Rzeczywistość wirtualna (VR) i uzupełniona rzeczywistość (lub)

Rzeczywistość wirtualna (VR) i rzeczywistość rozszerzona (AR) to przełomowe technologie, które wywarły znaczący wpływ na wiele sektorów, w tym rozrywkę, edukację, opiekę zdrowotną i przemysł. VR przenosi użytkowników do całkowicie wirtualnego środowiska, podczas gdy AR dodaje wirtualne elementy do realnego świata. Technologie te otwierają nowe możliwości innowacyjnych zastosowań, zwłaszcza w edukacji i terapii, poprawiając jakość doświadczeń edukacyjnych i oferując nowe interwencje terapeutyczne. Jednak immersyjny charakter VR i AR niesie ze sobą również potencjalne zagrożenia i negatywne konsekwencje, które należy dokładnie rozważyć. W tym artykule przyjrzymy się innowacyjnym zastosowaniom VR i AR w edukacji i terapii, a także przeanalizujemy potencjalne negatywne konsekwencje związane z ich wykorzystaniem.

Zrozumienie VR i AR

Rzeczywistość wirtualna (VR)

Rzeczywistość wirtualna (VR) to technologia tworząca symulowane środowisko, zapewniająca użytkownikom immersyjne wrażenia, które mogą przypominać świat rzeczywisty lub znacząco się od niego różnić.

Składniki:

• Wyświetlacze montowane na głowie (HMD): Urządzenia takie jak Oculus Rift, HTC Vive i PlayStation VR.
• Czujniki śledzące ruch: Wykrywa ruchy użytkownika i odpowiednio dostosowuje środowisko wirtualne.
• Urządzenia wejściowe: Kontrolery lub rękawiczki umożliwiające interakcję w przestrzeni wirtualnej.

Rzeczywistość rozszerzona (AR)

AR wzbogaca obraz rzeczywistego świata o informacje cyfrowe, poprawiając percepcję i interakcję.

Urządzenia:

• Smartfony i tablety: Wykorzystuje kamery i ekrany do wyświetlania treści AR.
• Inteligentne okulary: Urządzenia noszone, takie jak Microsoft HoloLens i Google Glass.

Zakres zastosowania:

• AR oparta na znacznikach: Wykorzystuje znaczniki fizyczne do inicjowania załączników cyfrowych.
• AR bez znaczników: Wykorzystuje GPS, akcelerometry i inne dane, aby zapewnić wrażenia rozszerzonej rzeczywistości (AR) oparte na lokalizacji.

Zastosowanie w edukacji i terapii: innowacyjne zastosowania

VR i AR w edukacji

Technologie VR i AR rewolucjonizują edukację, zapewniając interaktywne, wciągające doświadczenia edukacyjne, które poprawiają zrozumienie i zapamiętywanie.

Angażujące środowiska edukacyjne

• Wirtualne wycieczki:
• Opis: Dzięki wirtualnej rzeczywistości uczniowie mogą zwiedzać zabytki, muzea i kosmos bez opuszczania sali lekcyjnej.
• Przykład: Google Expeditions oferuje wycieczki z przewodnikiem do ponad 900 miejsc.
• Symulacje i laboratoria:
• Eksperymenty naukowe: Uczniowie mogą przeprowadzać wirtualne eksperymenty z zakresu fizyki, chemii lub biologii.
• Inżynieria i architektura: Rzeczywistość wirtualna umożliwia wizualizację struktur i projektów w przestrzeni trójwymiarowej.

Poprawa zaangażowania i motywacji

• Elementy gry:
• Gry edukacyjne: Integruje cele edukacyjne z grami VR, dzięki czemu edukacja staje się angażująca.
• Przykład: Misja: ISS umożliwia użytkownikom przetestowanie życia na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
• Interaktywna historia:
• Literatura i historia: Aplikacje rozszerzonej rzeczywistości ożywiają historie i wydarzenia historyczne.
• Przykład: Książki AR, w których postacie i sceny wyskakują ze stron.

