Una versione migliorata di uno degli ambienti virtuali creati dai ricercatori USC. Credito:Runhe Chu
Burçin Becerik-Gerber era appena tornata nella sua stanza d'albergo a Londra quando ha ricevuto i messaggi vocali dalla scuola elementare di Los Angeles dei suoi figli. Il primo messaggio ha annunciato un blocco di emergenza; c'era una minaccia nella scuola.
Mentre ascoltava la serie di messaggi vocali, Becerik-Gerber aveva l'impressione che fossero passate delle ore. Così lontano dai suoi figli, si sentiva impotente. L'ultimo messaggio ha condiviso che l'incidente è stato risolto e che i genitori potevano andare a prendere i loro figli, ma lottava ancora per trovare sollievo.
Quando Becerik-Gerber tornò a casa, si chiedeva cosa avrebbe potuto fare per cambiare le cose. In che modo il professore della USC Viterbi School of Engineering potrebbe usare la sua esperienza - in edifici intelligenti sensibili agli esseri umani - per aiutare a rendere più sicuri gli studenti come i suoi figli?
"Solo perché non puoi fare tutto, " lei disse, "non significa che non dovresti fare nulla."
Nel tentativo di aiutare a mitigare la crescente epidemia di sparatorie di massa, cominciò a pensare non dal punto di vista delle armi, ma dal punto di vista degli edifici. "Conosco molto bene gli edifici e come sono progettati e gestiti. Da quello che so, come posso aiutare?" si chiese.
Becerik-Gerber ha collaborato con Gale Lucas, il suo collega fondatore del Center for Intelligent Environments della USC Viterbi, ed Erroll Southers, un professore di pratica in sicurezza nazionale e nazionale presso la USC Price School of Public Policy. Insieme, hanno risposto a diverse domande, compreso quello principale:se la costruzione della sicurezza si concentra principalmente sul tenere fuori i cattivi attori, cosa fai se entra un cattivo attore?
Usare la realtà virtuale per progettare contro i tiratori attivi
"I tiratori della scuola, secondo me, non sono opportunisti, "disse Southers, direttore del Safe Communities Institute della USC, nonché ex vicedirettore dell'Office of Homeland Security della California e agente speciale dell'FBI. "Non camminano per strada e dicono, "Penso che colpirò questa posizione.'"
Secondo Southers, la persona che viene a fare del male è spesso qualcuno che sa come accedere all'edificio in questione. Il team di ricercatori ha deciso che era importante esaminare come gli occupanti dell'edificio potessero essere più sicuri all'interno degli spazi che occupano più spesso.
"Quando sono arrivato al progetto, era con la domanda:possiamo progettare uno spazio che renda intrinsecamente una persona più sicura, quasi senza formazione? In altre parole, intuitivo, " Egli ha detto.
Luca, un professore assistente di ricerca presso il Dipartimento di Informatica dell'USC Viterbi e l'Istituto per le tecnologie creative dell'USC, è venuto al progetto non solo con la speranza di lavorare per edifici e comunità più sicuri, ma anche per capire come la realtà virtuale potrebbe essere utilizzata come strumento per completare ricerche che altrimenti sarebbero costose, complicata ed emotivamente angosciante.
"Nella ricerca in scienze sociali, dobbiamo stare attenti a studiare le cose che sono importanti da capire nel mondo, ma fallo in modo da prenderci la migliore cura dei nostri partecipanti, " ha detto. "Penso che questo progetto sia un ottimo caso di studio su come la realtà virtuale può consentire ai ricercatori di studiare in un modo etico che non saremmo in grado di esplorare o simulare altrimenti".
Il team di ricercatori ha messo insieme una proposta, finanziata dalla National Science Foundation nell'agosto 2018, per progettare un ambiente virtuale da utilizzare per studiare l'influenza della progettazione e delle operazioni degli edifici sul comportamento e sulla sicurezza degli occupanti, modellando diverse opzioni di progettazione e simulando incidenti di sparatutto attivo.
Testare scuole e uffici virtuali per la sicurezza
Una delle maggiori sfide per questo progetto è stata determinare quali tipi di edifici utilizzare. Uno studio dell'FBI che ha esaminato gli incidenti con sparatutto attivo tra il 2000 e il 2013 ha rilevato che il 70% di questi eventi si è verificato nelle scuole o nelle aziende. A partire da queste due località, il team è alle prese con questioni di design. Caratteristica per caratteristica, hanno concentrato i progetti preliminari sulla creazione di una scuola e di un ufficio che fossero rappresentativi di una scuola o di un ufficio medio in America.
