Το νέο επίτευγμα της επιστήμης: η αναπαράσταση μέρους του πραγματικού κόσμου μέσω ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή
Με τη νέα αυτή τεχνολογία ένα ή περισσότερα άτομα με το σύστημα της προσομοίωσης μπορούν να βιώσουν έναν συνθετικό τρισδιάστατο χώρο έχοντας την αίσθηση ότι βυθίζονται σε αυτόν. Ετσι, σε μια απλή οθόνη υπολογιστή με ειδικά γυαλιά ή με κάποιο οπτικό κράνος είτε σε μία ή περισσότερες μεγάλες οθόνες διατεταγμένες με συγκεκριμένο τρόπο μπορεί να παρουσιαστεί το ιδεατό περιβάλλον της εικονικής πραγματικότητας. Οπως όμως κάθε τεχνολογικό επίτευγμα, έτσι και τα συστήματα εικονικής πραγματικότητας έχουν θετικές αλλά και αρνητικές εφαρμογές. Εξαρτάται από το πώς επιλέγουν οι ειδικοί να κάνουν χρήση.
Υπάρχουν λοιπόν τα επικίνδυνα συστήματα που χρησιμοποιούνται για στρατιωτικές εφαρμογές, βομβαρδιστικές επιχειρήσεις, κατασκευή όπλων κτλ. αλλά και οι εφαρμογές σε ερευνητικά εργαστήρια που συντελούν στην εξέλιξη της επιστήμης. Η ως τώρα πρακτική εφαρμογή γινόταν στα εργαστήρια, στις βιομηχανίες, στις στρατιωτικές εγκαταστάσεις και δεν ήταν ανοιχτή στο κοινό, εκτός από μουσεία σύγχρονης τέχνης στην Αυστρία και στην Ιαπωνία.
Το Ιδρυμα Μείζονος Ελληνισμού (ΙΜΕ) έγινε ο τρίτος πολιτιστικός χώρος στον κόσμο ο οποίος εγκατέστησε σύστημα εικονικής πραγματικότητας (ImmersaDesk), ανοιχτό στο ευρύ κοινό, για την αναπαράσταση ελληνικών αρχαιολογικών μνημείων.
Με αφορμή λοιπόν μια θετική εφαρμογή, όπως είναι ένα σύστημα εικονικής πραγματικότητας για την προβολή προγραμμάτων πολιτιστικού χαρακτήρα, θα «διεισδύσουμε» στον κόσμο της εικονικής πραγματικότητας μέσα από τις εφαρμογές της σε διαφορετικούς τομείς αφήνοντας τα συμπεράσματα για τις επιδράσεις στον ανθρώπινο πολιτισμό στην προσωπική κρίση του καθενός.
Η εικόνα και οι αισθήσεις
Μέσω της προσομοίωσης τα συστήματα virtual reality επιτυγχάνουν τη δημιουργία μιας πλασματικής πραγματικότητας με την αίσθηση της όσφρησης, της αφής, της όρασης, της ακοής. Προσομοιώνουν κάποιες αισθήσεις χωρίς όμως αυτό να σημαίνει ότι μπορεί να υποκαταστήσουν μέσω του αληθοφανούς το αληθινό.
Πολύ προτού ανακαλυφθεί ο όρος της εικονικής πραγματικότητας, το 1962 ο αμερικανός εφευρέτης Martin Hallen είχε εφεύρει μια μηχανή που είχε κάποια από τα στοιχεία ενός τέτοιου συστήματος. Μια καρέκλα μπροστά σε οθόνη προβολής βίντεο, κάποια άλλα συστήματα ελέγχου και ο θεατής μπορούσε να οδηγήσει με βίντεο μια μηχανή από το Μπρούκλιν στη Ν. Υόρκη. Τα δύο ανεμιστηράκια που ήταν τοποθετημένα στα πλαϊνά της οθόνης έδιναν την αίσθηση του αέρα πάνω στη μηχανή, ενώ όταν περνούσε ο «ταξιδιώτης» μπροστά από κάποιο εστιατόριο ένα σωληνάκι έβγαζε μυρωδιά τηγανιού!
