Виртуальная реальность – это огромный дивный мир, в который мы не заглянули даже глазком. Хотя под определенной интерпретацией виртуальной реальности можно понимать Интернет, в действительности же ее потенциал гораздо больше. Это место, в которое человек может погрузиться целиком и полностью и найти там гораздо больше, чем в реальной жизни, а также не думая о том, чтобы отличать виртуальное от реального. На данный момент разными компания разрабатывается аппаратное обеспечение для полного выхода в виртуальную реальность: Omni, Oculus Rift, а также для создания дополненной реальности: Google Glass и другие. Вполне может так статься, что с развитием высоких технологий в этой сфере виртуальная реальность займет прочное место в нашей жизни и обеспечит людей огромным, практически безграничным пространством для ведения любых дел.

В детстве многие хотели обладать сверхспособностями: останавливать время, уметь летать, перемещаться в пространстве. Все эти ощущения отчасти обеспечивает виртуальная реальность. Виртуальная реальность – это мир, созданный при помощи технических средств, в котором люди способны ощущать состояние, близкое к реальному. В виртуальной реальности человек воздействует на объекты по законам физики, но также может то, что невозможно в реальном мире: летать, взаимодействовать с любыми предметами и существами, путешествовать по выдуманным маршрутам. Виртуальная реальность создаёт искусственный мир.

Если «реальная реальность» – это привычный окружающий нас мир, то виртуальная реальность – это пространство, которое полностью сгенерировано при помощи компьютерной графики. Таким образом, в виртуальной реальности может быть что угодно – от наблюдения за динозаврами до шутера в XXXI веке.

Чувство виртуального вмешательства зависит от степени погружения. Оно создаётся благодаря ощущениям человека: зрению, слуху, обонянию, осязанию. Внезапное восприятие себя в непривычной среде вызывает одновременно восторг, любопытство и ощущение сна. Виртуальная реальность развивает пространственное мышление. Это помогает довольно быстро привыкнуть к искусственно созданной окружающей среде. Пользователь начинает ориентироваться в новом пространстве и выполнять поставленные задачи.

Погружение в VR может вызывать головокружение и тошноту, об этом предупреждают сами создатели шлемов. В основном негативные эффекты возникают при использовании недостаточно оптимизированных для игры компьютеров. Слабое оборудование не способно выдать качественную картинку со стабильной частотой кадров не менее 90 в секунду. Проблемы также могут возникнуть при поворотах головы пользователя. Картинка не успевает за движениями человека, может начаться головная боль. Вестибулярный аппарат воспринимает это воздействие как отравление или сильное алкогольное опьянение.

Самое известное длительное пребывание в VR совершил Дерек Уэстерман из США. Парень провёл в виртуальной реальности 25 часов. Для достижения рекорда он выбрал шлем HTC Vive и приложение Tilt Brush, чтобы рисовать объёмные изображения в трёхмерном пространстве. Tilt Brush заставляет пользователя быть активным и подвижным, чтобы создавать новые изображения во время пребывания в виртуальности. Спустя 17 часов нахождения в VR Дерека стошнило. 25 часов в VR Дерека Уэстермана попали в Книгу рекордов Гиннесса.

VR не имеет чётко регламентированных ограничений. Людям со слабым вестибулярным аппаратом стоит использовать VR реже остальных. В группе риска также пользователи, страдающие эпилепсией и нарушениями зрения. Рекомендуют проводить погружение в VR с осторожностью беременным женщинам, пожилым и людям с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Головной мозг воспринимает реальность как новую окружающую среду. Органы чувств человека активизируются для взаимодействия с этой средой. При возвращении же в материальную реальность мозг полностью осознаёт, что видимый до этого мир был искусственным, и его влияние на психические функции снижается.

Одной из областей, применяющих технологии виртуальной реальности, является психиатрия, где её используют для лечения различных фобических расстройств (агарофобии, арахнофобии и других) и посттравматических синдромов.

Зависимость от погружения в VR сравнивают с игровой зависимостью. Человек предпочитает искусственный мир живому общению с людьми, и виртуальный мир постепенно вытесняет реальный. Во многих странах для решения проблемы зависимости от виртуального мира создают специализированные реабилитационные центры.

В случае с VR всё упирается в качество контента. В мобильном варианте он не настолько хорош, чтобы вам хотелось скорее бежать домой и надевать шлем VR.

