Fiziologinės reakcijos priklauso nuo vidaus aplinkos kokybės:

Vidutiniškai žmonės apie 90 % savo laiko praleidžia pastatuose ir sunaudoja didžiulį kiekį energijos, kad palaikytų komfortišką vidaus aplinką.

Didžioji dalis pastatuose suvartojamos energijos skiriama vidaus aplinkos kokybei (IEQ) palaikyti, o pernelyg didelis energijos vartojimo mažinimas gali pabloginti IEQ ir komfortišką gyvenimą (De Rosa ir kt., 2014). Todėl šiuolaikinėje visuomenėje energijos vartojimo pastatuose mažinimas, kartu išlaikant tinkamą IEQ, jau nėra pasirinkimas, o būtinybė (ˇSujanov´a ir kt., 2019).

Tuo tarpu energijos vartojimo stebėsenos technologijos ir metodai nuolat tobulėja. Energijos valdymo sistemos padeda didinti energijos vartojimo efektyvumą, o ateityje tikimasi atsirasiant dar efektyvesnių procesų ir inovatyvių technologijų (Aliero ir kt., 2022). Ankstesni tyrimai rodo, kad energijos vartojimą galima sumažinti vizualizuojant energijos suvartojimą naudojant papildytosios realybės (AR) technologiją (Bekaro ir kt., 2018).

Papildytoji realybė (AR) sparčiai tampa transformuojančiu įrankiu gamtos mokslų ugdyme, ypač padedant sudėtingas biologines sistemas, tokias kaip smegenys, padaryti prieinamesnes vyresniųjų klasių mokiniams. Ypač įdomi taikymo sritis – AR naudojimas simuliuoti kognityvines ir neurologines reakcijas į šviesą, tokias kaip vyzdžio išsiplėtimas, reakcijos laikas ir simuliuojama neuroninė veikla. Tai yra pagrindiniai rodikliai, kaip smegenys apdoroja aplinkos šviesos dirgiklius ir atitinkamai prisitaiko savo elgesį.

Šviesos poveikis sukelia įvairias fiziologines ir neurologines reakcijas smegenyse. Pavyzdžiui, šviesa, patenkanti į akį, aktyvuoja tinklainės fotoreceptorius, kurie sukelia reakcijų grandinę, pasiekiančią smegenų sritis, atsakingas už budrumą ir cirkadinį reguliavimą. Viena gerai dokumentuotų reakcijų yra vyzdžio dydžio pokytis, kuris atspindi tiek apšvietimą, tiek kognityvines pastangas. Kaip paaiškina Mathôt (2018), pupilometrija, matuojanti vyzdžio skersmenį, suteikia galimybę įvertinti kognityvinę apkrovą ir sensorinį apdorojimą, todėl tai yra vertingas įrankis tiriant smegenų funkciją kintančiomis šviesos sąlygomis.

Nors AR platformos negali tiesiogiai registruoti smegenų veiklos, jos gali būti užprogramuotos simuliuoti neurologinius rezultatus remiantis patikimais moksliniais duomenimis. Chang ir kt. (2012) tyrimai parodė, kad net trumpalaikis ryškios šviesos poveikis gali reikšmingai padidinti kognityvinį budrumą ir pakeisti subjektyvų mieguistumą – šiuos rezultatus galima integruoti į interaktyvias AR aplinkas, kad būtų modeliuojamas realistiškas kognityvinis poveikis. 

9 pav. AR įrankiai, Šaltinis: https://delta2020.com/blog/142-how-augmented-and-virtual-reality-could-help-bring-the-classroom-to-life  

Žmogui orientuotame dizaine itin svarbu atsižvelgti į tai, kaip vidaus aplinka veikia tiek fiziologines, tiek kognityvines reakcijas. Tokie elementai kaip apšvietimas, šiluminis komfortas, oro kokybė ir akustika reikšmingai veikia gyventojų komfortą, produktyvumą ir gerovę (Al Horr ir kt., 2016; Frontczak & Wargocki, 2011). Šie aplinkos veiksniai formuoja ne tik fizinę savijautą, bet ir įtakoja kognityvinę funkciją, dėmesį bei emocinę būseną. Pavyzdžiui, Mendell ir Heath (2005) nustatė, kad vidaus aplinkos kokybė mokyklose tiesiogiai veikia mokinių pasiekimus ir sveikatą, pabrėždami vartotojo patirties svarbą pastatų projektavime.

Naujausi tyrimai parodė, kad energijos suvartojimo vizualizavimas per AR reikšmingai nepaveikia subjektyvaus vidaus aplinkos kokybės (IEQ) pasitenkinimo, tačiau sumažina energijos suvartojimą patalpose. AR sistema stebi gyventojų reakcijas ir elgseną, kad pakeistų energijos vartojimą. Vis dėlto svarbu tirti ir šių priemonių poveikį gyventojų pasitenkinimui, nes IEQ reikšmingai veikia gyventojų pasitenkinimą, sveikatą ir produktyvumą (Mirzaei ir kt., 2020). Šios fiziologinės reakcijos apima širdies ritmo variabilumą (HRV), elektroencefalogramą (EEG), elektroderminę veiklą (EDA) ir odos temperatūrą (SKT), kurios daugelyje IEQ tyrimų naudojamos kiekybiškai vertinant gyventojų subjektyvų pasitenkinimą (Sun ir kt., 2020).