由技术交流、用户体验专家克莱尔·劳尔（Claire Lauer）领导的亚利桑那州立大学团队获得了来自美国国家科学基金会（NSF）的200万美元奖金。

 

由于亚利桑那州的特大干旱还没有结束的迹象，所以亚利桑那州立大学（ASU）的众多研究人员正在开发创新技术，以减轻干旱对居民、农业和工业的影响，并提高水的恢复能力和安全性。

 

克莱尔·劳尔是ASU理工学院校区综合文理学院（CISA）应用专业研究学院的技术交流教授，她正在运用她在用户体验和亚利桑那州水景观方面的知识，向公众宣传用水的复杂性，因为“关于水的错误信息很多，”她说，“对公众进行水管理教育将有助于社区做出明智决定，这将对亚利桑那州的用水政策和保护工作产生巨大影响。”

 

劳尔正在与ASU的教师展开跨学科合作，其中包括ASU Ira A. 富尔顿工程学院的副教授斯科蒂·克雷格（Scotty Craig）、ASU美籍印第安人研究项目的教授和学者米歇尔·黑尔（Michelle Hale）以及ASU心理学系副教授米娜·约翰逊-格伦伯格（Mina Johnson-Glenberg），他们开发了一款引人入胜的混合现实游戏和配套的博物馆装置，旨在表达亚利桑那州水资源分配的复杂性。

 

该团队还与华盛顿特区大街上的史密森尼博物馆、凤凰城的亚利桑那科学中心以及亚利桑那州的八个部落和农村博物馆协调合作，使混合现实游戏具有知识性、关联性和娱乐性。这项名为WaterSIMmersive的创新项目刚刚获得了美国国家科学基金会提供的为期四年的200万美元拨款，用于进一步发展该项目。

 

该项目由WaterSIM美国计算机模拟平台发展而来，该平台是ASU Knowledge Enterprise助理副总裁兼ASU全球可持续发展与创新研究所所长戴夫·怀特（Dave White）领导的。劳尔也是ASU朱莉·安·瑞格利全球未来实验室的资深科学家，她对改进模拟平台的视觉设计、内容和游戏流程产生了兴趣，并将公众的生活经历与水结合起来，以获得更难忘的互动。

 

“专业的用户体验人士可以利用他们的技能在任何行业产生积极的影响，”劳尔说，“这是一项宝贵的技能。”

 

水的真相

 

劳尔最初的任务是研究公众对水的看法，并在教育、心理学、技术和原住民的用水政策方面组建一个学科专家团队。

 

“凤凰城地区90%的室内用水都经过了处理和回收，但我们采访过的许多凤凰城居民认为，缩短淋浴时间和室内节约用水将会有所帮助。事实上，家庭的大部分水都是因为户外景观用水流失的。”劳尔说道，他是亚利桑那州水创新倡议的首席用户体验设计师，该倡议耗资4500万美元，其中包括来自亚利桑那州的4000万美元和来自Virginia G. Piper慈善信托基金的500万美元。该倡议旨在加强亚利桑那州的水恢复能力，由ASU的朱莉·安·瑞格利全球未来实验室和富尔顿学院领导。

 

在亚利桑那州，22%的水用于城市和家庭使用，6%用于工业，72%用于农业。

 

△图源ASU

 

劳尔说农业用水量令人担忧，因为“亚利桑那州农村的大部分地区只能依赖不能流动的地下水，而且没有关于抽水水量的法律。因此，当新的农业经营进入，水需求不可持续地上升时，它们就很容易受到影响。相比之下，亚利桑那州人口最密集的地区位于积极管理区，有管理地下水使用的法律。

 

她认为，之所以会出现这样的误解，是因为科学研究的讨论方式过于抽象，无法引起公众的共鸣。

 

在她发表的研究和用户体验课程中，劳尔鼓励在发展面向公众的科学传播时使用“事务性设计模型”，以便阐明知识如何影响公众的生活经验和价值观。

 

为了确保混合现实游戏中关于水资源管理的信息能够被目标用户理解，劳尔联系了克雷格，他是ASU Learning Engineering+机构的研究和评估主任，也是多媒体学习领域的主要研究人员。

 

“在整个展览中应用多媒体学习策略是很重要的，因为这种教学法被证明是有效的。”克雷格说道，他作为共同主要调查员加入了WaterSIMmersive项目。“克莱尔将收集水数据，并与全州的居民和利益相关者对话，我将组织讨论如何传达这些信息并使其有效。”

 

取水透明化

 

该展览不仅提供有关亚利桑那州水景观的重要信息，还打算分享特大干旱对原住民社区用水的影响，包括居民“裁决”或对水的合法权利的谈判。

 