Нейрофизики Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе продолжают изучать работу мозга в условиях виртуальной реальности. Не так давно они выяснили, что нейроны мозга, отвечающие за картографирование пространства, реагируют на виртуальную реальность не так, как на реальные условия. Выводы ученых могут быть важными для людей, которые используют виртуальную реальность для игр, военных тренажеров, коммерческих, научных целей и других назначений.

«Картина активности области мозга, участвующей в пространственном ориентировании в виртуальном мире, совершенно другая, нежели при обработке активности в реальном мире, – рассказал Маянк Мета, профессор физики, неврологии и нейробиологии Калифорнийского университета, ведущий автор работы. – Поскольку все больше людей используют виртуальную реальность, важно понять, почему имеет место такая большая разница».

Ученые изучали гиппокамп, область мозга, вовлеченную в такие заболевания, как Альцгеймер, инсульт, депрессия, шизофрения, эпилепсия и ПТСР. Гиппокамп также играет важную роль в формировании новых воспоминаний и создании ментальных карт пространства. К примеру, когда человек исследует комнату, нейроны гиппокампа становятся избирательно активными, создавая «когнитивную карту» окружающей среды.

Механизм, посредством которого мозг создает такие когнитивные карты, остается загадкой, но неврологи предполагают, что гиппокамп вычисляет расстояние между субъектом и окружающими достопримечательностями, к примеру, зданиями и горами. Другие сигналы вроде запахов и звуков также могут помочь мозгу определить дистанции до объектов.

Чтобы проверить, может ли гиппокамп фактически образовать пространственную карту только по визуальным ориентирам, команда Мета разработала неинвазивную среду виртуальной реальности и изучила, как нейроны гиппокампа в мозге крыс реагировали на виртуальный мир, не имея возможности использовать запахи и звуки в качестве сигналов.

Ученые помещали крыс на беговую дорожку в окружении «виртуального мира» на больших видеоэкранах – такое погружение было еще более мощным, нежели IMAX – и в тихой темной комнате. Затем замеряли поведение крыс и активность сотен нейронов гиппокампа. Также предметом измерений было поведение крыс и нейронная активность, когда те двигались в реальной комнате, которая выглядела в точности как виртуальная.

Ученые с удивлением обнаружили, что результаты виртуальной и реальной среды были совершенно разными. В виртуальном мире нейроны гиппокампа крыс срабатывали совершенно случайно, будто не имели ни малейшего представления, где находились крысы – хотя сами крысы вели себя совершенно нормально в реальном и виртуальном мирах. «Карта» полностью исчезла, – рассказал Мета. – Никто этого не ожидал. Активность нейронов случайным образом определяла положение крыс в виртуальном мире».

Захра Агаджан, аспирант Калифорнийского университета и тоже автор работы, рассказал следующее: «Тщательный математический анализ показал, что нейроны в виртуальном мире рассчитывали дистанцию, которую проходили крысы, независимо от того, где они находились в виртуальном пространстве».

Также ученые были шокированы, обнаружив, что хотя нейроны гиппокампа крыс были очень активны в реальной среде, более половины их отключилось в виртуальной среде. Виртуальный мир, используемый в исследовании, был очень похож на среду виртуальной реальности, используемую людьми, и нейроны в мозге крыс было бы очень трудно отличить от нейронов человеческого мозга, говорит Мета. «Нейронная модель в виртуальной реальности существенно отличается от картины активности в реальном мире. Нам нужно в полной мере понять, как виртуальная реальность влияет на мозг».

В дополнение к анализу активность отдельных нейронов, команда Мета изучила крупные группы клеток мозга. Предыдущее исследование показало, что группа нейронов создает сложную картину, используя ритмы головного мозга. «Эти сложные ритмы имеют решающее значение для обучения и памяти, но мы не можем услышать или увидеть эти ритмы у себя в голове. Они скрыты от нас, – говорит Мета. – Сложная картина, которую они создают, не поддается интерпретации человеком. Нейроны в этом регионе, ответственном за память, общаются друг с другом, используя два совершенно разных языка одновременно. Один язык основан на ритме, другой на интенсивности».

