Realitatea virtuala devine rapid o parte importanta a vietii noastre. Dar riscurile pentru sanatate asociate acestei tehnologii nu au fost inca rezolvate. Aici, profesorul de psihologie cognitiva, Mark Mon-Williams, discuta provocarile si oportunitatile asociate realitatii virtuale si motivul pentru care este posibil ca aceste sisteme sa fie reproiectate fundamental.

Realitatea virtuala va fi urmatoarea „tehnologie perturbatoare”, schimband modul in care traim, lucram si ne jucam.

Array

Tehnologia este in mod obisnuit descrisa ca fiind noul copil din bloc, urmand cu atentie smartphone-urile si internetul. Dar realitatea virtuala exista de zeci de ani, iar impactul acesteia a fost contracarat in trecut din cauza potentialelor probleme de sanatate si siguranta.

Se spune ca cei care nu invata din istorie sunt condamnati sa o repete. Deci, merita sa aruncam o privire asupra motivelor pentru care s-au ridicat anterior ingrijorari cu privire la aceasta tehnologie si modul in care aceasta ar putea avea impact asupra revolutiei tehnologice care are loc astazi.

Array

Acum doua decenii, grupul nostru de cercetare a facut titluri internationale atunci cand am publicat cercetari care arata ca sistemele de realitate virtuala ar putea afecta sanatatea oamenilor.

Demonstratia noastra de efecte secundare nu a fost unica – multe grupuri de cercetare au demonstrat ca ar putea provoca probleme de sanatate. Motivul pentru care munca noastra era de actualitate a fost ca am aratat ca exista probleme fundamentale care trebuiau abordate la proiectarea sistemelor de realitate virtuala – si aceste probleme aveau nevoie de solutii de inginerie adaptate pentru utilizatorul uman.

Cu alte cuvinte, nu a fost suficient sa continuam sa producem computere din ce in ce mai rapide si afisaje de inalta definitie – a fost necesara o schimbare fundamentala in modul in care au fost proiectate sistemele.

Array

Simulatorul de conducere al Universitatii din Leeds

Deci, de ce sistemele de realitate virtuala au nevoie de o noua abordare? Raspunsul la aceasta intrebare consta in chiar definitia modului in care realitatea virtuala difera de modul in care folosim in mod traditional un computer.

Comportamentul natural al omului se bazeaza pe raspunsuri provocate de informatii detectate de sistemele senzoriale ale unei persoane. De exemplu, razele de lumina care sari de pe un mar rosu stralucitor pot indica faptul ca exista o sursa buna de hrana agatata pe un copac.

O persoana poate folosi apoi informatiile pentru a-si ghida miscarile mainilor si pentru a alege marul din copac.

Aceasta utilizare a „perceptiei” pentru a ghida actiunile „motorii” defineste o bucla de feedback care sta la baza intregului comportament uman. Scopul sistemelor de realitate virtuala este de a imita informatiile pe care oamenii le folosesc in mod normal pentru a-si ghida actiunile, astfel incat oamenii sa poata interactiona cu obiecte generate de computer intr-un mod natural.

Problemele apar atunci cand relatia normala dintre informatiile perceptive si actiunea corespunzatoare este intrerupta. Un mod de a gandi la o astfel de perturbare este ca o nepotrivire intre perceptie si actiune provoaca „surpriza”. Se pare ca surpriza este cu adevarat importanta pentru invatarea umana si creierul uman pare sa fie conceput pentru a minimiza surpriza.

Aceasta inseamna ca provocarea pentru proiectantii realitatii virtuale este ca acestia trebuie sa creeze sisteme care sa reduca la minimum surpriza experimentata de utilizator atunci cand utilizeaza informatii generate de computer pentru a-si controla actiunile.

Desigur, unul dintre avantajele realitatii virtuale este ca computerul poate crea lumi noi si minunate. De exemplu, un fruct complet nou – poate un elppa – ar putea fi aratat agatat de un copac virtual. Elpa ar putea avea o textura si un aspect complet diferit fata de orice alt fruct intalnit anterior – dar este important ca informatiile utilizate pentru a specifica locatia si dimensiunea elpei sa permita utilizatorului de realitate virtuala sa-si ghideze mana catre obiectul virtual intr-un mod normal. .

