Hvorfor Gør Den Virtuelle Virkelighed Nogle Mennesker Syge?

{h1}

Her er et kig på videnskaben om, hvorfor den virtuelle virkelighed gør nogle mennesker syge. Tekniske virksomheder bruger videnskaben til at skabe vr minus kvalme.

Den virtuelle virkelighed, længe forskerne i sci-fi-film og dyre, skuffende spil systemer ser ud til at være klar til en breakout. Facebook CEO Mark Zuckerberg tilbragte 2 milliarder dollars i 2014 for at erhverve Oculus VR og dets Rift virtuelle virkelighed headset. Google sælger nu en boxy kartonviser, der lader brugerne vende deres smartphone skærme til virtuelle reality reality wonderlands for kun $ 15. Og YouTube introducerede netop live 360-graders streaming video.

Der er en stor barriere for den udbredte anvendelse af denne teknologi, selvom: Virtual reality gør ofte folk syge.

Virtual-reality-sygdom er ikke et nyt problem. Det har været kendt så længe testpiloter, testdrivere og potentielle astronauter har praktiseret deres færdigheder i spotbiler, selv om det blev kaldt simulatorsyge i disse tilfælde. I modsætning til bevægelsessyge eller seasickness har VR-sygdommen sine rødder i den manglende overensstemmelse mellem de visuelle og vestibulære systemer, siger Jorge Serrador, professor i farmakologi, fysiologi og neurovidenskab på Rutgers New Jersey Medical School.

(Vores søsters websted, Tom's Guide, satte sammen en stor primer på alle VR-headsettet på markedet lige nu: The Best VR Headsets)

Hvordan VR-sygdom virker

Forestil dig at stå under dæk i en båd på hakket hav. Hele kabinen bevæger sig, så dine øjne fortæller dig, at du står stille. Men du føler bevægelsen - op, ned, pitching side til side. Du begynder at føle klammede. Dit hoved gør ondt. Du går bleg og når for en skraldespandkurv for at trække sig ind.

Problemet starter i vestibulærsystemet, en række væskefyldte kanaler og kamre i det indre øre. Dette system omfatter tre halvcirkelformede kanaler, alle foret med hårceller, så opkaldt efter deres hårlignende fremspring i væskefyldte kanaler. Som hovedet bevæger sig, så gør væsken i kanalerne, som igen stimulerer hårcellerne. Fordi hver kanal er placeret forskelligt, sender hver enkelt information om en anden type bevægelse til hjernen: op / ned, side til side og grad af tilt.

Forbundet til de halvcirkelformede kanaler er udriclen, en sække indeholdende væske og små calciumcarbonatpartikler kaldet otoliths. Når hovedet bevæger sig, gør også otolitterne, som sender hjernens signaler om vandret bevægelse. Næste dør bruger et kammer kaldet saccule en lignende opsætning til at detektere vertikal acceleration.

Dette system virker typisk i takt med det visuelle system og med proprioceptivsystemet, der integrerer synet og fornemmelser fra musklerne og leddene for at fortælle hjernen, hvor kroppen er i rummet. Et virtuelt virkeligheds miljø hænger en kil mellem disse systemer.

Simulator sygdom

I modsætning til seasickness eller bilsygdom kræver virtual reality-sygdom ingen bevægelse overhovedet. Det blev først rapporteret i 1957 i en helikopter-træningssimulator, ifølge en rapport fra 1995 fra amerikanske hærforskningsinstitut om emnet. En undersøgelse fra 1989 viste, at så mange som 40 procent af militære piloter oplevede en del sygdom under simulatortræning - et alarmerende nummer, ifølge hærrapporten, fordi militære piloter sandsynligvis er mindre tilbøjelige end den generelle befolkning til at have problemer med "motion" -sykdom.

På grund af simulatorsyge begyndte de tidlige simulatorudviklere at tilføje bevægelser til deres modeller, hvilket skabte flysimulatorer, der faktisk pitchede, rullede og flyttede op og ned lidt. Men sygdom opstår stadig, ifølge hærrapporten, fordi computerens visualisering og simulatorbevægelsen måske ikke passer helt op. Små lags mellem simulatorbilleder og bevægelse forbliver et problem i dag, sagde Serrador.

