Το 1995 το video clip Amasing των Aerosmith
έκανε τον γύρο του κόσμου με το πρωτότυπο
για πολλούς σενάριό του.‘ Ένας νέος
καθισμένος μπροστά στον υπολογιστή του,
αφού αλλάζει τις ατέλειες του προσώπου και
των μαλλιών του, διαλέγει μοντέλο μηχανής,
κοπέλα και καταλήγει να βουτά στο κενό από
ένα αεροπλάνο. Μια τέτοια εικόνα έρχεται
στο μυαλό των περισσοτέρων, όταν
αναφερόμαστε σε VR και διασκέδαση. Ο χρήστης
μπορεί να διαλέξει το περιβάλλον της
αρεσκείας του και ανάλογα με τον εξοπλισμό,
που διαθέτει είναι δυνατό να δει
τρισδιάστατες εικόνες, να αγγίξει
αντικείμενα, που δεν υπάρχουν ή είναι σε
κάποιο άλλο μέρος της Γης, όπου ο
ενδιαφερόμενος έχει συνδεθεί. Επιπλέον
μπορεί να συνομιλήσει με άλλους χρήστες σε
κάποιο περιβάλλον της αρεσκείας τους. Με
την βοήθεια και του Ιnternet είναι δυνατή η
πραγματοποίηση cyber tours’ σε μουσεία,
πανεπιστήμια και αλλού. Επίσης τα video games
μπορούν να αλλάξουν μορφή, μια και ο χρήστης
έχει τη δυνατότητα να “μπαίνει” μέσα στο
παιχνίδι, ζώντας τους ήχους, τις εικόνες και
τα ίδια τα αισθήματα.
Κάποιες
εφαρμογές, που σχετίζονται με τη διασκέδαση
είναι και αυτές που ακολουθούν αμέσως. Μια
πολύ απλή, είναι το Virtual
Reality Moon Phase Pictures, το οποίο επιτρέπει την
προβολή της όψης του φεγγαριού κάθε
ημερομηνία και ώρα, από το 1800 μέχρι το 2199.
Ενδιαφέρον παρουσιάζει το πρόγραμμα
(project) Venus. Πολλές
εφαρμογές είχαν το ελάττωμα ότι ο χειριστής
‘χανόταν’ στο χώρο, επειδή είχε
απεριόριστη ελευθερία κινήσεων. Για να
λυθεί αυτό το πρόβλημα, επινοήθηκε η ιπτάμενη
καρέκλα. Ο καθήμενος σε αυτή, μπορεί να
ταξιδέψει στον εικονικό κόσμο, αφού ένα
αντίγραφό της υπάρχει εκεί. Το μόνο που έχει
να κάνει, είναι να επιλέξει προορισμό, από
μία λίστα. Η καρέκλα έχει μάλιστα τη
δυνατότητα να “κοιτά” προς τα πιο
ενδιαφέροντα σημεία της διαδρομής.
Επιπλέον στο ίδιο πρόγραμμα έχουν
αναπτυχθεί εφαρμογές, στις οποίες μπορεί
κανείς να ακολουθεί έναν αθλητή, που
πραγματοποιεί κατάδυση από ύψος δέκα
μέτρων! Μη φανταστεί κανείς, πως θα βουτάμε
και εμείς σε κάποιο κενό. Απλώς με την
ύπαρξη ‘hyperlinks’ είναι δυνατή η παρατήρηση
της θέσης του αθλητή και των δυνάμεων που
του ασκούνται σε κάθε σημείο. Με κατάλληλο
εξοπλισμό, οι δυνάμεις αυτές μπορούν να
γίνουν αισθητές από το χρήστη του Venus.
Παρόμοιες εφαρμογές με τις παραπάνω είναι
εύκολο να αναφέρουμε, όπως επίσης είναι
πολύ απλό να αναζητήσουμε
στην βιβλιογραφία.
