Адаптивная польза смешанной реальности. Как технологии восстанавливают обратную связь с миром?

Важным примером социальной пользы виртуальной реальности в адаптации стало изобретение центра исследований Майкрософт — трости, позволяющей слабовидящим людям ощутить виртуальную реальность.

В основе изобретения лежит тактильная обратная связь, или хептика. При помощи системы из вибрационной катушки, звукового оповещения и тормозного механизма на конце трости человек может буквально ощутить виртуальность, не видя ее.

Такое изобретение позволяет на начальных этапах адаптироваться к трости и отработать ориентацию в сложных ситуациях, не выходя в открытое пространство города.

Подобное использование тактильного отклика в расширенной реальности применялось и до этого, ощущение прикосновения к виртуальности достигалось вибрацией пульта управления или экрана телефона. Сейчас все больше крупных компаний, занимающихся VR посвящают отдельное внимание развитию тактильной отдачи. Например, компания Tactical Haptics в основе своих контроллеров использует связки из трех металлических пластин, движение которых позволяет пользователю ощутить вес виртуального объекта, или давление, которое он должен оказывать на контроллер.

Технологии расширенной реальности активно переходят в область социальных сервисов. VR и AR помогают в восстановлении рефлексов при управлении протезами, в адаптации незрячих, в реабилитации и терапии некоторых психических заболеваний.

Весной 2018 года компания Моторика представила VR платформу ATTILAN, предназначенную для реабилитации пользователей с протезами рук. Человек выполняет игровые задания, управляя виртуальным миром напрямую через протез, тем самым развивая моторные функции. Благодаря облачным решениям, лечащий врач может следить за статистикой применения и успехами пользователя, при необходимости активно внося коррективы в лечение.

По сути, при взаимодействии с протезом пользователь заново учится применять моторные образы. Общая проблема возникает, когда у человека не получается воспроизвести двигательные модели на уровне мозга, в силу чего алгоритмы неэффективно отслеживают намерения человека.

В процессе специального обучения в виртуальной реальности у пользователя создается устойчивый цикл обратной связи. Человек поступательно обучается ментальным стратегиям, необходимым для распознавания системой, а система учится распознавать сигналы, поступающие от пользователя. При создании реалистичной 3D-среды человеческий организм осуществляет ожидаемые двигательные действия виртуальной руки. И если участникам удается выстроить чувство «принадлежности» к реалистичному виртуальному аватару во время тренировки, обучение обратной связи может быть принято более естественно.

Данные, полученные при изучении влияния персонифицированной виртуальной реальности на развитие центральной нервной системы говорят о том, что точность реакции у испытуемых повышается в среднем на 6 процентов по сравнению с аналогичной компьютерной симуляцией. VR эффективен для развития у пациента ощущения контроля, в то время как классическая система адаптации в большей степени развивает чувство сопричастности и владения протезом.

Последнее время особое развитие в создании иммерсионной среды получили ультразвуковые технологии. Компания Ultrahaptics использует ультразвуковые волны в сочетании с камерой распознавания движений для управления и осязания виртуальной реальности. В основе технологии лежит влияние массива небольших ультразвуковых колонок, или преобразователей на одну или несколько точек на ладони. При изменении частоты ультразвука человек ощущает изменение давления на кожу.

https://www.dropbox.com/sh/lw55lzga6qculbw/AAACdE6kMqqN5g1757yatjb0a/Videos?dl=0&preview=How+it+works+animation.mp4&subfolder_nav_tracking=1

Преобразователи могут создавать до 8 точек диаметром 8,6 мм. Эти точки очень быстро перемещаются в трехмерном пространстве, в результате чего создается спектр разнообразных тактильных эффектов. Хептика позволяет ощутить руками:

— классические интерфейсные элементы управления, такие как кнопки и слайдеры, а также тактические импульсы и предупреждения;

— ощущения погружения, такие как текстуры виртуальных объектов, поверхностей и форм;

— неосязаемые явления.

При сочетании с технологией Force Push, технология ультразвукового осязания предметов в виртуальной реальности имеет все шансы получить логичное продолжение в адаптации людей с различными фобиями. Переживание потенциально травмирующей ситуации в виртуальной реальности в сочетании с правильной терапией может помочь человеку принять свою фобию и справиться с ней.