«Кибернетическая болезнь» может звучать прямо как из научно-фантастического романа, но сегодня это болезнь, поражающая людей во всех отраслях. Исследователи UNSW в Сиднее пытаются понять, что вызывает эту болезнь и как ее предотвратить.
Технология виртуальной реальности (VR), которая может погружать людей в реальную или воображаемую среду с помощью наголовного дисплея (HMD), расширила возможности того, как люди могут учиться, общаться и расслабляться.
В настоящее время виртуальная реальность используется не только в качестве развлечения, но и в образовании, профессиональной подготовке и медицинской реабилитации. Во многих случаях виртуальная реальность используется для обучения сложным навыкам, когда реальная среда слишком опасна, например, при обучении горноспасателей безопасности.
Но, несмотря на достижения в области технологий виртуальной реальности, широкому распространению виртуальной реальности препятствует болезнь под названием кибернетическая болезнь.
«Кибернетическая болезнь - это общий термин для обозначения заболеваний, вызванных использованием компьютерного дисплея», - объясняет доктор Джуно Ким из Научной школы оптометрии и зрительного зрения UNSW.
«Это состояние здоровья, которое очень похоже на укачивание, обычно включает в себя такие симптомы, как головокружение, тошнота, дискомфорт в глазах и дезориентация. Но хотя укачивание - это сенсорное несоответствие между тем, что мы видим, и тем, что наши другие органы чувств сигнализируют о наших движениях, кибер-болезнь не делает этого. Не требует физического движения ".
Это несоответствие, известное как «сенсорный конфликт», возникает, когда визуальные фрагменты информации, получаемые глазами, отсоединяются от информации, получаемой другими органами чувств, или являются прямым вызовом ей. Вестибулярная система, которая отвечает за нашу пространственную ориентацию и чувство равновесия, распознает этот диссонанс.
Хотя тяжесть кибернетической болезни может варьироваться от человека к человеку, симптомы могут быть длительными.
«Факты говорят о том, что кибернетическая болезнь негативно повлияла на широкое использование HMD VR обычными потребителями», - говорит доктор Ким. «Лучше понимая кибербезопасность, мы можем найти аппаратные и программные решения для ее снижения».
Все начинается с запаздывания
Существует множество научных теорий, объясняющих, почему люди испытывают кибербезопасность. Например, "теория яда" предполагает, что кибер-болезнь - это попытка центральной системы защитить тело от опасности (как это происходит с ядом), а "теория движения глаз" предполагает, что кибер-болезнь вызвана неправильным движением глаз, напряжением глаз и трудностями с фокусировкой. .
Хотя нет единого мнения о том, почему люди заболевают в виртуальной реальности, общепризнано, что задержка отображения, то есть задержка виртуальной сцены, не отставая от реальных движений, является ключевым фактором.
«Ранним HMD присуща задержка отображения», - говорит д-р Ким. «Эти задержки отображения, как известно, вызывают серьезную кибер-болезнь. Благодаря недавним достижениям в развитии этой технологии, новые устройства HMD, такие как Oculus Rift S и Quest, теперь демонстрируют чрезвычайно низкие задержки отображения. Но время от времени могут происходить всплески задержки, которые похоже, вызывают приступы кибернетической болезни ".
Такие исследователи, как доктор Ким, пользуются преимуществами этих быстро загружаемых шлемов, чтобы лучше понять кибербезопасность в целом.
«С этими ультрасовременными дисплеями мы, наконец, можем сыграть в игру по их деконструированию, добавив задержку, чтобы увидеть влияние, которое она оказывает на кибер-болезнь», - говорит он.
Новая теория кибербезопасности
Доктор Ким и его команда из Лаборатории исследования сенсорных процессов работают над поиском способа измерения вероятности возникновения кибернетической болезни.
Команда недавно обнаружила, что кибер-болезнь может быть объяснена уровнем нестабильности сцены, то есть степенью вращения виртуальной среды по отношению к реальному вращению головы.
Например, если человек в VR поворачивает голову, виртуальная голова будет следовать за ним, но не успеет ни во времени, ни в пространстве. По мере того, как виртуальная среда настраивается, земля кажется нестабильной, хотя физическая земля остается неподвижной.
У виртуального тела могут возникнуть проблемы с реальным. На рисунке B настоящая голова (зеленая) смотрит вниз, а виртуальная голова (красная) следует за ней. Задержка приводит к тому, что виртуальная земля (рисунок C) выглядит нестабильной. Предоставлено: Джуно Ким.
Было обнаружено, что угловая разница между виртуальной и физической головой (так называемая разница между виртуальным и физическим) не только создает иллюзию нестабильной среды, но также объясняет серьезность и вероятность возникновения кибер-болезни.
Чтобы продемонстрировать эту теорию, 30 участникам было предложено передвигаться по виртуальному пространству, надев ультрасовременный шлем Oculus Rift CV1. Хотя этот HMD обычно имеет базовую задержку менее пяти миллисекунд, исследователи добавили искусственную задержку, чтобы не синхронизировать реальные и виртуальные движения пользователей.
Участники сообщали о своем предполагаемом диапазоне нестабильности сцены в каждом испытании с помощью датчика и сообщали о своей кибернетической болезни по 20-балльной шкале. По мере увеличения задержки отображения росли и сообщения о кибернетической болезни и нестабильности сцены.
«По сути, мы создали объективную геометрическую модель для объяснения сенсорного конфликта», - говорит д-р Ким.
«Теория нестабильности сцены является первой, кто генерирует проверяемую гипотезу для понимания кибербезопасности и ее причин».
Двигаясь к будущему VR
Измерение и отслеживание кибербезопасности может помочь сделать HMD VR более безопасным, приятным и популярным.
«Теперь, когда у нас есть мгновенная информация о том, какой разнице пиков в DVP подвергся кто-то, у нас может быть способ предсказать вероятность того, что они заболеют».
В дальнейшем эта модель может помочь исследователям создать решения для минимизации кибернетической болезни, такие как надстройки для улучшения самочувствия, которые указывают, когда у кого-то был особенно тяжелый опыт виртуальной реальности и, возможно, потребуется сделать перерыв.
«Технологии виртуальной реальности становятся все более распространенными и доступными, поэтому важно правильно понимать основы и следить за тем, чтобы люди не заболели», - говорит д-р Ким.
«Решения по борьбе с кибернетической болезнью могут принести пользу мировому сообществу, поскольку они обеспечат лучший доступ к будущим способам работы, обучения, обучения и общения».
Статья от ZetaLine.ru