Nauka spersonalizowana

• Adaptacyjne ścieżki nauczania: Treść dostosowana jest do aktywności i preferencji uczniów.
• Samodzielna nauka: Uczniowie mogą kontrolować tempo, poświęcając więcej czasu skomplikowanym tematom.

Współpraca i komunikacja

• Forum dyskusyjne: Zachęca do dzielenia się wiedzą i wzajemnego wsparcia.
• Projekty grupowe: Rozwija umiejętności pracy zespołowej i poprawia zrozumienie poprzez współpracę.

VR i AR w terapii

W opiece zdrowotnej technologie VR i AR oferują innowacyjne podejście do leczenia, rehabilitacji i wsparcia zdrowia psychicznego.

Terapia ekspozycyjna

• Leczenie fobii i zaburzeń lękowych:
• Środowiska kontrolowane: Rzeczywistość wirtualna tworzy bezpieczne środowiska, w których można stosować terapię z powolną ekspozycją, aby pomóc pacjentom przezwyciężyć strach.
• Scenariusze zastosowania: Terapeuci mogą dostosować intensywność i kontekst do indywidualnych potrzeb.

Leczenie bólu

• Techniki interferencyjne:
• Doświadczenia immersyjne: VR odwraca uwagę od bólu za pośrednictwem rozgrywki.
• Przykłady: Stosowany na oddziałach leczenia oparzeń w celu łagodzenia bólu podczas zabawy.

Rehabilitacja fizyczna

• Odzyskiwanie sprawności motorycznej:
• Ćwiczenia po udarze: Ćwiczenia VR pomagają pacjentom odzyskać koordynację ruchową.
• Trening równowagi i ruchu: Środowiska wirtualne symulują wyzwania świata rzeczywistego, pomagając w ten sposób poprawić umiejętności ruchowe.

Zdrowie psychiczne

• Uważność i relaks:
• Medytacja prowadzona: Rzeczywistość wirtualna stwarza uspokajające otoczenie pomagające w redukcji stresu.
• Gra uważności: Bycie tu i teraz i chęć zabawy, koncentrowanie się na przyjemności, a nie na ucieczce.

Ryzyko włączenia: potencjalne skutki uboczne

Choć rzeczywistość wirtualna i rozszerzona oferują znaczące korzyści, ich immersyjny charakter może również wiązać się z potencjalnymi zagrożeniami i negatywnymi konsekwencjami, które należy wziąć pod uwagę.

Zagrożenia dla zdrowia fizycznego

• Choroba lokomocyjna (cyberchoroba):
• Objawy: Nudności, zawroty głowy, ból głowy i zmęczenie oczu.
• Powody:
• Niezgodność sensoryczna: Niedopasowanie bodźców wzrokowych i układu przedsionkowego (równowaga).
• Opóźnienie: Opóźnienie w ruchach użytkownika i reakcji systemu.
• Zmniejszenie:
• Ulepszenia sprzętu: Wyższa częstotliwość odświeżania i rozdzielczość.
• Zagadnienia projektowe: Płynny ruch i stabilne punkty odniesienia.
• Nadwyrężenie oczu i zmęczenie wzroku:
• Problemy: Długotrwałe stosowanie może powodować obciążenie mięśni oka.
• Zalecenia:
• Instrukcje użytkownika: Ogranicz czas trwania sesji i rób regularne przerwy.
• Ergonomia: Prawidłowe dopasowanie okularów w celu zmniejszenia obciążenia.