Παρ’ όλο λοιπόν που το ’62 δεν είχε ανακαλυφθεί η εικονική πραγματικότητα, η μηχανή Sansorama είχε αρκετά στοιχεία ενός τέτοιου συστήματος: δημιουργούσε δηλαδή μια εμπειρία η οποία επικέντρωνε σε όλες τις αισθήσεις ή σε αρκετές από αυτές. Ωστόσο το Sansorama δεν χρησιμοποιήθηκε ευρέως ποτέ και ο εφευρέτης του δεν επιχείρησε κάποια καλύτερη ανακάλυψη…
Ετσι, το 1985 ο ερευνητής Jaron Lanier παρουσίασε για πρώτη φορά στο Scientific American τον όρο Virtual Reality. Από τότε τα συστήματα εικονικής πραγματικότητας όπως αποδόθηκε ο όρος στα ελληνικά έχουν περάσει από πολλά στάδια. Πρόκειται για ένα είδος τεχνολογίας που ξεκίνησε από στρατιωτικές εφαρμογές, πέρασε στα ερευνητικά εργαστήρια και σταδιακά σε άλλες εφαρμογές.
Αυτή τη στιγμή πολλές εφαρμογές με συστήματα εικονικής πραγματικότητας χρησιμοποιούνται στις αυτοκινητοβιομηχανίες, στις πετρελαιοβιομηχανίες, στον τομέα της αρχαιολογίας και της αρχιτεκτονικής αλλά και σε πολλούς άλλους τομείς.
Οι στρατιωτικές εφαρμογές
Η τεχνολογία της εικονικής πραγματικότητας ξεκίνησε από τον στρατό. Εκτός από τους προσομοιωτές πτήσης, που ήταν από τις πρώτες εφαρμογές εικονικής πραγματικότητας, οι υπόλοιπες εφαρμογές αφορούν στρατιωτικές επιχειρήσεις. Αυτονόητο πάντως είναι ότι αυτές οι εφαρμογές δεν είναι γνωστές με λεπτομέρειες ούτε στους εξειδικευμένους επιστήμονες. Μία ωστόσο γνωστή εφαρμογή με συστήματα εικονικής πραγματικότητας είναι ο σχεδιασμός, με κάθε λεπτομέρεια, οκταγωνικών κτισμάτων που τοποθετημένα το ένα δίπλα στο άλλο θα μπορούσαν να δημιουργήσουν ένα πλήρες κέντρο στρατιωτικών επιχειρήσεων. Μεταφέροντας όσα κτίσματα θεωρούνται απαραίτητα και σε όποιο σημείο θέλουν, εξασφαλίζεται πολύ εύκολα ένα κέντρο πολεμικών επιχειρήσεων εφοδιασμένο με κάθε λεπτομέρεια, από νερό ως τηλεπικοινωνίες. Αυτό το σύστημα εικάζεται ότι χρησιμοποίησε ο αμερικανικός στρατός στον Πόλεμο του Κόλπου.
Το αμερικανικό ναυτικό επίσης χρησιμοποιεί προσομοιώσεις υποβρυχίων για την ανακάλυψη των αποτελεσματικότερων θαλάσσιων διόδων.
Πάντως στις Ηνωμένες Πολιτείες υπάρχουν συστήματα εικονικής πραγματικότητας που είναι γνωστό ότι χρησιμοποιεί ο αμερικανικός στρατός, όπως το CAVE: πρόκειται για ένα δωμάτιο όπου ο κάθε τοίχος και το πάτωμα αποτελούν οθόνες προβολής. Ο κάθε τοίχος είναι τρία μέτρα σε ύψος και πλάτος και οι επιστήμονες εργάζονται σε έναν εικονικό χώρο που τους περιβάλλει από παντού, αφού υπάρχει απόλυτη μυστικότητα στις στρατιωτικές εφαρμογές…
Η ιατρική έρευνα
Ενας επιστήμονας χρησιμοποιεί τα συστήματα εικονικής πραγματικότητας για να κάνει την έρευνά του πιο αποτελεσματική άρα και τη ζωή πιο εύκολη.
