VR-тренажер для обучения действиям при пожаре в многоквартирных домах

Руководитель проекта: Ахметов Т. Қ., PhD, ассистент профессор Департамента компьютерной инженерии

Цель проекта: Создание интерактивной системы обучения пожарной безопасности для жителей многоквартирных домов с использованием технологий виртуальной реальности.

1. Проведение литературного обзора по теме исследования, включая анализ и изучение современных методов и алгоритмов обучения пожарной безопасности, а также анализ применения VR-технологий в этой сфере;
2. Разработка сценариев поведения в условиях пожара с акцентом на реализм и интерактивность;
3. Создание 3D-моделей помещений и объектов, включая NPC, системы распространения огня и задымления;
4. Разработка системы взаимодействия пользователя с виртуальной средой через гарнитуру Meta Quest Pro;
5. Проведение сравнительного эксперимента между традиционным обучением (видео) и VR-тренингом;
6. Анализ результатов эксперимента: оценка знаний, времени реакции, уровня погружения
7. Публикация результатов исследования.

Идея исследовательского проекта заключается в разработке интерактивной системы обучения пожарной безопасности с использованием технологий виртуальной реальности, которая позволяет моделировать реальные чрезвычайные ситуации и эффективно обучать пользователей правильным действиям при пожаре в безопасной среде.

1. Проведен детальный анализ существующих иммерсивных методов обучения пожарной безопасности.
2. В рамках проекта была разработана система виртуальной реальности для обучения пожарной безопасности в многоквартирных домах с использованием гарнитуры Meta Quest Pro. В системе реализована интерактивная симуляция пожара с физическим моделированием распространения огня, задымлением, а также возможностью использования огнетушителя и активации пожарной сигнализации.
3. Создано реалистичное виртуальное пространство, включающее помещения, NPC (неигровых персонажей) и элементы взаимодействия, что позволило обеспечить высокий уровень погружения и имитации чрезвычайной ситуации.
4. Проведён эксперимент с участием 20 человек, разделённых на две равные группы: одна проходила обучение с помощью VR-системы, вторая — с использованием традиционного видеоинструктажа. По результатам теста знаний, участники VR-группы набрали в среднем 10.9 баллов (SD = 2.37), в то время как видео-группа — 7.3 балла (SD = 1.33), что свидетельствует о более высокой эффективности VR-подхода.
5. Среднее время эвакуации в VR-группе составило 1 минуту 57 секунд, при этом мужчины справлялись на 9 секунд быстрее, чем женщины. Все участники успешно эвакуировались, однако только 70% вспомнили о необходимости активации пожарной сигнализации.
6. Участники VR-группы также продемонстрировали высокий уровень ощущения присутствия по шкале Presence Questionnaire: средний совокупный балл составил 108.5, что превышает нормативные показатели. Особенно высокие оценки были получены по шкале реалистичности и возможности взаимодействия.
7. Получено Авторское свидетельство на программу для ЭВМ (VR-обучение пожарной безопасности)
8. Подана статья по тематике проекта в рецензируемое научное издание, входящее в список Комитета по качеству в сфере науки и высшего образования (ККСОН).

Ахметов Төлеген

Руководитель проекта, PhD, ассистент профессор

Усенов Бекзат

Исполнитель проекта, студент 3-го курса Astana IT University

Темен Арнур

Исполнитель проекта, студент 3-го курса Astana IT University

Срымбетов Жалгас

Исполнитель проекта, студент 3-го курса Astana IT University

Қажымұхамет Бірханым

Исполнитель проекта, студентка 1-го курса Astana IT University

Болатбекова Даяна

Исполнитель проекта, магистрантка 1-го курса Astana IT University