Виртуальная реальность уже не просто игра: как новые технологии будут использованы в образовании, медицине и быту?

Почти 30 лет назад мир увидел фильм с киберпанк сюжетом «Джонни Мнемоник». В нем герой Киану Ривза использовал свой мозг в качестве огромной флешки. Он подключал жесткий диск к интерфейсу мозгового импланта. Это было что-то на грани фантастики. Сегодня чипы в голове – уже реальность. Например, Neuralink от Илона Маска. Этот чип работает не как флешка. Скорее как манипулятор. Но сама технология впечатляет.

Еще одна сцена из фильма, которая казалась фантастичной – выход в местный аналог интернета. Герой Ривза надевал шлем виртуальной реальности, после чего погружался в сеть, управляя жестами в цифровом пространстве. Сегодня VR (виртуальная реальность) – это обыденность. Очки и шлемы для игр уже не могут кого-то удивить. Технология AR (дополненной реальности) также не нова. Ее можно встретить, например, в очках от Google. В них виртуальные объекты накладываются на реальный фон. Давайте посмотрим, как AR и VR работают в современном мире. Также представим, на что способны эти технологии в обозримом будущем.

AR и VR в медицине

Медицина уже получает много профита от использования технологии дополненной и виртуальной реальности. Последние 5 лет показали, что она значительно упрощает работу хирургам. С ее помощью можно наглядно увидеть те анатомические особенности пациента, которые не получится вообразить с помощью 2D изображения.

Как именно работает AR и VR в медицине:

1. С его помощью делают сложные хирургические операции. Например, платформа Surgical Theater помогает выполнять сложные манипуляции небольшой команде врачей. VR среда воссоздает анатомическое строение сосудов, тканей, костей, нервов в одной трехмерной модели. Так, например, в 2021 году смогли провести очень сложную операцию по разделению двух близнецов в Израиле. Платформа помогла воссоздать анатомию двух сросшихся голов, чтобы доктора точно знали, где пройдет хирургическое вмешательство.
2. Вся нужная информация под рукой. Врачу нужно помнить все данные по больному, чтобы провести оперативное хирургическое вмешательство. Начиная от резус-фактора крови, заканчивая всеми болезнями в анамнезе. Теперь он может оперативно видеть нужные данные прямо во время операции. Например, в Nevada Spine Clinic провели сложнейшую операцию на позвоночнике. Для нее использовали два важных компонента: роботизированную платформу Medtronic Mazor X и AR-гарнитура xvision. Благодаря такому сочетанию операцию провели за 2 часа. Обычно она проходит за 6 и более часов.
3. Лечение ПТСР и клинических расстройств психики. Специальные VR очки настраивают мозговую деятельность на нужный лад. Видеоряд и звуковое сопровождение влияют на подсознательные процессы психики. Таким образом пациентам помогают справляться с фобиями. Сейчас становится особенно актуальным вопрос по реабилитации военных, вернувшихся после долгих боевых действий. Также виртуальную реальность используют для лечения сложных клинических заболеваний психики. Например, при работе с шизофрениками.

Мы рассказали только о реальных примерах, которые появились за последние несколько лет. Но это только начало. Сегодня VR и AR активно используют для:

• анестезии больных (снижения болевого порога);
• при лечении деменции и болезни Паркинсона;
• для улучшения качества жизни слабовидящих пациентов;
• в пластической хирургии, косметологии.

AR и VR в обучении

Еще одно направление, где применение технологий виртуального обучения уже не за горами. Школьникам гораздо проще понять предмет, если они видят его в трехмерном виде. Попробуйте добавить сюда немного динамики, и наш ученик станет полноценным объектом обучения.

Давайте представим, на что способен AR и VR в обучении:

1. Точные науки. Попробуйте вспомнить строение атома. На ум придет что-то вроде: протоны, электроны, ядро. Но как устроен атом на самом деле, и что из себя представляет – вы вряд ли знаете. А теперь увидим это же явление в VR очках. Это намного интересней. Строение атома будет чем-то напоминать Солнечную систему. Такое визуальное воплощение запомнится гораздо лучше. И подобных наглядных материалов можно сделать сотни. Физика, химия, геометрия – все это можно показать в виртуальном мире.
2. Гуманитарные науки. Помните, что такое Куликовская битва? Сложно понять, как она проходила? Наверняка да. Нужно знать точное расположение войск, географию, погодные условия. Читая книгу по истории, вы вряд ли сможете вообразить ее в полном масштабе. Гораздо интересней посмотреть подробную реконструкцию в формате трехмерной анимации. Это чем-то напоминает компьютерную историческую игру, в которой школьник является наблюдателем внутри геймплея. И так можно делать не только на уроках истории. География, биология, природоведение – все эти науки станут более интересными, если к ним добавить VR технологии.
3. Инженерия. Помните лабораторию Тони Старка из фильма «Железный человек»? Проекционный экран, где он с помощью жестов собирал новые костюмы «Марк». Представьте, что подобные вещи появятся в ведущих НИИ. Студенты вузов будут изучать конструкции и механизмы, надевая специальные очки. Они будут разбирать сложные механизмы на в трехмерном пространстве с помощью свайпов и жестов.
4. Интерактивные доски для школ и детских садиков. Они уже существуют. Дети могут рисовать на сенсорном экране с помощью специальных стилусов. Программы помогут анимировать нарисованные картинки. Это отличный помощник для развития творческих способностей у детей.