Πολλές αναπτύσσονται αυτή την στιγμή
που διαβάζονται αυτές οι γραμμές και
πιθανόν να είναι ένα από τα πρώτα θέματα του
αυριανού δελτίου ειδήσεων. Δεν θα
αναφέρουμε άλλες ψυχαγωγικές πλευρές της VR,
κάτι το οποίο θα ήταν δυνατό
να γεμίσει ολόκληρα βιβλία. Ο
ενδιαφερόμενος μπορεί να αναζητήσει
περισσότερες πληροφορίες σε σχετική
βιβλιογραφία ή στα manual αντίστοιχων
προγραμμάτων. Αυτό που φάνηκε, όμως και από
τις προηγούμενες, είναι πως σε ένα πολύ
προσιτό περιβάλλον μπορούν
να παρασχεθούν γνώσεις. Αμέσως παρακάτω
θα δούμε τις θετικές επιδράσεις της VR στην
εκπαίδευση. Τις αρνητικές θα τις κρατήσουμε
για το τέλος…
Η VR δεν είναι, λοιπόν μόνο διασκέδαση.
Ίσως πολλοί έφηβοι την βλέπουν έτσι, άλλα αν
δούμε τι θεωρείται διασκέδαση για τους
αυριανούς πολίτες, ίσως θα είναι
προτιμότερο να ξεχνάμε τις σκέψεις για ένα
καλύτερο αύριο. Αυτό δεν κρύβει κάποια δόση
συντηρητισμού, απλώς θα ήταν πιο σοφό οι
νέοι να μην αρκούνται στο περιτύλιγμα της
κάθε νέας ανακάλυψης. Σ’αυτό που εμείς
ονομάζουμε “χαβαλέ”. Γι’αυτό και θα
ασχοληθούμε με τις προκλητικές για το παρόν
και το μέλλον χρήσεις της. Και πρώτα απ’όλα
σε αυτό που δείχνει να υστερεί σήμερα : Στην
εκπαίδευση. Αν και υπέρμαχος του βιβλίου,
διακρίνω αδυναμία των σύγχρονων
εκπαιδευτικών συστημάτων να επιτύχουν το
σκοπό τους. Ζούμε καλώς ή κακώς στην εποχή
της και εδώ ισχύει μια παραλλαγή του νόμου
της ζούγκλας : “Θα επικρατήσει ο καλύτερα
πληροφορημένος”. Αυτό σημαίνει πως η
πληροφορική πρέπει να αποτελέσει μέρος των
εκπαιδευτικών προγραμμάτων όσων χωρών
θέλουν να διεκδικήσουν αυτοτέλεια. Αρκετές
χώρες, έχοντας πιάσει τα μηνύματα των
καιρών, έχούν ήδη πραγματοποιήσει αυτό το
βήμα και το νέο μεγάλο όπλο της
πληροφορικής, η VR δε θα μπορούσε να λείπει.