Мета говорит, что каждый нейрон в гиппокампе говорит на двух языках одновременно, сравнивая это явление с множеством одновременно звучащих мелодий в фуге Баха. Ученые говорят, что в виртуальной среде язык ритмов обладает похожей структурой того, что есть в реальном мире, даже если сообщает что-то принципиально разное в каждом из миров. Однако язык, основанный на интенсивности, полностью разрушается.

Когда люди идут пешком или пытаются что-то вспомнить, активность гиппокампа становится очень ритмичной, и возникает сложная картина ритмов, говорит Мета. Эти ритмы способствуют формированию воспоминаний и нашей способности вызывать их. Мета предполагает, что у некоторых людей с расстройствами памяти эти ритмы нарушены.

«Нейроны, участвующие в памяти, взаимодействуют с другими частями гиппокампа как оркестр, – говорит Мета. – Даже если каждый скрипач и каждый трубач будет играть свою партию безупречно, они должны быть идеально синхронизированы». Мета считает, что перестраивая и синхронизируя эти ритмы, врачи смогут восстанавливать поврежденную память, но это будет очень нелегко. Нейроны и синапсы – соединения между нейронами – остаются невероятно сложными машинами.

Любые эксперименты ученые проводят на крысах, потому что на людях такие исследования проводить невозможно и неэтично – во всяком случае, на данный момент.

Виртуальная реальность не ограничивается миром развлечений. Ее берут на вооружение и в более практичных сферах – например, для сборки частей автомобильного двигателя или чтобы люди могли «опробовать» новомодные тренды, находясь у себя дома. И все же эта технология до сих пор с трудом решает проблемы человеческого восприятия. Очевидно, что у виртуальной реальности есть довольно классные приложения. В Университете Бата ее применяют для упражнений; представьте, что отправляетесь в зал, чтобы принять участие в «Тур де Франс» и покататься наравне с лучшими велосипедистами в мире.

Виртуальная реальность в техническом смысле плохо уживается с человеческим восприятием. То есть с тем, как мы воспринимаем информацию о мире и строим понимание о нем. Наше восприятие реальности определяет наши решения и по большей части полагается на наши органы чувств. Следовательно, создание интерактивной системы должно подразумевать учет не только аппаратного и программного обеспечения, но и самих людей.

Очень сложно решить проблему проектирования систем виртуальной реальности, которые будут переносить людей в новые миры, с приемлемым чувством присутствия. Чем сложнее становится опыт виртуальной реальности, тем сложнее становится количественно оценить вклад каждого элемента опыта в чье-то восприятие в гарнитуре виртуальной реальности.

При просмотре фильма в 360-градусном обзоре в виртуальной реальности, например, как бы мы определили, что больше способствует вовлечению в просмотр фильма: компьютерная графика (CGI) или технологии объемного звука? VR приходится изучать методом ножа и топора, отсекая ненужное и отрубая лишнее, прежде чем добавлять новые элементы, оценивая эффект их появления на восприятие человека.

Существует теория на стыке компьютерных наук и психологии. Оценка максимального правдоподобия объясняет, как мы объединяем информацию, которую получаем ото всех своих чувств, интегрируя ее с целью информирования своего понимания окружающей среды. В своей простейшей форме, теория утверждает, что мы оптимально сочетаем сенсорную информацию; каждое чувство способствует оценке окружающей среды, но в общем это довольно шумный процесс.

Представьте себе человека с хорошим слухом, идущим в ночное время в тихом переулке. Он видит мрачную тень на расстоянии и слышит отчетливый звук шагов, приближающихся к нему. Однако этот человек не может быть уверен в том, что видит, из-за «шума» в сигнале (потому что темно). Он полагается на слух, потому что тихое окружение означает, что звук в этом примере будет более надежным сигналом.

Разумеется, это не может остаться незамеченным для разработчиков виртуальной реальности. Ученые из Университета Бата применили этот метод для решения проблемы оценки людьми дистанций при использовании гарнитур виртуальной реальности. Симулятор вождения, на котором люди учатся водить, может приводить к сжатию дистанций в виртуальной реальности, а это чревато неправильным использованием в среде, в которой стоит учитывать фактор риска.

Понимание того, как люди интегрируют информацию из своих чувств, имеет решающее значение для долгосрочного успеха VR, потому что это не только визуальная часть. Оценка максимального правдоподобия помогает смоделировать, насколько эффективно системе виртуальной реальности нужно рендерить мультисенсорное окружение. Лучшее знание человеческого восприятия приведет к еще более погружающему опыту VR. Проще говоря, вопрос не в том, как отделить сигналы от шума; вопрос в том, чтобы воспринимать все сигналы с шумом и получить максимально качественную виртуальную среду.