"Du går ind i en simulator, og [bevægelserne] passer ikke nøjagtigt ens, som de gør i den virkelige verden," sagde han. "Og helt pludselig, hvad du finder er, føler du bare ikke rigtigt."

Typisk er jo større mismatch, jo værre er sygdommen. I et studie fra 2003, der blev offentliggjort i tidsskriftet Neuroscience Letters, satte japanske forskere folk i en virtual reality-simulator og fik dem til at vende og flytte deres hoveder. Under visse forhold vil VR-skærmen vende og vride dobbelt så meget som personens faktiske hovedbevægelse. Det var overraskende, at folkene under disse forhold rapporterede at føle sig meget syge end dem under forhold, hvor bevægelsen og de visuelle signaler matchede.

Bekæmpelse af kvalmevirkningerne af VR

Ingen ved virkelig, hvorfor vestibulære og visuelle uoverensstemmelser fører til følelser af kvalme. En teori, der går tilbage til 1977, antyder, at kroppen forveksler forvirringen over de modstridende signaler som et tegn på, at det er indtaget noget giftigt (da toksiner kan forårsage neurologisk forvirring). At være på den sikre side kaster den op. Men der er lidt direkte beviser for denne teori.

Mennesker har forskellige niveauer af modtagelighed over for virtual reality-sygdom, og de kan også tilpasse sig situationer, som i første omgang gør dem grønne omkring galdene. Navy bruger for eksempel en svingstol kaldet Barany-stolen til at desensibilisere piloter til bevægelsessyge. Med tiden figurerer hjernen ud, hvilke tegn der skal være opmærksomme på, og som man skal ignorere, sagde Serrador. På et tidspunkt vil selv handlingen om at sætte på et virtuelt virkelighedshovedtelefon udløse hjernen til at gå ind i en slags virtuel virkelighedstilstand, sagde han.

"Der er masser af data, der viser, at din hjerne vil bruge kontekstvinklerne omkring det til at forberede sig selv," sagde Serrador.

Virtual-reality-udviklere arbejder for at bekæmpe de kvalmefulde bivirkninger af deres produkter.Oculus Rift har for eksempel en suppe-opdateringshastighed, der hjælper med at forhindre visuelle lags, når brugeren navigerer i den virtuelle verden. Og Purdue Universitetsforskere opfandt en overraskende simpel fix: De sidder fast i en tegneserie næse (som de kalder "nasum virtualis") i det visuelle display af et virtuelt virkelighedsspil. Deres resultater, der blev præsenteret i marts 2015 på Game Developers Conference i San Francisco, viste, at dette faste punkt hjalp folk med at håndtere virtual reality-sygdom. I et langsomt spil, hvor spillere udforskede en toscansk villa, gjorde næsen det muligt for brugerne at gå 94,2 sekunder længere i gennemsnit uden at føle sig syg. Folk varede 2 sekunder længere i et næsten uacceptabelt kvalmende rutsjebane spil. Næsen synes at give hjernen et referencepunkt til at holde fast på, siger undersøgelsesforsker David Whittinghill, professor i computer grafikteknologi hos Purdue.

"Vores mistanke er, at du har dette stabile objekt, at din krop er vant til at tune ud, men det er stadig der, og dit sansystem kender det," sagde Whittinghill i en erklæring.

Stadig interesseret i VR?

Out-søsters websted, Tom's Hardware, har en god primer på, hvordan virtuel virkelighed har udviklet sig siden 1950'erne, og Wired offentliggjorde netop en fantastisk artikel om videnskaben og fremtiden for den virtuelle virkelighed. Til sidst, hvis du er på markedet for VR, kan du tjekke Tom's Guide's anbefalinger til virtuel virkelighed.

Følg Stephanie Pappas på Twitter and Google+. Følg os @wordssidekick, Facebook & Google+.


Video Supplement: Den SKØRE kat æder ALT! | Tasty Planet Forever.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com