Ryzyko psychologiczne

• Rzeczywistość zanika:
• Derealizacja: Uczucie odłączenia od realnego świata po dłuższym korzystaniu z VR.
• Depersonalizacja: Zmieniony obraz siebie i swojego ciała.
• Uderzenie: Może zaostrzyć istniejące problemy ze zdrowiem psychicznym.
• Uzależnienie i ucieczka:
• Zależne użytkowanie: Spędzanie zbyt dużej ilości czasu w środowiskach wirtualnych w celu unikania prawdziwych problemów.
• Izolacja społeczna: Bezpośrednie interakcje społeczne i zaangażowanie społeczne maleją.
• Interwencja:
• Śledzenie wykorzystania: Ustaw limity czasowe.
• Wsparcie profesjonalne: Konsultacje w kluczowych kwestiach.

Rozważania poznawcze i rozwojowe

• Narażenie dzieci i młodzieży:
• Ryzyko rozwojowe: Możliwe skutki dla rozwoju mózgu, koncentracji uwagi i umiejętności społecznych.
• Przydatność treści: Narażenie na treści brutalne lub nieodpowiednie.
• Menedżerowie:
• Ograniczenia wiekowe: Postępuj zgodnie z zaleceniami producenta.
• Nadzór rodzicielski: Monitoruj treść i czas trwania.
• Wpływ na uwagę i pamięć:
• Przemęczenie: Doświadczenia o dużej intensywności mogą wpływać na uwagę i zdolność przetwarzania informacji.
• Nakładka pamięci: Nieporozumienie między doświadczeniami wirtualnymi a prawdziwymi wspomnieniami.

Bezpieczeństwo i ryzyko zagrożeń fizycznych

• Efekt ruchów zabijających:
• Wydarzenia losowe: Poślizgnięcia, kolizje lub upadki spowodowane zaburzoną percepcją realnego świata.
• Środki zapobiegawcze:
• Bezpieczna odległość: Oczyść obszary gry.
• Opieka: Wirtualne granice ostrzegające użytkowników o zbliżaniu się do przeszkód.
• Urazy związane ze sprzętem:
• Zagrożenia związane z ciepłem i elektrycznością:
• Długotrwałe użytkowanie urządzeń: Może spowodować przegrzanie.
• Higiena: Korzystanie ze wspólnego sprzętu może wiązać się z ryzykiem przenoszenia zakażeń skóry, jeśli nie jest on odpowiednio dezynfekowany.

Obawy dotyczące prywatności i bezpieczeństwa danych

• Gromadzenie danych osobowych:
• Dane biometryczne: Obserwuje ruchy oczu, mimikę twarzy i reakcje fizjologiczne.
• Ryzyko: Możliwe niewłaściwe wykorzystanie poufnych danych.
• Ochrona:
• Regulacja: Przestrzegaj przepisów o ochronie danych.
• Zgoda użytkownika: Przejrzyste zasady i umowy dotyczące zgody.
• Monitorowanie ryzyka:
• Mikrofony zawsze włączone: Urządzenia z funkcją ciągłego podsłuchu mogą nieumyślnie nagrywać prywatne rozmowy.
• Naruszenia danych: Luki w zabezpieczeniach mogą narazić dane osobowe na nieupoważnione osoby.

Rozważania etyczne i społeczne

Świadomość uprzedzeń

• Błąd algorytmiczny: Asystenci AI mogą odzwierciedlać uprzedzenia inherentne dla ich programowania lub źródeł danych.
• Niedokładne informacje: Podanie nieprawdziwych lub niedokładnych informacji może mieć poważne konsekwencje.

Odpowiedzialny rozwój

• Rzecznictwo: Wspieranie polityk i praktyk promujących etyczny rozwój sztucznej inteligencji, przejrzystość i odpowiedzialność.
• Edukacja: Bądź na bieżąco z technologiami AI i ich wpływem na społeczeństwo.

Przyszła integracja z tradycyjnymi metodami

Dodatkowe widoki

• Stosować jako suplement: Używaj VR i AR jako narzędzi uzupełniających się, a nie zastępczych.
• Modele hybrydowe: Połącz wirtualne doświadczenia z interakcjami w świecie rzeczywistym.