Il team sta lavorando con Runhe Zhu, uno studente di dottorato alla USC Viterbi, sotto la supervisione di Becerik-Gerber, che è doppiamente laureato in ingegneria civile e informatica, per creare quattro ambienti virtuali. I due layout "normali" e le due versioni "potenziate" sono progettati per testare le raccomandazioni di sicurezza delle agenzie federali che sono state convalidate da focus group, compresi i progettisti della sicurezza, ingegneri edili, forze dell'ordine e personale di sicurezza. Tali raccomandazioni includevano diversi livelli di accesso, vetro smerigliato, diversi livelli di visuale, inclusione o eliminazione di nascondigli, diversi numeri e posizioni delle uscite, e porte sfalsate, per dirne alcuni.
I progetti dell'ufficio e della scuola sono stati modellati per essere gli stessi in termini di forma e layout generale, con differenze chiave derivanti dalla destinazione degli spazi:gli edifici per uffici avevano cubicoli e aree aperte, mentre gli spazi per studenti avevano più aule. Mantenere lo stesso layout dell'edificio era importante, Becerik-Gerber ha detto, nell'assicurare che le risposte dei partecipanti allo studio potessero essere correlate alle differenze nei contesti sociali dell'edificio e non alle differenze nei loro layout.
Becerik-Gerber ritiene che questo modello potrebbe funzionare anche per altri scenari di emergenza come gli incendi.
"Qui entra in gioco il dinamismo, " ha detto. "Come può un edificio adattarsi a questi eventi? Può bloccare il tiratore in una parte dell'edificio o eliminare il flusso d'aria in una sezione dello spazio in caso di attacco chimico o biologico?"
Allo stesso tempo, i ricercatori sperano di studiare come la familiarità con un edificio possa cambiare il modo in cui gli individui rispondono in una situazione di tiratore attivo. A tal fine, i partecipanti verranno inseriti in entrambi gli ambienti in ordine casuale.
"La raccomandazione principale è nascondere, correre, combattimento. Quanto cambiano queste decisioni attraverso la progettazione dell'edificio, e in che modo la familiarità con la progettazione dell'edificio influenza il processo decisionale individuale?", ha affermato Becerik-Gerber.
Nuovo, progetti di edifici più sicuri potrebbero rallentare o addirittura fermare i tiratori attivi
Southers suggerisce che questa familiarità aumenterà probabilmente la capacità di un individuo di rispondere a incidenti con tiratori attivi e altre situazioni di emergenza come terremoti e incendi.
"Qualunque cosa tu abbia praticato o attraversato nella tua testa è ciò a cui ti ritroverai in caso di emergenza, " disse. Allo stesso tempo, spera che l'ambiente virtuale aiuti anche a identificare progetti così intuitivi, anche gli individui nuovi nello spazio possono trarne vantaggio per tenerli al sicuro.
Nei prossimi mesi, i ricercatori porteranno oltre 200 insegnanti e impiegati del mondo reale per attraversare l'ambiente della realtà virtuale. Utilizzando tapis roulant, questi individui si muoveranno attraverso gli spazi della scuola e dell'ufficio con l'obiettivo di allontanarsi dal tiratore attivo. Il team mira ad avere una serie preliminare di dati e analisi da condividere nella primavera del 2020.
Gli ambienti di realtà virtuale sono attualmente utilizzati dalle forze dell'ordine e dai funzionari della sicurezza per scopi di formazione. Ci sono state 317 sparatorie di massa registrate nel 2018 negli Stati Uniti, secondo l'archivio della violenza armata. Ambienti come quelli creati da Becerik-Gerber, Lucas e Southers potrebbero essere importanti nella lotta alle morti derivanti da tale violenza, oltre a prevenire potenziali incidenti in primo luogo.
Southers spera che questo tipo di ricerca possa aprire la strada a nuovi standard sugli edifici:"In un mondo perfetto, potremmo creare e certificare standard di sicurezza sulla base dei dati raccolti da questi tipi di moduli. L'utilizzo della realtà virtuale per testare le funzionalità di progettazione prima di implementarle è più efficace in termini di costi e protezione".