Juttu on julkaistu lokakuussa 2017.
Virtuaalitodellisuus on nyt trendikästä. Oli sitten kyse peleistä, huvipuistolaitteista, kuntoutuskäytöstä tai vaikkapa potilastyöstä, virtuaalitodellisuus tuntuu olevan kaikkien huulilla. Mutta mitä on lisätty todellisuus? Entä millaisia ovia VR- ja AR-lasit avaavat vaikkapa opetus- ja koulutuskäytössä?
Virtuaalitodellisuudesta puhutaan lyhenteellä VR (Virtual Reality), kun AR-lyhenne puolestaan viittaa lisättyyn todellisuuteen (Augmented Reality). Virtuaalitodellisuus ei ole mikään uusi termi tai uusi maailma, sillä siitä on puhuttu tietokonepelien maailmassa jo useita vuosikymmeniä – reilusti ennen kuin termi nousi valtaväestön tietoisuuteen. Virtuaalitodellisuus on tiivistettynä immersiivinen tapa kokea keinotekoisia ympäristöjä. Nykyteknologia mahdollistaa täysin erilaisen immersion tason kuin aiemmin ja kuka tietää, millaisia kokemuksia tulevaisuuden teknologiat tulevat mahdollistamaan?
Siinä missä virtuaalitodellisuudessa pyritään luomaan käyttäjälle kokemus täysin virtuaalisesta ympäristöstä, ei lisätyn todellisuuden maailmassa käyttäjää yritetä irrottaa täysin häntä ympäröivästä maailmasta. Lisätty todellisuus tuo vallitsevaan maailmaan jotakin lisää, mutta ei korvaa kaikkea ympärillä näkyvää. Tämä lisä voi olla todellisuutta täydentävää tietoa tai jokin todellisuudesta irrallinen esine tai hahmo, joka lisätään henkilön näkökenttään. Tyypilliset AR-lasit ovat läpinäkyviä älylaseja, joiden läpi katsomalla näkee lisätyn todellisuuden ulottuvuuden.
Virtuaalisilmikko silmille ja hop, askel tuntemattomaan!
Uudet VR-laitteet (Oculus Rift, HTC Vive, Samsung Gear ym.) toimivat päähän asetettavan virtuaalisilmikon läpi. Silmikossa on tarkka näyttö ja optiikka kummallekin silmälle sekä anturitekniikkaa, joka tunnistaa silmikon asennon. Anturit voivat seurata silmikon tai joissain VR-laitteissa käsissä pidettävien ohjainten paikkaa tilassa. Asettamalla silmikon silmillesi voit siirtyä välittömästi virtuaaliseen todellisuuteen, jossa ympäröivä maailma muuttuu hetkessä täysin uudenlaiseksi.
Kun käyttäjä katselee ympärilleen virtuaalisilmikon läpi, lähtee tieto hänen päänsä asennosta VR-sovellukselle, joka pyörii tietokoneessa tai puhelimessa. Tämän tiedon perusteella VR-sovellus luo jatkuvasti kuvaa virtuaalimaailmassa käyttäjän näkökulmasta. Kuva voidaan näyttää samanaikaisesti tietokoneen tai puhelimen ruudulla.
Ympäristön kanssa voi olla vuorovaikutuksessa tarkoitukseen erityisesti kehitettyjen ohjainten tai omien käsien avulla. Käsien asentoa voidaan seurata erityisellä kameralla, jonka tieto syötetään VR-sovellukseen.
Virtuaalitodellisuuden monet mahdollisuudet
Virtuaalitodellisuuden tulevaisuus on kutkuttavan lupaava. Mahdollisuudet potilastyön, koulutuksen ja vaikkapa etätyön saralla eivät ehkä ole rajattomat, mutta vähintäänkin runsaat.
– VR- ja AR -lasien tulevaisuudennäkymät koulutus- ja opetusalalla ovat valtavat, sanoo HUS Virtual Reality Laboratorio -projektin vetäjä Petra Havisalo.