Technologie rzeczywistości wirtualnej i rozszerzonej oferują innowacyjne możliwości w edukacji i terapii, zmieniając sposób, w jaki ludzie się uczą, leczą i wchodzą w interakcje ze światem. Ich immersyjne możliwości pozwalają na przeżycie doświadczeń, które wcześniej były niemożliwe, wzmacniając zaangażowanie, zrozumienie i dostępność. Jednak potencjalne negatywne skutki długotrwałego zaangażowania, takie jak dyskomfort fizyczny, skutki psychologiczne i kwestie etyczne, wymagają starannego rozważenia i odpowiedzialnej realizacji.

Dzięki wdrażaniu najlepszych praktyk, edukacji konsumentów i tworzeniu solidnych ram regulacyjnych społeczeństwo może czerpać korzyści z VR i AR, minimalizując jednocześnie negatywny wpływ. Przyszłość tych technologii kryje w sobie ogromny potencjał, a dzięki przemyślanej integracji mogą one znacząco przyczynić się do rozwoju i dobrobytu ludzkości.

Literatura

• Blascovich, J. i Bailenson, JN (2011). Nieskończona rzeczywistość: awatary, życie wieczne, nowe światy i początek rewolucji wirtualnej. William Morrow urodził się w 1862 roku.
• Rizzo, A.S. i Koenig, S.T. (2017). Czy kliniczna rzeczywistość wirtualna jest już gotowa na największą popularność? Neuropsychologia, 31(8), 877-899.
• Merchant, Z., Goetz, ET, Cifuentes, L., Keeney-Kennicutt, W. i Davis, TJ (2014). Skuteczność nauczania opartego na rzeczywistości wirtualnej w kontekście wyników nauczania uczniów w szkołach podstawowych i średnich oraz na uczelniach wyższych: metaanaliza. Komputery i edukacja, 70, 29-40.
• Parsons, T.D. i Rizzo, AA (2008). Efekty terapii lękowej i fobii specyficznych z wykorzystaniem rzeczywistości wirtualnej: metaanaliza. Czasopismo terapii behawioralnej i psychiatrii eksperymentalnej, 39(3), 250-261.
• Wiederhold, BK i Wiederhold, MD (2007). Terapia rzeczywistości wirtualnej w leczeniu zaburzeń lękowych: postępy w ocenie i leczeniu. Amerykańskie Towarzystwo Psychologiczne.
• Slater, M. i Sanchez-Vives, MV (2016). Ulepszamy nasze życie dzięki wciągającej rzeczywistości wirtualnej. Granice robotyki i sztucznej inteligencji, 3, 74.
• Li, A., Montaño, Z., Chen, VJ i Gold, JI (2011). Rzeczywistość wirtualna i leczenie bólu: obecne trendy i przyszłe kierunki rozwoju. Leczenie bólu, 1(2), 147-157.
• Sherman, W.R. i Craig, A.B. (2018). Zrozumienie rzeczywistości wirtualnej: interfejs, aplikacja i projekt (wydanie 2). Zobacz Morgana Kaufmana.
• Regan, T., i Partridge, B. (2013). Ulepszanie wrażeń z gier dzięki rozszerzonej rzeczywistości. IEEE Grafika komputerowa i aplikacje, 33(6), 52-60.
• Madary, M. i Metzinger, T.K. (2016). Rzeczywista wirtualność: kodeks postępowania etycznego. Rekomendacje dotyczące dobrych praktyk naukowych i dla konsumentów technologii VR. Granice robotyki i sztucznej inteligencji, 3, 3.

← Poprzedni artykuł Następny artykuł →

• Narzędzia do nauki cyfrowej
• Asystenci sztucznej inteligencji
• Gry i umiejętności poznawcze
• Rzeczywistość wirtualna (VR) i rzeczywistość rozszerzona (AR)
• Urządzenia noszone i biohacking
• Interfejsy mózg-komputer

Powrót na górę