Каждый день мы принимаем как должное то, что считаем «реальным». Но на деле же эта «реальность» – отражение некой объективной реальности, ее пропущенное через наши фильтры искажение. Что это за реальность? Атомы и молекулы, составляющие наши тела, действительно существуют; фотоны, взаимодействующие с нами, обладают энергией и импульсом; нейтроны, проходящие через нас ежесекундно, – это квантовые частицы. Но Вселенная, от крошечных субатомных частиц до крупнейших собраний галактик, может не существовать как физическое целое, а быть симуляцией в другой реальности, «истинной».

Эта тема заслуживает того, чтобы стать религией или техномифом 21 века. Те, кто окунается в нее с головой, делятся на две группы: первые считают ее интересной, но относятся скептически; вторые считают ее крайне интересной и собирают по крупицам все, что могут найти по этому поводу. Если научная фантастика подхватит эту волну – или даже возродит ее (подобное уже мы знаем по «Матрице» и «Началу»). Но особенно интересно то, что у этой идеи есть хорошее физическое основание. Это не бредни сумасшедшего. Это solid science.

Одна из самых больших загадок природы заключается в том, почему законы природы имеют именно те значения, которые имеют. Почему существует только фиксированный набор элементарных частиц, взаимодействий и фундаментальных констант, описывающих Вселенную? У нас нет никаких математических или физических принципов, определяющих, из чего должна быть сделана наша Вселенная, или позволяющих нам выяснить все, что фундаментально существует. Мы находимся внутри Вселенной сами по себе и можем наблюдать лишь ограниченную ее часть с ограниченной глубиной чувствительности. Отчасти это из-за ущербности нашего оборудования, отчасти – из-за фундаментальных ограничений.

Мы не можем увидеть ничего на расстоянии свыше 46 миллиардов световых лет, потому что количество времени, прошедшего с момента Большого Взрыва, в сочетании со скоростью света не позволяют нам видеть дальше. Мы не можем исследовать расстояния меньше 10-19 метров в настоящее время из-за ограничений наших технологий, но у Вселенной и самой есть фундаментальный квантовый предел в 10-35 метра. Даже с неограниченными технологиями мы не могли бы измерить расстояния меньше этого. И попытки измерить различные параметры одновременно выявляют фундаментальные неопределенности, которые нам никогда не преодолеть: квантовые пределы познаваемого.

Вполне возможно, что есть реальные, физические объяснения того, почему эти и другие параметры Вселенной являются именно такими. Просто мы их пока не обнаружили. Но также вероятно, что их значения были закодированы в самой Вселенной. В прямом, не переносном смысле: потому что наша вселенская реальность – симуляция. Наша вычислительная мощность продолжает увеличиваться угрожающими темпами в течение последних 70 лет или около того. Мы прогрессировали от калькуляторов размером со здание к суперкомпьютерам размером с принтер, которые могут проводить симуляции на триллионы частиц в считанные минуты.

Если вычислительная мощность увеличится достаточно, мы могли бы, в принципе, симулировать каждую частицу в целой Вселенной на протяжении всей ее истории. Если бы созданный нами компьютер был квантовым и мог поддерживать каждую отдельную частицу в неопределенном квантовом состоянии, то в нашей симуляции присутствовала бы квантовая неопределенность, присущая нашей Вселенной. И если бы эта симуляция дала бы жизнь планетам с жизнью, разумными существами на ней, смогли бы они понять, что живут в симуляции? Конечно же, найти ученых, которые скажут «нет», довольно просто. Например, Рич Терриль из NASA, говорит следующее: «Даже вещи, которые мы считаем протяженными – время, энергия, пространство, объем – все имеют ограничения по размеру. И тогда наша Вселенная одновременно рассчитываема и конечна. Эти свойства позволяют Вселенной быть симулированной».

Но с физической точки зрения это может и не быть правдой. Квантовая неопределенность может быть реальной, но это вовсе не означают, что пространство и время квантуются или что энергия фотона может быть сколь угодно малой. Наблюдаемая Вселенная может быть конечной, но если вы включите ненаблюдаемую Вселенную, она может быть и бесконечной. Мы также используем всевозможные уловки, чтобы уменьшить вычислительную нагрузку наших моделей, но доказательства того, что Вселенная использует уловки такого рода, проявятся в экспериментах как «размытые» результаты на достаточно малых расстояниях, которые мы вообще не видим.

