph.d.-graden ved Høgskulen på Vestlandet med avhandlingen "Virtual Reality for Fire and Rescue Service professionals’ training".

Interessen for virtuell trening, spesielt i sektorer der trening i det fysiske miljøet kan innebære personrisiko, belaste miljøet eller være spesielt ressurskrevende, har økt i takt med den teknologiske utviklingen innen virtuell virkelighet (virtual reality - VR, augmented reality - AR og mixed reality - MR). Likevel, ser vi store forskjeller i bruken av virtuell trening på ulike områder.

Teknologien brukes i dag blant annet innen kirurgi og industrier for opplæring av arbeidsprosedyrer, men er foreløpig veldig lite brukt av brann- og redningspersonell.

Tidligere forskning peker på de mulige fordelen med å bruke VR innen brann og redning. Dette kan bidra til å skape varierte, komplekse og dynamiske scenarier som ville være umulige, farlige eller for dyre til å gjennomføre fysisk.

I tillegg kommer muligheten for distanstrening, der deltakere kan være på sitt eget kontor hjemme eller på brannstasjonen, og instruktørene på treningsfasiliteten. Sertifisering av personell i forskjellige nivåer kan også forenkles, fordi instruktørene vil kunne skape identiske startbetingelser når de uteksaminerer flere personer individuelt.

Bruk av VR i trening av brann- og redningspersonell

Målet for avhandlingen er å oppnå dypere forståelse for bruken av VR, og dets rolle i trening av brann- og redningspersonell. Virtuell trening med kommersielt tilgjengelige verktøy ble gjennomført, i reelle settinger, der de som trente var enten studenter for å bli brannkonstabler, brannkonstabler eller kommende innsatsledere i brannvesenet. Praktiske aspekter rundt bruken av teknologien ble studert, og ikke minst oppfatningen av treningsformatet av lærere (instruktører) og studenter (brannvesenets personell).

Prosjektet ble gjennomført i samarbeid med Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB, Sverige), et stort svensk brannvesen (Räddningstjänsten Östra Skaraborg, RS), og et brannvesen i Brazil, (Corpo de Bombeiros da Policia Militar do Parana Federal, PF). Kommersielt tilgjengelige teknologier, som organisasjonene selv valgte, ble brukt for å utvikle treningsscenarier, og undersøke hvordan virtuell simulering (VS) kan bli brukt til trening og eksaminasjon av brannkonstabler og utrykningsledere.

For å øke forståelsen av VR sin mulige rolle innen trening av brann- og redningspersonell, ble ulike aspekter undersøkt. Disse innebærer forholdet til eksisterende treningsmetoder, der scenariene forløper fysisk på dedikerte anlegg. I disse er mange av elementene realistiske (mennesker, brannbiler, gjerne markører), mens andre elementer ikke er det (byggene av betong og stål er allerede utsatt for utallige branner, og dessuten er antallet begrenset, noe som begrenser variasjon).

Flere valgalternativer ved bruk av virtuelle miljøer

En av fordelene med å bruke virtuelle miljøer, er at man har mange valgalternativer med tanke på landskap og bygg.

Nødvendige tekniske tilpasninger for optimal innlevelse ble undersøkt, hvordan teknologi og scenariovalg kunne tilpasses de bestemte læringsmålene, og hvordan instruktører kunne bedømme prestasjonen til den studerende.

Forskningsspørsmålene gjenspeiler kompleksiteten i prosjektet, som spenner fra opplevelser av instruktører og deltagere med teknologien og treningsopplevelsen den genererer, til faktorer som påvirker implementering av ny teknologi i organisasjoner. Prosjektet berører dermed didaktiske, teknologiske og organisatoriske aspekter. Målet er også å forankre observasjoner og resultater i teori, for å oppnå en dypere forståelse av årsakene bak observasjonene og kunne bidra med velfunderte forklaringer av fenomenene som ble observert. Jeg håper at denne avhandlingen vil gi et meningsfylt bidrag til videre implementering av VR teknologier for trening av brann- og rednings-personell.

Fem empiriske studier

Avhandlingen sammenfatter fem empiriske studier, gjennomført i autentiske miljø for brann og redningsvesen, med deltagelse av nøkkelpersoner, fra organisasjoner som har ansvar for utdanning og trening av brannmannskaper, der erfaringsbasert innsikt og teoretisk resonnement møtes.

Avhandlingen baserer seg på tre publiserte vitenskapelige artikler, og tre publiserte konferanseartikler. I tillegg har ph.d-prosjektet bidratt med tre andre konferanseartikler og fire presentasjoner i faglige konferanser relevante for brann og redningsvesenet.

Personalia

Cecilia Hammar Wijkmark har hovedfag innen kunstig intelligens og bioinformatikk. Etter noen år som bioinformatikkspesialist på Island, flyttet Cecilia tilbake til Sverige og begynte å jobbe med opplæring av brann- og redningstjenestefagpersoner ved det svenske Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB).

Innenfor en rekke EU-prosjekter, forskningsstudier og utviklingsprosjekter har Cecilia Hammar Wijkmark ledet utforskningen, utviklingen og implementeringen av nye opplæringsformater som bruker virtuell virkelighet. Den omfattende erfaringen fra praksis og den dedikerte interessen for forskning ledet til dette doktorgradsprosjektet.

Prøveforelesing

10. juni klokka 10.15, rom M005
Tema: Demystifying the use and unleashing the potential in a space of infinite possibilities of VR for training: opportunities and challenges for this new technology

Disputas

10. juni klokka 13.15, rom M005
Tema: Virtual Reality for Fire and Rescue Service professionals’ training

Disputasleder

Kristin Fanebust Hetland

Bedømmelseskomite

  • Professor Frederick Benaben, IMT Mined Albi, France
  • Professor Marcos Roberto da Silva Borges, Federal University of Rio de Janeiro, Brazi
  • Maria de Las Nieves Fernandez Anez, HVL

Veilderere

Ilona Heldal (hovedveileder)
Maria-Monika Metallinou Log


Zoom-lenke: https://hvl.zoom.us/j/69084353706?pwd=Rzl5L2ZHOS84Rzh4R1ptNm51UEZqdz09

Meeting ID: 690 8435 3706/Passcode: 011058