И это только начало. Возможно, технологии VR и AR ускорят процесс обучения. А поход в школу не станет тягостным испытанием.

AR и VR за рулем автомобиля

Автомобильный мир уже давно использует технологии дополнительной реальности. Самый наглядный пример – проекция на лобовое стекло автомобиля. Еще 10 лет назад это было крутой фишкой люксовых автомобилей. Сегодня информацию о дорожной обстановке можно увидеть в средне-бюджетных китайских авто.

Технологию VR для автомобилиста сложно представить. Водитель должен оценивать дорожную обстановку собственным глазами, а не наблюдать ее в экране шлема. Поэтому производители ограничиваются только AR технологиями. С их помощью водителю показывают:

• маршрут и карту;
• дорожные знаки и разметку;
• ограничения скорости;
• дорожную обстановку и слепые зоны;
• интересные места, заправки, отели.

В перспективе AR может стать хорошим помощником для диагностики авто. Представьте, вы подключаете специальный диагностический модуль в систему машины (такие уже есть). Затем надеваете специальные очки. Открываете капот авто. Программа анализирует все данные, после чего показывает неисправную деталь. Или, например, подсвечивает цилиндр со слабой компрессией.

Дополненная реальность в городе

Здесь прогресс уже шагнул вперед. Еще 10 лет назад мир увидел Google Glass с дополненной реальностью на борту. Впрочем, очки не стали хитом в силу технических ограничений. В 2024 году мир узрел Apple Vision Pro. Вы наверняка видели эти ролики, где гики Калифорнии ходят по улицам, размахивая руками. Впрочем, этот гаджет также не снискал особой популярности из-за технических ограничений.

Но есть и удачные кейсы по использованию AR технологий в городе. Например, проекционные пешеходные переходы, которые помогают пользователю увидеть зебру в темное время суток. Они могут отображать не только полоски, но и другую важную информацию: СТОП, движение разрешено, опасность и прочие.

Дополнительная реальность скоро станет обыденностью для крупных городов. Вы сможете посещать исторические музеи с интерактивными экспозициями, узнавать информацию со специальных проекционных стендов в городе. Смотреть рекламные вставки по своим предпочтениями. Все это перспектива 5-10 лет. Где-то AR уже активно внедряют.

Виртуальные технологии в космосе

Космонавты, это люди, которые обязаны знать огромный массив информации о своем корабле и не только. Десятки инструкций и протоколов, схем и алгоритмов работы узлов. В такой ситуации даже очень умный и подготовленный человек может чего-то не учесть. Сыграет человеческий фактор.

Поэтому VR и AR могут снять ряд задач с исследователей космоса:

1. Использование дополнительной реальности. Например, это могут быть специальные очки или проекционные панели, которые выводят всю важную информацию по состоянию корабля. Они могут показывать точный алгоритм действия, чтобы космонавт ничего не забыл.
2. Использование виртуальной реальности за бортом. Представим, что космонавт надевает специальный шлем, после чего «погружается» в тело робота-манипулятора. Таким образом можно работать за пределами корабля, не испытывая опасности за свою жизнь, не боясь космической радиации. Чинить корабль или исследовать почву неизвестных планет, высаживаться на метеориты – покорять любые космически тела.

Также VR может космонавтам в долгих путешествиях. Например, к Марсу. Примерный срок такого перелета – от 9 месяцев до 1 года. Космонавт сможет надевать шлем, «перемещаясь» на Землю. Слушать пение птиц, смотреть на леса и водопады. Все это поможет справиться психике с условиями затяжного космического перелета.

Сегодня VR и AR уже набирают обороты. Как только они станут относительно миниатюрными и автономными устройствами, это снова перевернет мир носимых гаджетов. Вполне возможно, что они вытеснят смартфоны с их удобных позиций. И весь мир начнет ходить в очках или в специальных гарнитурах, общаясь силой мысли на расстоянии.

А как вы видите развитие технологий виртуальной реальности в будущем?