Хотя справедливо, что результаты теории информации часто появляются в области передовых исследований теоретической физики, это может быть и потому, что обе дисциплины подчиняются последовательным математическим отношениям. Некоторые аргументы – что в будущем можно будет легко имитировать разум, а значит будут и симуляции органического сознания, а значит и мы сами может быть симуляцией сознания – настолько хлипкие и не выдерживают критики, что грустно наблюдать их в качестве этих самых аргументов. К примеру, почему кому-то, кто может симулировать целую Вселенную, захочет вдруг симулировать сознание человеческого существа? 

При ближайшем рассмотрении также выясняется, что эта теория слишком красиво дразнит воображение. Но все также она становится простым и изящным, но, увы, фальшивым объяснением сложных современных вопросов, что возникает вопрос, зачем тогда вообще нужна наука… если есть религия.

Что также примечательно, даже если вы найдете доказательства – скажем, в космических лучах – того, что пространство-время дискретно, это будет невероятным прорывом в наших знаниях о Вселенной, но не докажет гипотезу моделирования. На самом деле, нет никакого способа ее доказать; любые «глюки», которые мы найдем или не найдем, могут быть свойствами самой Вселенной… или параметрами, которые были помещены или подстроены создателями симуляции.

И мы не можем вынести научную оценку или оценить вероятность этой идеи, какой бы привлекательной она ни была. Часть привлекательности физики лежит в том, насколько она противоречит здравому смыслу, но также насколько мощным инструментом прогнозирования она является. Даже если мы действительно живем в симуляции, это не изменит наш процесс понимания и поиска основ законов природы, как они пришли к этому и почему фундаментальные константы имеют именно те значения, которые имеют. «Потому что мы живем в симуляции» не будет ответом на эти вопросы.

10 инновационных способов использования виртуальной реальности

Когда виртуальная реальность была впервые представлена в 1980-х годах, технология на тот момент была очень сырой. Ранние VR-игры скорее разочаровывали, нежели предлагали новые ощущения. Потенциал технологии не разглядели и другие сферы индустрии. Но благодаря нарастающей мощности современных компьютерных и игровых платформ виртуальная реальность вновь старается пробиться на рынок и побороться за наши кошельки. При этом потенциал технологии на этот раз разглядели не только в индустрии развлечений, но во многих других сферах. В каких именно – сегодня и разберемся.

Криминалистика

Физическое присутствие представителей присяжных на месте преступлений не всегда оказывается уместным, поэтому часто сцену происшествия приходится рассматривать исключительно по фото- и видеозаписям. Однако одна британская исследовательская команда создает систему виртуальной реальности, которая позволит заменить стандартное оборудование при исследовании доказательств. Англичане на самом деле давно являются сторонниками использования подобных технологий, и вот уже более десяти лет в Колледже Вильгельма и Марии проводились исследования, связанные с этим вопросом. Команда из Саффордширского университета решила продолжить наработки в этом направлении и активно исследует различные платформы виртуальной реальности, в том числе и те, которые используются в современной игровой индустрии. Суть заключается в том, что место преступления можно просканировать с помощью лазеров или запечатлеть на видео с помощью компактного дрона, а затем, на основе полученных данных, создать трехмерную сцену, по которой можно ходить, не боясь затоптать важные улики. Министерство юстиции Великобритании возлагает большие надежды на развитие относительно недорогой технологии, которая не только позволит снизить расходы на расследования, но и упростит их.

Различное производство

Одна из самых интересных разработок называется CAVE (Автоматическая виртуальная среда). Принцип такой. Берется специальная комната квадратной формы, каждая стена которой является проекционным трехмерным экраном. Пользователь, зайдя в комнату, надевает специальные очки и с их помощью может изучать различные 3D-объекты под всевозможными углами. В некотором роде перед нами виртуальная голографическая установка. Прелесть в том, что эта технология уже используется некоторыми автопроизводителями. Отметилась, например, компания Ford. Они используют физические модели своих автомобилей, на которые накладываются виртуальные модели. Во-первых, такой подход позволяет избавиться от необходимости создавать несколько физических моделей, экономя большой объем средств на разработку, а во-вторых, таким образом различные огрехи в дизайне решаются гораздо проще и быстрее. В Ford отмечают, что если бы не виртуальная реальность, то в новейшей линейке автомобилей компании могли быть упущены некоторые дизайнерские огрехи.