为了确保该项目与社区的合作是包容的、可信的，切合需求的，劳尔联系了黑尔。黑尔致力于在不同学科之间建立桥梁，以便就这些问题进行共享对话。

 

黑尔也是WaterSIMmersive项目的共同主要调查员，她正在招募本地的本科生和研究生，与全州各地的部落和农村社区成员展开对话，以更好地理解他们对水的担忧。

 

她说：“这是为了确保本地社区在讨论水资源问题时能够有所参与。这项工作使部落文化中心和图书馆有机会与基层人民合作，促进对重要的国家级水问题的研究。”

 

WaterSIMmersive 体验

 

在团队花了第一年的时间进行社区研究并开发展览功能后，约翰逊-格伦伯格将负责游戏的设计。

 

约20年前，她以认知心理学家的身份，开始研究和创造混合现实和虚拟现实。

 

约翰逊-格伦伯格也是该项目的共同主要调查员，她说：“了解人们如何学习，让我接触了STEM游戏制作领域，并将最好的教育方法应用于数字世界。能够利用我的经验与该州各地的社区从零开始共同设计这个博物馆装置，非常令人兴奋。”

 

△图源ASU

 

她说，这个15英尺高的混合现实游戏（左边的概念图）将使用全身动作来帮助游客理解和体现“系统级思维”，这是21世纪的技能。

 

“如果玩家在游戏的某个区域调整用水量或节水量，这将如何影响下游的水位和生活质量？这是系统级思维的一个例子。”

 

这个概念将作为WaterSIMmersive的前提之一，来教育用户关于水分配的后果。

 

最初的游戏玩法概念是让玩家有机会了解科罗拉多河沿岸五个不同社区的水环境，并与在那里生活和工作的农民、工程师、土著领袖和其他利益相关者互动。每个角色都将发表观点，针对如何使用水以及为什么水很重要这两个问题。

 

克雷格说：“这些虚拟形象将代替那些无法亲临现场讲述自己故事的人。”

 

WaterSIMmersive体验还将包括一个聊天机器人，使参与者能够提出与水有关的问题，比如对高级水净化、海水脱盐等循环利用的讨论活动，以及社区正在考虑的其他技术进步。

 

劳尔说：“我们正努力在引人入胜、同时又具有教育意义和令人难忘的事物之间穿针引线。”

 

2025年你们附近的亚利桑那州博物馆将推出WaterSIMmersive

 

2025年，WaterSIMmersive将在ASU Open Door试点，然后在亚利桑那科学中心正式试点。在那里，通过互动游戏将来到博物馆和图书馆体验，州内的原住民和农村社区在这可以参与游戏。

 

约翰逊-格伦伯格在谈到这款游戏时说：“如果我能改变年轻用户对水分配方式的看法，从而为最大数量的人节省最大的资源，那对我来说就是一场胜利。”这款游戏的目标用户是中学生，但年龄在7岁到107岁之间的任何人都适用。

 

2026年，WaterSIMmersive将进行展出，地点包括亚利桑那州Miami-Globe的Bullion Plaza文化中心博物馆、白山阿帕奇保留地的阿帕奇堡遗产博物馆、亚利桑那州图巴克的图巴克普雷西迪奥州立历史公园博物馆、亚利桑那州塞尔斯的托霍诺奥厄姆民族文化中心博物馆。2027年的展出地点有亚利桑那州佩奇的佩奇公共图书馆、亚利桑那州哈瓦苏湖市的哈瓦苏湖历史博物馆、亚利桑那州帕克市的科罗拉多河印第安部落博物馆。如果获得额外资助，其他场址也在考虑之中。

 

该团队将根据游戏参与者的反馈继续调整设计和数据可视化。

 

克雷格说：“这个项目直接针对我们这一代人面临的主要问题，即了解水和节约用水。我们必须从现在开始进行水资源教育。这太重要了，不能再等。”

 

ASU CISA应用专业研究学院院长肖恩·威廉姆斯（Sean Williams）表示，他很高兴看到NSF重视技术传播学院在这类项目上的领导力，期待着见证WaterSIMmersive的影响力。

 

威廉姆斯说：“新的应用专业研究学院有着惊人的开端，在技术写作和用户体验方面有强劲项目，在水资源短缺等紧迫问题上为我们的社区提供服务。”

 

顶部照片：科罗拉多河是世界上最大的水系统之一，为美国七个州和墨西哥两个州的4000万人供水。它还灌溉550万英亩的农业土地，包括美国15%的农业和约90%的美国冬季蔬菜。照片由 Pexels 提供