由技(jì )術交流、用(yòng)戶體(tǐ)驗專家克萊爾·勞爾（Claire Lauer）領導的亞利桑那州立大學(xué)團隊獲得了來自美國(guó)國(guó)家科(kē)學(xué)基金會（NSF）的200萬美元獎金。

 

由于亞利桑那州的特大幹旱還沒有(yǒu)結束的迹象，所以亞利桑那州立大學(xué)（ASU）的衆多(duō)研究人員正在開發創新(xīn)技(jì )術，以減輕幹旱對居民(mín)、農業和工(gōng)業的影響，并提高水的恢複能(néng)力和安(ān)全性。

 

克萊爾·勞爾是ASU理(lǐ)工(gōng)學(xué)院校區(qū)綜合文(wén)理(lǐ)學(xué)院（CISA）應用(yòng)專業研究學(xué)院的技(jì )術交流教授，她正在運用(yòng)她在用(yòng)戶體(tǐ)驗和亞利桑那州水景觀方面的知識，向公(gōng)衆宣傳用(yòng)水的複雜性，因為(wèi)“關于水的錯誤信息很(hěn)多(duō)，”她說，“對公(gōng)衆進行水管理(lǐ)教育将有(yǒu)助于社區(qū)做出明智決定，這将對亞利桑那州的用(yòng)水政策和保護工(gōng)作(zuò)産(chǎn)生巨大影響。”

 

勞爾正在與ASU的教師展開跨學(xué)科(kē)合作(zuò)，其中(zhōng)包括ASU Ira A. 富爾頓工(gōng)程學(xué)院的副教授斯科(kē)蒂·克雷格（Scotty Craig）、ASU美籍印第安(ān)人研究項目的教授和學(xué)者米歇爾·黑爾（Michelle Hale）以及ASU心理(lǐ)學(xué)系副教授米娜·約翰遜-格倫伯格（Mina Johnson-Glenberg），他(tā)們開發了一款引人入勝的混合現實遊戲和配套的博物(wù)館裝(zhuāng)置，旨在表達亞利桑那州水資源分(fēn)配的複雜性。

 

該團隊還與華盛頓特區(qū)大街(jiē)上的史密森尼博物(wù)館、鳳凰城的亞利桑那科(kē)學(xué)中(zhōng)心以及亞利桑那州的八個部落和農村博物(wù)館協調合作(zuò)，使混合現實遊戲具(jù)有(yǒu)知識性、關聯性和娛樂性。這項名(míng)為(wèi)WaterSIMmersive的創新(xīn)項目剛剛獲得了美國(guó)國(guó)家科(kē)學(xué)基金會提供的為(wèi)期四年的200萬美元撥款，用(yòng)于進一步發展該項目。

 

該項目由WaterSIM美國(guó)計算機模拟平台發展而來，該平台是ASU Knowledge Enterprise助理(lǐ)副總裁兼ASU全球可(kě)持續發展與創新(xīn)研究所所長(cháng)戴夫·懷特（Dave White）領導的。勞爾也是ASU朱莉·安(ān)·瑞格利全球未來實驗室的資深科(kē)學(xué)家，她對改進模拟平台的視覺設計、内容和遊戲流程産(chǎn)生了興趣，并将公(gōng)衆的生活經曆與水結合起來，以獲得更難忘的互動。

 

“專業的用(yòng)戶體(tǐ)驗人士可(kě)以利用(yòng)他(tā)們的技(jì )能(néng)在任何行業産(chǎn)生積極的影響，”勞爾說，“這是一項寶貴的技(jì )能(néng)。”

 

水的真相

 

勞爾最初的任務(wù)是研究公(gōng)衆對水的看法，并在教育、心理(lǐ)學(xué)、技(jì )術和原住民(mín)的用(yòng)水政策方面組建一個學(xué)科(kē)專家團隊。

 

“鳳凰城地區(qū)90%的室内用(yòng)水都經過了處理(lǐ)和回收，但我們采訪過的許多(duō)鳳凰城居民(mín)認為(wèi)，縮短淋浴時間和室内節約用(yòng)水将會有(yǒu)所幫助。事實上，家庭的大部分(fēn)水都是因為(wèi)戶外景觀用(yòng)水流失的。”勞爾說道，他(tā)是亞利桑那州水創新(xīn)倡議的首席用(yòng)戶體(tǐ)驗設計師，該倡議耗資4500萬美元，其中(zhōng)包括來自亞利桑那州的4000萬美元和來自Virginia G. Piper慈善信托基金的500萬美元。該倡議旨在加強亞利桑那州的水恢複能(néng)力，由ASU的朱莉·安(ān)·瑞格利全球未來實驗室和富爾頓學(xué)院領導。