Реклама

Благодаря Интернету реклама стала более направленной и навязчивой. Поэтому неудивительно, что время от времени появляются средства, позволяющие избавиться от приставучих баннеров. Однако люди в рекламной индустрии считают, что технологии виртуальной реальности способны сделать рекламу действительно интересной и полезной для потребителя. Тон развития в этом направлении задала компания Google со своим устройством Cardboard – простенькими картонными очками со стереоскопическими линзами. Cardboard работает со смартфонами и обладает потенциалом использования в качестве легкого в производстве и дешевого средства для просмотра VR-контента. Свой интерес в виртуальной реальности проявляют такие автопроизводители, как BMW и Volvo, предлагающие провести виртуальный тест-драйв и гонки на моделях своих новых автомобилей. Производители брендовой одежды тоже не остаются в стороне. Например, Hugo Boss и Dior запустили свои маркетинговые кампании с использованием виртуальной реальности, которая позволяет людям «поприсутствовать» на показах мод, не выходя из дома. Конечно же, это только начало и в будущем нас ожидают еще более амбициозные и интересные проекты.

Архитектура

Игровые «движки» – это своеобразные каркасы, с помощью которых при использовании специального программного обеспечения игровые дизайнеры и программисты способны создавать уникальные цифровые миры. Чаще всего движки содержат информацию о реальных физических свойствах объектов, их механике и движении. Пожалуй, одним из самых ярких примеров долгоживущих и податливых для изменений технологий физических движков является Unreal Engine, первая версия которого была представлена компанией Epic Games в далеком 1998 году для своей игры Unreal. Его последняя версия имеет полную поддержку виртуальной реальности, поэтому неудивительно, что она нашла быструю популярность среди архитекторов. Некоторые вообще заявили, что это совершенно новый уровень и метод структурного дизайна.

Новая жизнь для старых аттракционов

В конце 2015 года несколько канадских тематических парков развлечений начали экспериментировать с VR-дополненными поездками на аттракционах. Для этого они использовали поддерживающие смартфоны устройства, на которых выводилась картинка, синхронизированная с различными реальными поворотами, подъемами и спусками на американских горках. К марту 2016 года американская сеть тематических парков Six Flags решали полностью погрузиться в виртуальную реальность. Теперь некоторые устаревшие аттракционы предлагают новое развлечение. Садитесь вы, например, на скучные по современным меркам американские горки, надеваете шлем виртуальной реальности и оказываетесь на борту межзвездного истребителя, задачей которого является предотвращение инопланетного вторжения. Физические особенности самих горок (повороты, наклоны, спуски и подъемы) синхронизированы с картинкой виртуального пространства и только добавляют реализма маневрам в виртуальном космосе. Весело? Не то слово! А стоит копейки, по сравнению со строительством целых новых американских горок!

Спортивные тренировки

В 2007 году стэндфордский игрок в американский футбол Дерек Белч был просто поражен работой профессора Джереми Бейленсона «Коммуникация 166: виртуальные люди». Предложенная Белчем чуть позже идея виртуального футбольного тренера оказалась слишком ранней для уровня технологий того времени. «Я ему сказал вернуться, когда технологии станут современней. И он вернулся», – рассказывает Бейленсон. Сегодня компания STRIVR Labs превратила идею Белча в полноценную систему, уже внедренную в несколько институтских тренировочных футбольных программ, а также профессиональную команду Dallas Cowboys. Система позволяет записывать трехмерное видео во время тренировки, а затем использовать его для пошагового инструктажа того же самого игрока, но уже со стороны. Вы наверняка такое видели в каких-нибудь гоночных видеоиграх, где после заезда одного игрока, стартует другой, который гонится за «призраком» первого. Здесь все то же самое, только на совершенно ином, трехмерном уровне.