Ειδικά ο συνδυασμός VR και Internet ανοίγει
νέους ορίζοντες. Η βασική ιδέα είναι να
χρησιμοποιηθούν τα εκπληκτικά γραφικά της,
ώστε οι μαθητές να βρουν ενδιαφέρον, ακόμα
και στην προσέγγιση δύσκολων, εκ πρώτης
όψεως θεμάτων. Μια 3D οπτική τους πιθανόν να
απλοποιήσει σημαντικά τα πράγματα. Για
πρώτη φορά, οι μαθητές θα έχουν τη
δυνατότητα να βλέπουν, να ακούν και να
αισθάνονται το αντικείμενο. Ένα παράδειγμα
αυτής της είναι αυτό της Chris Byrns, η οποία
ζήτησε από τους μαθητές της, να
προσομοιώσουν ένα μόριο νερού. Οι μαθητές
χρησιμοποίησαν πρωτόνια, νετρόνια και
ηλεκτρόνια, για να κατασκευάσουν τα άτομα
και τα μόριά του. Το αποτέλεσμα ήταν, να
παραστήσουν τα ενεργειακά διαγράμματα και
των ηλεκτρονίων, καθώς και το spin τους. Το
διαγώνισμα που ακολούθησε δικαίωσε τις
προσδοκίες της Byrns. Μαθήματα, όπως η φυσική
και η χημεία, προσφέρονται για τέτοια
διδασκαλία. Από τη φύση τους είναι
τρισδιάστατα και οι δύο διαστάσεις του
βιβλίου τα περιορίζουν και πολλές φορές τα
κάνουν στρυφνά και σίγουρα απεχθή στην
μεγάλη μάζα των μαθητών. Τα ίδια ισχύουν και
για τη στερεομετρία, ενώ η ιστορία, η
μουσική και η γεωγραφία θα άλλαζαν ριζικά
μορφή, αφού είναι πλέον δυνατή η παροχή
πλήθούς ήχων και εικόνων. Στη βιολογία, οι μαθητές θα έχουν τη
δυνατότητα να βλέπουν ένα λουλούδι να
βλασταίνει, να ανθίζει και να πεθαίνει, ενώ
θα μπορούν να παρακολουθούν την εξέλιξη
ενός εμβρύου, από διάφορές οπτικές γωνίες
και άλλες παρόμοιες με αυτές περιπτώσεις.
Ανασταλτικός παράγοντας είναι, συνήθως οι
συντηρητικές αντιλήψεις των σημερινών
καθηγητών, οι οποίες θα υπάρχουν για μία
τουλάχιστον γενιά, ακόμα.
Όμως υπάρχουν και άλλα είδη
εκπαίδευσης, όπως είναι η εκπαίδευση των
υποψήφιων οδηγών, πιλότων, χειρούργων,
στρατιωτών, σχεδιαστών και άλλων, όπου η VR
μπορεί να εξοικονομήσει χρόνο, χρήμα και να
παράσχει ασφάλεια. Με τη χρήση ειδικά
διαμορφωμένων ‘caves’, ένας υποψήφιος οδηγός,
έχει τη δυνατότητα να πάρει κάποια πρώτα
μαθήματα, καθισμένος αναπαυτικά στην θέση
ενός εικονικού αυτοκινήτου - φυσικά το
θεωρώ απαράδεκτο και επικίνδυνο να μην
πραγματοποιήσει και εκπαίδευση κάτω από
πραγματικές συνθήκες,
στη συνέχεια. Κι αν οι εφαρμογή στην οδήγηση
δεν φαντάζει τόσο
συναρπαστική, δεν συμβαίνει
το ίδιο και στην αεροπλοΐα. Εκεί τα
αεροσκάφη αξίας εκατομμυρίων $, δεν δύναται
να χρησιμοποιηθούν από αρχάριους πιλότους
για εκπαίδευση κάτω από πραγματικές
συνθήκες μάχης. Η VR επιτρέπει σε κάθε ενδια-φερόμενο
να ζήσει την εμπειρία μις πτήσης της
αρεσκείας του. Έτσι, την επόμενη φορά που ο
πιλότος θα είναι εκτός μάχης οι επιβάτες θα
πρέπει να … σταθούν στην ουρά, για να γίνουν
ο ήρωας της εβδομάδας. Παρόμοιες ευκολίες
θα παρέχονται και στην εξοικείωση των
στρατιωτών με τον νέο εξοπλισμό.
Κοινό συμπέρασμα είναι πώς επιτυγχάνεται η κατανόηση κάποιου μαθήματος ή της λειτουργίας κάποιου μηχανήματος σε μεγάλο βαθμό, χωρίς να απαιτηθεί η επαφή με αυτό. Αποφεύγονται έτσι, οι κίνδυνοι για έναν αρχάριο και ανιαρά μέχρι σήμερα θέματα, γίνονται ελκυστικά στον καθένα.