Στον τομέα της ιατρικής πολλά είναι τα συστήματα που δίνουν τη δυνατότητα εικονικών εγχειρήσεων με επιτυχημένες προσομοιώσεις τμημάτων του ανθρωπίνου σώματος με όλα τα στοιχεία που δίνει ο αξονικός τομογράφος.
Ιδιαίτερα εντυπωσιακές προσομοιώσεις έχουν γίνει για την καρδιά ή το ανθρώπινο αφτί. Επειδή αυτού του είδους οι επεμβάσεις θεωρούνται πολύ λεπτές, υπάρχει μια πολύ ακριβής προσομοίωση του ανθρώπινου αφτιού και χρησιμοποιείται με μεγάλη επιτυχία για τη διδασκαλία νέων γιατρών, από την εταιρεία ΗΤ Medical, στις πανεπιστημιακές κλινικές του Ιλινόι. Το σύστημα virtual reality παρέχει τη δυνατότητα της διδασκαλίας ακόμη και εξ αποστάσεως. Μέσα στο σύστημα εικονικής πραγματικότητας ο κάθε γιατρός είναι ένα… βελάκι. Ο γιατρός από το Σικάγο το κόκκινο βελάκι και ο γιατρός από τη Ν. Υόρκη το πράσινο βελάκι. Ο κόκκινος δείκτης μπορεί να δώσει οδηγίες και ο άλλος να εκτελέσει επεμβάσεις που είναι επικίνδυνες να γίνουν ως πείραμα διδασκαλίας κάτω από κανονικές συνθήκες.
Χρήση της εικονικής πραγματικότητας γίνεται και για την αντιμετώπιση διαφόρων φοβιών, όπως ο φόβος για τις αράχνες ή η υψοφοβία αλλά και άλλων ειδών φοβίες. Επίσης βρίσκονται σε ερευνητικό στάδιο προγράμματα για ασθένειες ψυχονευρολογικές, όπως η νόσος Αλτσχάιμερ, η Πάρκινσον, βουλιμικές νευρώσεις ή νευρικές ανορεξίες, από την ερευνήτρια ψυχολόγο Dorothy Strickuland. Οπως λένε οι ειδικοί, πολύ αποτελεσματικές εφαρμογές υπάρχουν και για παιδιά με ειδικές ανάγκες που ζουν σε νοσοκομεία ή ειδικές κλινικές, παρ’ όλο που ακόμη δεν υπάρχει απόλυτα τεκμηριωμένη αξιολόγηση. Χρησιμοποιώντας, πάντως, τα εξαρτήματα της εικονικής πραγματικότητας τα παιδιά με κινητικά προβλήματα έχουν ένα αποτελεσματικό είδος φυσικοθεραπείας.
Τα ρομπότ της NASA
Η NASA έχει από τις μεγαλύτερες ιστορίες στην ανάπτυξη της τεχνολογίας της εικονικής πραγματικότητας. Η συνεχώς αυξανόμενη χρήση ρομπότ στις διαστημικές επιχειρήσεις απαραίτητη για να μειώσει το κόστος αποστολής απαιτεί συνεχώς νέες μεθόδους άμεσης τηλεπίδρασης από τη βάση στον απομακρυσμένο σταθμό. Ο χρόνος που απαιτείται για τη μετάδοση του σήματος που περιέχει τις εντολές για το τηλερομπότ καθώς και ο όγκος των δεδομένων που πρέπει να μεταδοθεί είναι τα σημαντικότερα προβλήματα στις διαστημικές επιχειρήσεις. Τα πέντε δευτερόλεπτα που χρειάζεται για να σταλεί το σήμα ελέγχου από τον σταθμό εδάφους και τα δεδομένα από τον διαστημικό σταθμό θεωρούνται χρονική καθυστέρηση που έρχεται να καλύψει η εικονική πραγματικότητα με την εικονική προκατασκευή του κόσμου του τηλερομπότ, ώστε να μειωθεί ο όγκος των δεδομένων, αλλά και την τηλεάσκηση του ρομπότ. Επίσης το ρομπότ στέλνει εικόνες από τη Σελήνη και στον σταθμό εδάφους μπορούν να δουν τις εικόνες αυτές προσομοιώνοντας το περιβάλλον της Σελήνης.