Симуляция хирургических операций

Вполне возможно, что в скором времени Монреальский неврологический институт станет выпускать самых лучших в мире нейрохирургов. Все дело в том, что здесь используется симулятор нейрохирургии NeuroTouch Cranio, позволяющий неопытным студентам оттачивать свои навыки до мастерства без боязни каких-либо последствий для пациентов. На создание этого симулятора подтолкнула не совсем положительная статистика хирургических ошибок в канадских больницах. И исправить положение как раз призвана вот такая система. Будучи и без того уникальным и сверхполезным инструментом для обучения будущих хирургов, система NeuroTouch Cranio способна анализировать качество исполнения операций, давать на основе этого полезные рекомендации для улучшения навыков обучаемых и даже проводить оценку того, подходит ли человек для того, чтобы стать нейрохирургом. Более того, в системе предусмотрен специальный режим, который позволяет выяснить, готовы ли студенты к стрессовым ситуациям, всегда возникающим при безнадежных случаях лечения.

Лечение фобий

Как известно, клин клином вышибают. Именно такой подход считается одним из наиболее эффективных при лечении различных фобий. Пациентам дозированно создают среды взаимодействия со своими страхами, которые в конечном итоге берутся под контроль, и происходит излечение. Учитывая то, какой стресс, а в некоторых случаях злобу испытывает пациент при таком виде лечения, вокруг подобной терапии очень часто ходят споры на тему этических аспектов. Кроме того, существует некоторое сомнение в эффективности лечения таких фобий, как боязнь большой высоты или полетов на самолетах. С другой стороны, использование виртуальной реальности для создания искусственной среды способно полностью разрешить все вопросы, связанные с опасностью при лечении всех этих страхов. Университет западной Виргинии в Чарлстоне использует специальные программы виртуальной реальности, которые позволяют пациентам встретиться лицом к лицу с сами разными страхами, начиная от боязней толпы (в которой виртуальная толпа начинает бросаться разными предметами) и заканчивая боязнью высоты (где пациенту предлагают пройти по виртуальному узкому стеклянному мосту). Несмотря на то, что сама по себе система очень простенькая и графика виртуальной среды здесь далеко не самая передовая, практика подобной терапии уже показывает свою эффективность. Вслед за Университет западной Виргинии другие заведения стали прибегать к более современным аппаратным средствам, например, к тем же очкам Oculus Rift.

Помощь парализованным людям

Эффективность в лечении парализованных людей доказал удивительный эксперимент Мигеля Николелиса, нейроученого из Дьюкского университета (США) и его команды исследователей, которые использовали экзоскелет и шлем виртуальной реальности, позволившие квадроплегикам (люди с парализованными руками и ногами) вновь испытать чувство того, что они могут ходить. В рамках эксперимента пациентов помещали в виртуальную среду, где они могли управлять своими конечностями с помощью экзоскелета. У всех восьми испытуемых было отмечено улучшение уровня сенсомоторики. Как указывают исследователи, виртуализация сенсорной и мышечной активности заставляет нервную систему человека вновь активизировать свою работу после получения травмы. Несмотря на то, что ученые пока не совсем понимают, как это происходит, результаты действительно впечатляют. После годовой терапии у половины пациентов, принимавших участие в исследовании, наблюдается существенное улучшение моторных функций, вплоть до того, что некоторым меняют диагнозы от «полной парализации» до «частичной».

Тренировка полицейских

Военные и полицейские тренировочные симуляторы совсем не новы. Однако система под названием VirTra 300 заметно выделяется на фоне остальных, по крайней мере среди полицейских агентств США. Здесь вместо тренировки точности стрельбы в первую очередь тренируются навыки, которые позволяют минимизировать применение смертельной силы. Очень гибкая в настройке программа помещает офицеров полиции в уникальные виртуальные ситуации, выход из которых может быть самый разный, в зависимости от реакции самого пользователя. Каждая симуляция содержит десяток различных сторонних сценариев, изменять которые можно в режиме реального времени. Задача программы – научить полицейского различным методам деэскалации напряженности и минимизировать случаи применения смертельного оружия. Подобная система дает возможность офицерам-новичкам преуспеть в симуляциях реальных жизненных ситуаций, в которых другие офицеры уже провалились. Кроме того, полицейские здесь набираются опыта нахождения в опасных ситуациях, на самом деле в них не находясь. Так как система виртуальной тренировки полицейских начала использоваться совсем недавно, только время покажет, насколько виртуальная реальность может быть эффективна для подготовки стражей правопорядка и снижении далеко не всегда оправданной смертельной силы.