Η νέα εξέλιξη της πληροφορικής,
γρήγορα προσέλκυσε το ενδιαφέρον των
επιστημών, ανοίγοντας νέους δρόμους για
αυτές. Σίγουρα αυτή που έχει να επιδείξει
τις πιο σημαντικές εφαρμογές, είναι η
ιατρική. Θα αναφερθούμε εκτενώς σε αυτή
παρακάτω. Ας δούμε, λοιπόν, κάποιες άλλες
πρώτα, εξίσου ενδιαφέρουσες.
Στη φυσική, δίνεται
η δυνατότητα
για αναπαράσταση
πυρηνικών αντιδράσεων στο εργαστήριο,
καθώς βέβαια και για πραγματοποίηση άλλών
πειραμάτων, που είτε είναι δύσκολα είτε
είναι χρονοβόρα ή που η υλοποίησή τους
απαιτεί ακριβό εξοπλισμό. Παρόμοια στη
χημεία, είναι εφικτή η απεικόνιση των
ατόμων σε τρισδιάστατη εικόνα και
αναλυτική περιγραφή, όλων των μεταβολών,
που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια μιας
χημικής αντίδρασης.
Οι βιολόγοι έχουν τρόπο να
απεικονίζουν το
DNA , πρωτείνες, τον τρόπο
σύνδεσής τους σε ζωικούς και φυτικούς
ιστούς, ενώ επιτρέπεται απεικόνιση
βιολογικών φαινομένων, σε πραγματικό χρόνο.
Θα ήταν υπερβολικό να υποθέσει ο αναγνώστης,
ότι τα πάντα είναι πλέον δυνατά. Σίγουρα
πολλά είναι αυτά, που θα ακολουθήσουν τα
επόμενα χρόνια.
Όπως είπαμε στην αρχή, η ιατρική έχει
να επιδείξει σημαντικά οφέλη, από τη VR τόσο
στον τομέα της διάγνωσης, όσο και σε αυτόν
της χειρουργικής θεραπείας. Μια πρώτη ιδέα,
είναι αυτή της λαπαροσκόπησης, οπού μια
οπτική ίνα εισάγεται με τη βοήθεια ενός
καθετήρα στο εσωτερικό του ασθενούς και με
τη βοήθεια μιας μικροκάμερας, έχουμε πλήρη
έγχρωμη απεικόνιση της περιοχής που μας
ενδιαφέρει. Το laser, που οδηγείται μέσω της
ίνας, κτυπά επιλεκτικά τα σημεία, που
επιθυμούμε με βάση την εικόνα του monitor. Έτσι,
αποφεύγεται τελείως η εγχείρηση και όλες οι
επιπτώσεις που αυτή μπορεί να έχει.
Διαγνωστικές τεχνικές μπορούν να
δώσουν καλύτερα από τα σημερινά
αποτελέσματα. Ένα πείραμα πραγματοποιήθηκε
το 1992, όταν με την βοήθεια της VR το
υπερηχογράφημα μιας εγκύου από 2D
απεικονίστηκε σε 3D. Η λήψη μιας
τρισδιάστατης εικόνας δίνει προοπτικές
στην διάγνωση Η τηλεχειρουργική είναι
επίσης κάτι νέο, που εκτός από την ιατρική
και την πληροφορική, συνδυάζει και την
ρομποτική. Η γενική ιδέα είναι ο χειρούργος,
να βρίσκεται μακριά από τον ασθενή. Ο πρώτος
έχει στη διάθεσή του Virtual tools, ενώ κοντά στον
δεύτερο υπάρχουν ρομποτικά μηχανήματα που
ανταποκρίνονται στις εικονικές κινήσεις
του γιατρού. Σε μια καλή προσομοίωση, πρέπει
να υποστηρίζονται οι ακόλουθες παράμετροι :
1)
Πιστότητα
: Η
εικόνα πρέπει να έχει υψηλή ανάλυση, ώστε να
φαίνεται αληθινή
2)
Αντικείμενα
:
Αυτά είναι αναγκαίο να παραμορφώνονται,
όταν κανείς τα σφίγγει και να πέφτουν, όταν
τα αφήνεις.