 

在亞利桑那州，22%的水用(yòng)于城市和家庭使用(yòng)，6%用(yòng)于工(gōng)業，72%用(yòng)于農業。

 

△圖源ASU

 

勞爾說農業用(yòng)水量令人擔憂，因為(wèi)“亞利桑那州農村的大部分(fēn)地區(qū)隻能(néng)依賴不能(néng)流動的地下水，而且沒有(yǒu)關于抽水水量的法律。因此，當新(xīn)的農業經營進入，水需求不可(kě)持續地上升時，它們就很(hěn)容易受到影響。相比之下，亞利桑那州人口最密集的地區(qū)位于積極管理(lǐ)區(qū)，有(yǒu)管理(lǐ)地下水使用(yòng)的法律。

 

她認為(wèi)，之所以會出現這樣的誤解，是因為(wèi)科(kē)學(xué)研究的讨論方式過于抽象，無法引起公(gōng)衆的共鳴。

 

在她發表的研究和用(yòng)戶體(tǐ)驗課程中(zhōng)，勞爾鼓勵在發展面向公(gōng)衆的科(kē)學(xué)傳播時使用(yòng)“事務(wù)性設計模型”，以便闡明知識如何影響公(gōng)衆的生活經驗和價值觀。

 

為(wèi)了确保混合現實遊戲中(zhōng)關于水資源管理(lǐ)的信息能(néng)夠被目标用(yòng)戶理(lǐ)解，勞爾聯系了克雷格，他(tā)是ASU Learning Engineering+機構的研究和評估主任，也是多(duō)媒體(tǐ)學(xué)習領域的主要研究人員。

 

“在整個展覽中(zhōng)應用(yòng)多(duō)媒體(tǐ)學(xué)習策略是很(hěn)重要的，因為(wèi)這種教學(xué)法被證明是有(yǒu)效的。”克雷格說道，他(tā)作(zuò)為(wèi)共同主要調查員加入了WaterSIMmersive項目。“克萊爾将收集水數據，并與全州的居民(mín)和利益相關者對話，我将組織讨論如何傳達這些信息并使其有(yǒu)效。”

 

取水透明化

 

該展覽不僅提供有(yǒu)關亞利桑那州水景觀的重要信息，還打算分(fēn)享特大幹旱對原住民(mín)社區(qū)用(yòng)水的影響，包括居民(mín)“裁決”或對水的合法權利的談判。

 

為(wèi)了确保該項目與社區(qū)的合作(zuò)是包容的、可(kě)信的，切合需求的，勞爾聯系了黑爾。黑爾緻力于在不同學(xué)科(kē)之間建立橋梁，以便就這些問題進行共享對話。

 

黑爾也是WaterSIMmersive項目的共同主要調查員，她正在招募本地的本科(kē)生和研究生，與全州各地的部落和農村社區(qū)成員展開對話，以更好地理(lǐ)解他(tā)們對水的擔憂。

 

她說：“這是為(wèi)了确保本地社區(qū)在讨論水資源問題時能(néng)夠有(yǒu)所參與。這項工(gōng)作(zuò)使部落文(wén)化中(zhōng)心和圖書館有(yǒu)機會與基層人民(mín)合作(zuò)，促進對重要的國(guó)家級水問題的研究。”

 

WaterSIMmersive 體(tǐ)驗

 

在團隊花(huā)了第一年的時間進行社區(qū)研究并開發展覽功能(néng)後，約翰遜-格倫伯格将負責遊戲的設計。

 

約20年前，她以認知心理(lǐ)學(xué)家的身份，開始研究和創造混合現實和虛拟現實。

 

約翰遜-格倫伯格也是該項目的共同主要調查員，她說：“了解人們如何學(xué)習，讓我接觸了STEM遊戲制作(zuò)領域，并将最好的教育方法應用(yòng)于數字世界。能(néng)夠利用(yòng)我的經驗與該州各地的社區(qū)從零開始共同設計這個博物(wù)館裝(zhuāng)置，非常令人興奮。”

 

△圖源ASU

 

她說，這個15英尺高的混合現實遊戲（左邊的概念圖）将使用(yòng)全身動作(zuò)來幫助遊客理(lǐ)解和體(tǐ)現“系統級思維”，這是21世紀的技(jì )能(néng)。