Daca exista o nepotrivire intre informatiile vizuale si miscarile mainilor, va rezulta „surpriza”, iar creierul uman va trebui sa se adapteze daca interactiunile viitoare dintre viziune si actiune vor mentine acuratetea lor. Problema este ca procesul de adaptare poate provoca dificultati – si aceste dificultati ar putea fi deosebit de problematice pentru copii, deoarece creierul lor nu este pe deplin dezvoltat.

Aceasta problema afecteaza toate formele de informatii prezentate intr-o lume virtuala (deci auzul si atingerea, precum si viziunea) si toate sistemele motorii diferite (deci controlul postural, precum si sistemele de miscare a bratelor). Un bun exemplu al problemelor care pot aparea poate fi vazut prin modul in care ochii nostri reactioneaza la miscare.

In 1993, am aratat ca sistemele de realitate virtuala au un defect fundamental de proiectare atunci cand au incercat sa arate informatii vizuale tridimensionale. Acest lucru se datoreaza faptului ca sistemele produc o nepotrivire intre locul in care ochii trebuie sa se concentreze si locul in care ochii trebuie sa indice. In viata de zi cu zi, daca ne schimbam focalizarea de la ceva apropiat la ceva indepartat, ochii nostri vor trebui sa schimbe focalizarea si sa modifice unde indica.

Schimbarea focalizarii este necesara pentru a preveni estomparea si schimbarea directiei ochiului este necesara pentru a opri imaginile duble. In realitate, schimbarile de focalizare si directie sunt legate fizic (o schimbare a distantei de fixare determina schimbarea imaginilor si in cazul in care imaginile cad in partea din spate a ochilor).

Legaturile fizice dintre focalizare si directia ochiului se reflecta in organizarea creierului, astfel incat sistemul responsabil de focalizare este legat de sistemul care controleaza directia ochiului. In jargonul stiintific, se spune ca sistemele sunt „reticulate neuronal”. Este probabil ca aceste legaturi incrucisate neuronale au evoluat ca un mecanism de minimizare a surprizei atunci cand unul sau alt sistem s-a modificat pentru a privi spre un obiect situat la o distanta diferita.

Problema cu mediile virtuale existente este ca imaginile generate de computer sunt afisate pe ecrane bidimensionale, ceea ce inseamna ca ochii trebuie sa ramana concentrati intr-o singura locatie. Cu toate acestea, prezentarea de imagini binoculare tridimensionale forteaza ochii sa schimbe directia ca si cum ar fi privit la un obiect apropiat sau indepartat. Aceasta nepotrivire intre sistemele de focalizare si de aliniere a ochilor creeaza surpriza, ceea ce pune presiune asupra sistemului vizual uman pentru a se adapta pentru a minimiza aceasta surpriza.

Se stie ca aceste presiuni de adaptare pe termen scurt pot provoca dureri de cap si dureri de ochi la utilizatori si pot ingreuna concentrarea unei persoane asupra unei sarcini vizuale (cum ar fi citirea unei carti). Consecintele pe termen lung sunt pur si simplu necunoscute.

Se poate dovedi ca creierul uman se poate adapta la aceste presiuni nenaturale fara probleme pe termen lung. Dar este, de asemenea, posibil ca aceste presiuni sa provoace dificultati pe termen lung. Aceste probleme sunt deosebit de ingrijoratoare la copiii mici care pot fi mai susceptibili la presiuni perturbatoare datorita creierului lor in curs de dezvoltare.

Aceste probleme au fost identificate pentru prima data cu peste doua decenii in urma, dar inca trebuie gasita o solutie adecvata. O solutie simpla este de a evita prezentarea de imagini binoculare tridimensionale si acest lucru poate fi sensibil in unele setari. Dar propriile noastre cercetari au aratat ca mai multe proiecte creative si o serie de sarcini – inclusiv chirurgie – necesita aceste proiectii tridimensionale.

Aceasta inseamna ca trebuie gasite solutii inovatoare la aceasta problema si la toate aspectele modului in care interactionam cu afisajele de realitate virtuala. Gasirea solutiilor care sparg aceste probleme va revolutiona interactiunea om-computer si va contribui la realizarea potentialului masiv al realitatii virtuale de a introduce o era in care problemele asociate cu interactiunea traditionala cu computerul – cum ar fi durerile de gat si spate – devin retrogradate in istoria medicala.

ARTICOLE SIMILAREDE LA ACELAȘI AUTOR