3)
Αλληλεπίδραση
:
Τα χέρια του χειρούργου, πρέπει να
αλληλεπιδρούν με τα αντικείμενα με τρόπο
ρεαλιστικό.
4)
Ανατροφοδότηση
αισθήσεων
:
Οι δυνάμεις και η αφή πρέπει να είναι όπως
οι πραγματικές.
5)
Ανταπόκριση
:
Τα αντικείμενα πρέπει να εμφανίζουν
παρόμοιες με τις αληθινές ιδιότητες, δηλαδή
να ματώνουν όταν κόβονται κ.λ.π.
Προς το παρόν, μια τέτοια εγχείρηση με
όλα τα παραπάνω χαρακτηριστικά, δεν είναι
εύκολο να πραγματοποιηθεί. Εκτιμάται, ότι
500.000 polygons\sec απαιτούνται για την
αναπαράσταση του ανθρωπίνου στομαχιού, με
όλες τις παραπάνω ευκολίες, δηλαδή πέντε
φορές παραπάνω από ότι οι οι τυπικοί high
end graphics stations μπορούν να επεξεργαστούν.
Επιπλέον τα συστήματα video
του Head Mounted Device είναι συχνά αργά. Σε
επίπεδο software είναι
έτοιμες προσομοιώσεις διαφόρων οργάνων,
που επιτρέπουν την διεξαγωγή
μαθημάτων ανατομίας και εγχειρήσεων.
Η πρόοδος των εργαλείων VR θα δώσει ώθηση
στην χειρουργική. Ασφάλεια για τους
ασθενείς, πιο καλή εκπαίδευση, ανάπτυξη
πιθανών σεναρίων ιατρικών περιστατικών,
λιγότερα πειραματόζωα… Το κέρδος θα είναι
και οικονομικό, εφόσον θα είναι μη
απαραίτητες οι μεταφορές ασθενών. Μένει να
δούμε αν αυτό θα πραγματοποιηθεί ή θα
παραμείνει ευσεβής πόθος. Ίσως η εποχή, που
ο γιατρός θα δουλεύει από μέσα να μην είναι
τόσο μακριά…
BIOMHXANIA
Tα computer graphics άνοιξαν το δρόμο για το
σχεδιασμό προϊόντων με υπολογιστή, ώστε τα
σχέδια να τροποποιούνται και να
αναπαράγονται ευκολότερα. Η VR δίνει τη
δυνατότητα της δοκιμής τους πριν ακόμα
υλοποιηθούν στην πράξη. Έτσι έχουμε
σημαντικό κέρδος Επιπλέον οι υποψήφιοι
αγοραστές μπορούν να προτείνουν βελτιώσεις,
ενώ το προϊόν είναι ακόμα σε επίπεδο
σχεδιασμού. Παράλληλα μπορούν να
εξεταστούν πιθανές εναλλακτικές λύσεις και
να γίνουν test με συνδυασμούς καταπονήσεων.
Για παράδειγμα, μια αυτοκινητοβιομηχανία
θα έχει ή ίσως έχει ήδη τη δυνατότητα να
έχει σχεδιασμένα τα μοντέλα της, με
διαδοχικές επιλογές να επιλέγεις αυτό που
σε ενδιαφέρει, τα μέρη του (με τρισδιάστατες
εικόνες) και στο τέλος να το οδηγήσεις. Αν
πρόκειται για εργαζόμενο στην εταιρία θα
είναι δυνατό να εξετάζεται κατά πόσο είναι
δυνατή και συμφέρουσα η παραγωγή του, ενώ
ένας υποψήφιος πελάτης θα μπορεί να
επιλέγει το προς αγορά αυτοκίνητο (Για τις
εμπορικές εφαρμογές θα μιλήσουμε στην
αμέσως επόμενη παράγραφο).
Φυσικά απαραίτητη προϋπόθεση είναι να
έχει γίνει επένδυση σε VR εξοπλισμό. Αυτό
είναι κάτι που εξαρτάται από το κεφάλαιο
και τους στόχους της βιομηχανίας. Εκ των
πραγμάτων είναι, ίσως μονόδρομος για την
διαστημική βιομηχανία.
ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΙΣ
Η ανταγωνιστικότητα στο χώρο των
επιχειρήσεων, οδήγησε πολλές από αυτές στην
υιοθέτηση της VR. Ήδη μιλήσαμε για εφαρμογές,
που έχουν να κάνουν με την εκπαίδευση του
προσωπικού, τον σχεδιασμό προϊόντων και τη
βελτίωση και αξιολόγηση των ήδη υπαρχόντων.
Σημαντική θα είναι η συμβολή της και στον
τομέα της προώθησης και διαφήμισης. Ο
υποψήφιος αγοραστής θα μπορεί να βλέπει
τρισδιάστατο το εμπόρευμα και - κάτι που ήδη
γίνεται - να πραγματοποιεί τις δικές του
παρεμβάσεις, όπως επιλογή σχεδίου, χρώματος,
συνδυασμός αυτών, ώστε να στέλνει την
παραγγελία, βέβαιος ότι θα ικανοποιηθεί από
το αποτέλεσμα. Μεγάλη είναι και η συμβολή
του internet στην πραγμάτωση τέτοιων τρόπων
εμπορίου.
Οι δυνατότητα της για διάλογο μεταξύ
πολλών χρηστών, επιτρέπει στα μέλη μιας
εταιρίας, από όλα τα ενδεχόμενα παραρτήματά
της VR ανά τον κόσμο, να πραγματοποιούν κοινές
συσκέψεις, χωρίς να είναι αναγκαία η
απομάκρυνσή τους από το χώρο εργασίας. Έτσι
εξοικονομείται πολύτιμος χρόνος και
αποσοβούνται έξοδα μεταφοράς, διαμονής κ.τ.λ.
Η τηλεδιάσκεψη παρέχει αυτή την δυνατότητα,
όμως το περιβάλλον της VR είναι πολύ πιο
ρεαλιστικό.
Και η ίδια η VR αποτελεί αντικείμενο επιχειρηματικής δραστηριότητας. Εταιρίες, που έχουν ως σκοπό την ανάπτυξη software και hardware εξοπλισμού για VR, είναι ένας τομέας με προοπτικές, μια και οι ενδιαφερόμενοι για VR συνεχώς πληθαίνουν. Από ιδιώτες, που αναζητούν καλύτερα παιχνίδια, μέχρι νοσοκομεία, οργανισμούς (NASA, στρατός) και πλήθος άλλων.
ΤΕΧΝΕΣ
Πρώτος ο
κινηματογράφος χρησιμοποίησε τα εφέ
ανοίγοντας νέους ορίζοντές ανάπτυξης. Στο
προσεχές μέλλον δε θα πρέπει να αποκλείουμε
τίποτα και σε άλλους τομείς των τεχνών. Τα Virtual
environments, ίσως να είναι ήδη τέχνη, και αν ο
κινηματογράφος θεωρήθηκε η 7η, είναι αρκετά
πιθανό η VR να γίνει η 8η. Η μουσική και το
θέατρο μπορούν να επωφεληθούν από τις
εξελίξεις αποκτώντας μια εναλλακτική μορφή.
Ίσως η VR να αποτελέσει ένα “ναρκωτικό” για
τους δημιουργούς, που αναζητούν νέες
εμπειρίες. Μόνο που αυτές θα είναι πιο
ελεγχόμενες και με λιγότερες παρενέργειες.
Κι ο αθλητισμός, όμως, μπορεί να βρει
καινούριο πρόσωπο. Φανταστείτε, άνθρωποι
από όλο τον κόσμο να πραγματοποιούν αγώνες
ταχύτητας ή να παίζουν tennis. Κάποιες από τις
εφαρμογές αυτές ίσως ξενίζουν λίγο ή ίσως
γεννούν φόβους και ερωτηματικά, με τα οποία
θα ασχοληθούμε στη συνέχεια της εργασίας
μας.