 

“如果玩家在遊戲的某個區(qū)域調整用(yòng)水量或節水量，這将如何影響下遊的水位和生活質(zhì)量？這是系統級思維的一個例子。”

 

這個概念将作(zuò)為(wèi)WaterSIMmersive的前提之一，來教育用(yòng)戶關于水分(fēn)配的後果。

 

最初的遊戲玩法概念是讓玩家有(yǒu)機會了解科(kē)羅拉多(duō)河沿岸五個不同社區(qū)的水環境，并與在那裏生活和工(gōng)作(zuò)的農民(mín)、工(gōng)程師、土著領袖和其他(tā)利益相關者互動。每個角色都将發表觀點，針對如何使用(yòng)水以及為(wèi)什麽水很(hěn)重要這兩個問題。

 

克雷格說：“這些虛拟形象将代替那些無法親臨現場講述自己故事的人。”

 

WaterSIMmersive體(tǐ)驗還将包括一個聊天機器人，使參與者能(néng)夠提出與水有(yǒu)關的問題，比如對高級水淨化、海水脫鹽等循環利用(yòng)的讨論活動，以及社區(qū)正在考慮的其他(tā)技(jì )術進步。

 

勞爾說：“我們正努力在引人入勝、同時又(yòu)具(jù)有(yǒu)教育意義和令人難忘的事物(wù)之間穿針引線(xiàn)。”

 

2025年你們附近的亞利桑那州博物(wù)館将推出WaterSIMmersive

 

2025年，WaterSIMmersive将在ASU Open Door試點，然後在亞利桑那科(kē)學(xué)中(zhōng)心正式試點。在那裏，通過互動遊戲将來到博物(wù)館和圖書館體(tǐ)驗，州内的原住民(mín)和農村社區(qū)在這可(kě)以參與遊戲。

 

約翰遜-格倫伯格在談到這款遊戲時說：“如果我能(néng)改變年輕用(yòng)戶對水分(fēn)配方式的看法，從而為(wèi)最大數量的人節省最大的資源，那對我來說就是一場勝利。”這款遊戲的目标用(yòng)戶是中(zhōng)學(xué)生，但年齡在7歲到107歲之間的任何人都适用(yòng)。

 

2026年，WaterSIMmersive将進行展出，地點包括亞利桑那州Miami-Globe的Bullion Plaza文(wén)化中(zhōng)心博物(wù)館、白山(shān)阿帕奇保留地的阿帕奇堡遺産(chǎn)博物(wù)館、亞利桑那州圖巴克的圖巴克普雷西迪奧州立曆史公(gōng)園博物(wù)館、亞利桑那州塞爾斯的托霍諾奧厄姆民(mín)族文(wén)化中(zhōng)心博物(wù)館。2027年的展出地點有(yǒu)亞利桑那州佩奇的佩奇公(gōng)共圖書館、亞利桑那州哈瓦蘇湖(hú)市的哈瓦蘇湖(hú)曆史博物(wù)館、亞利桑那州帕克市的科(kē)羅拉多(duō)河印第安(ān)部落博物(wù)館。如果獲得額外資助，其他(tā)場址也在考慮之中(zhōng)。

 

該團隊将根據遊戲參與者的反饋繼續調整設計和數據可(kě)視化。

 

克雷格說：“這個項目直接針對我們這一代人面臨的主要問題，即了解水和節約用(yòng)水。我們必須從現在開始進行水資源教育。這太重要了，不能(néng)再等。”

 

ASU CISA應用(yòng)專業研究學(xué)院院長(cháng)肖恩·威廉姆斯（Sean Williams）表示，他(tā)很(hěn)高興看到NSF重視技(jì )術傳播學(xué)院在這類項目上的領導力，期待着見證WaterSIMmersive的影響力。

 

威廉姆斯說：“新(xīn)的應用(yòng)專業研究學(xué)院有(yǒu)着驚人的開端，在技(jì )術寫作(zuò)和用(yòng)戶體(tǐ)驗方面有(yǒu)強勁項目，在水資源短缺等緊迫問題上為(wèi)我們的社區(qū)提供服務(wù)。”

 

頂部照片：科(kē)羅拉多(duō)河是世界上最大的水系統之一，為(wèi)美國(guó)七個州和墨西哥(gē)兩個州的4000萬人供水。它還灌溉550萬英畝的農業土地，包括美國(guó)15%的農業和約90%的美國(guó)冬季蔬菜。照片由 Pexels 提供