Article

Effectiveness and efficiency of virtual reality designs to enhance athlete development: an ecological dynamics perspective

Efficacité et rendement des conceptions de réalité virtuelle pour améliorer le développement de l’athlète : une perspective de dynamique écologique

¹ Academy of Sport and Physical Activity, Sheffield Hallam University, Sheffield, United Kingdom
² Centre for Sport Engineering Research, Sheffield Hallam University, Sheffield, United Kingdom
³ Expert Performance and Skill Acquisition Research Group, Faculty of Sport, Health, and Applied Science, St Mary’s University, Twickenham, United Kingdom
⁴ D.A.C.Systems Limited, Rotherham, United Kingdom

^* Corresponding author: joseph.stone@shu.ac.uk

Received: 14 June 2018
Accepted: 4 December 2018

Abstract

A rapidly developing area of research is focused on the use of virtual reality (VR) systems to enhance athlete performance in sport. The assumption is that, implementation of such technologies will enhance skill acquisition and expedite athlete development. However, application of such technologies for enriching athlete development and performance preparation needs to be efficiently and effectively used by coaches and athletes to save time, energy and other resources in practice and training. Here, we argue that implementation of VR systems needs to be grounded in theory, with learning designs informed by a clear scientific rationale. We discuss how the full potential of VR systems can be utilised through implementing a theoretical framework, like ecological dynamics, to shape their application. We outline how an ecological dynamics framework can underpin research and applications of VR in athlete development through: (i) individualised training and assessment programmes; (ii) supporting exploration of variable and creative practice environments; (iii) ensuring context-dependent perception and decision making, and actions, where technology permits. An ecological dynamics rationale proposes how VR systems, when carefully implemented, can enrich and enhance learning designs, but can never replace coaching support for learning during physical practice.

Résumé

Un domaine de récherche en développement rapide est axé sur l’utilisation des systèmes de réalité virtuelle (RV) pour améliorer les performances des athlètes dans le sport. L’hypothèse est que la mise en œuvre de telles technologies améliorera l’acquisition de compétences et accélérera le développement des athlètes. Cependant, l’application de ces technologies pour enrichir le développement de l’athlète et la préparation à la performance doit être utilisée efficacement, par les entraîneurs et les athlètes. Ceci qu’afin de la nécessité d’économiser du temps, de l’énergie et d’autres ressources pour la pratique et l’entraînement. Nous soutenons ici que la mise en œuvre de systèmes de réalité virtuelle doit être ancrée dans la théorie, avec des conceptions d’apprentissage reposant sur une justification scientifique claire. Nous discutons de la manière dont tout le potentiel des systèmes de réalité virtuelle peut être utilisé, en mettant en œuvre un cadre théorique, tel que la théorie de « dynamiques écologiques », pour façonner leur application. Nous décrivons comment un cadre de « dynamiques écologiques  peut sous-tendre la récherche et les applications de la réalité virtuelle au développement des athlètes à travers : (i) des programmes d’entraînement et d’évaluation individualisés ; (ii) en soutenant l’exploration d’environnements de pratique variés et créatifs ; (iii) en garantissant une perception dépendante du contexte, ainsi que la prise de décision et les actions, où la technologie le permet. Une logique de « dynamiques écologiques » suggère comment les systèmes de RV, lorsqu’ils sont soigneusement mis en œuvre, peuvent enrichir et améliorer les conceptions d’apprentissage. Mais, elles ne peuvent jamais remplacer le soutien de l’entraîneur pour l’apprentissage pendant la pratique physique.