Η τεχνολογία της ουτοπίας
Η εικονική πραγματικότητα είναι ένα μέσο, όπως τόσα άλλα, που τα αποτελέσματά της κρίνονται από το πώς χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο. Παρ’ όλα αυτά οι ερευνητές θεωρούν ότι είναι πολύ νωρίς ακόμη για να αξιολογήσει κανείς εμπεριστατωμένα τις αρνητικές ή θετικές επιπτώσεις. Πρόκειται πάντως για μια τεχνολογία που παίζει με τη φαντασία και την ουτοπία και έτσι δίνει κυρίως στους ερευνητές την αίσθηση, που ίσως είναι ουτοπική, ότι μπορούν να γίνουν πάρα πολλά ακόμη στον τομέα της εικονικής πραγματικότητας…
Τις πλέον θετικές εφαρμογές εικονικής πραγματικότητας μπορεί να τις εντοπίσει κανείς στα προγράμματα εκπαίδευσης ενηλίκων αλλά και παιδιών, παρά το γεγονός ότι πρόκειται για πολύ καινούργιο τομέα. Μεταφέροντας την εμπειρία της, η κυρία Μαρία Ρούσσου, ερευνήτρια συστημάτων εικονικής πραγματικότητας, από ερευνητικό πρόγραμμα του Πανεπιστημίου Ιλινόι στο Σικάγο, στο οποίο ήταν υπεύθυνη, αναφέρει χαρακτηριστικά: «Οπτικοποιημένη μια μαθηματική εξίσωση, ακόμη και για έναν επιστήμονα, αποτελεί έκπληξη. Την ίδια έκπληξη, ωστόσο, μπορεί να νιώσει και ένα παιδί της Α’ δημοτικού όταν πεισθεί μέσω των συστημάτων εικονικής πραγματικότητας ότι η Γη είναι σφαιρική… Επειδή είναι πολλά τα πράγματα που δεν είναι εύκολο να καταλάβει ένα παιδί, όπως η διδασκαλία αφηρημένων εννοιών ή ανέφικτων, η εικονική πραγματικότητα δίνει μια λύση».
Τι είδους εκπαίδευση αφορούσε το πρόγραμμα και σε ποιες ηλικίες απευθυνόταν;
«Στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόι έγινε αξιολόγηση εβδομήντα περίπου παιδιών επτά ετών, τα οποία παρακολουθούσαν ένα εκπαιδευτικό πρόγραμμα για τη δημιουργία μέσω της εικονικής πραγματικότητας ενός μικρού οικοσυστήματος, ενός κήπου. Επειδή τα παιδιά ήταν μικρά, δεν τηρήθηκαν κατά γράμμα οι νόμοι της φυσικής. Εξάλλου στόχος του προγράμματος ήταν ένας εναλλακτικός τρόπος εκπαίδευσης που τα παιδιά θα απολάμβαναν περισσότερο. Υπήρχε μια βροχή, ένας ήλιος και σπόροι. Αφού λοιπόν τα παιδιά φύτευαν τους σπόρους, καλούσαν τον ήλιο ή τη βροχή για να αρχίσουν τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης και έβλεπαν τα αποτελέσματα, αν άφηναν το νερό πολύ καιρό μακριά ή τον ήλιο. Υπήρχε επίσης η δυνατότητα τα παιδιά να επιταχύνουν ή να επιβραδύνουν, να βιώσουν, δηλαδή, τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, είτε σε μια ώρα είτε στον πραγματικό της χρόνο και με εμπειρική εκπαίδευση».
Πιστεύετε ότι αυτού του είδους η εκπαίδευση είναι εύκολο να μπει στα σχολεία;
«Δεν είναι καθόλου εύκολο να μπει στα σχολεία, γιατί είναι πολύ ακριβή και απαιτεί ειδικευμένο προσωπικό. Πιστεύω, ωστόσο, ότι μια καλή λύση για εναλλακτική εκπαίδευση θα ήταν οι χώροι των μουσείων ή των πολιτιστικών κέντρων, όπου είναι πιο εύκολη η ανάπτυξη τέτοιων συστημάτων».