HUS VR Lab on Biomedicumissa, Helsingissä vuoden loppuun asti toimiva virtuaalisen todellisuuden ja lisätyn todellisuuden laboratorio. HUS VR Labissa kuka tahansa voi kokeilla virtuaalitodellisuuslaseja ja kysyä lisää asiasta.
HUS Virtual Reality Laboratorio -projektin vetäjä Petra Havisalo esittelee VR-laseja.
Virtuaalitodellisuuden hyötyjä eri hoitomuodoissa on tutkittu jo pitkään. Virtuaalitodellisuuden edullisuus tekee hoidon käyttöönoton mahdolliseksi useilla potilailla ja digitaalisuuden ansiosta käyttöä voidaan muokata potilaskohtaisesti. Esimerkiksi puheterapian kentällä teknologia mahdollistaa potilaiden hoitamisen etänä. Potilaat voivat tehdä harjoitteita virtuaalitodellisuudessa, ja terapeutti voi seurata edistymistä tuhansienkin kilometrien päästä. Lisäksi teknologia tarjoaa uuden tavan hahmottaa MRI- ja TT-kuvia sekä antaa kirurgeille uuden työkalun leikkausten suunnitteluun.
Virtuaalitodellisuuden hyödyntämistä on testattu muun muassa post-traumaattisen stressin, masennuksen ja ahdistuneisuuden hoitoon sekä kivun lievittämiseen palovammojen, fysioterapian, hoitotoimenpiteiden ja hammaskivun yhteydessä.
Apua ahdistukseen ja kuntoutukseen
VR-laseja on hyödynnetty muun muassa vanhusten kuntoutushoidossa. Lasien avulla voidaan helpottaa rentoutumista, lievittää kipuja, tehdä muistiharjoituksia tai treenata ylävartaloa. Ei muuta kuin lasit silmille, ja äkkiä oletkin soutelemassa sinisellä järvellä auringon paistaessa taivaalla!
Tai sitten voit yhtäkkiä olla ahtaassa hississä, johon voit nappia painamalla lisätä ihmisiä. Kuulostaa ehkä hölmöltä, mutta entäpä jos kärsitkin ahtauden aiheuttamasta ahdistuksesta? Tässä on mahdollisuutesi työstää sosiaalisten tilanteiden pelkoa. Painat nappia, ja hissiin ilmestyy ihmishahmo. Painat uudelleen ja uudelleen, ja ihmisiä tulee lisää. Ahdistus saattaa kasvaa. Mutta toista nappia painamalla pääset eroon ihmisistä yhtä näppärästi – naps, naps, naps ja olet taas yksin. Tilanne on todellisuutta helpompi sietää, koska hahmot eivät ole liian todentuntuisia. Tilanne simuloi todellisuutta, mutta mahdollistaa ahdistuksen käsittelyn ihmisenkaltaisten, ei täysin ihmismäisten, hahmojen avulla. Jos ahdistus yllättää yhtäkkiä, lasit riisumalla tilanteen saa heti purettua.
Virtuaalitodellisuutta ollaan hyvää vauhtia valjastamassa terveydenhuollon hyötykäyttöön. Neurologisen kuntoutuksen kentällä on todettu, että virtuaalitodellisuus on oppimisympäristönä varsin muovailtava. Esimerkiksi aivoverenkiertohäiriöistä kärsiville voidaan rakentaa heille paras mahdollinen oppimisympäristö virtuaalitodellisuuteen. Immersiivinen virtuaalimaailma houkuttelee ja motivoi harjoittelemaan, ja se tarjoaa erilaisia ärsykkeitä kuin meitä ympäröivä, tavallinen maailma. Virtuaalitodellisuudessa tuntuu olevan taikaa, jotakin mitä arkipäivän maailmasta puuttuu. Onko tunteen takana pelillinen ulottuvuus, uusien mahdollisuuksien kutkuttava lupaus vaiko jotakin muuta, sitä on vaikea sanoa.
Virtuaalitodellisuuden valjastaminen opetus- ja koulutuskäyttöön
Mitä VR- ja AR-lasit sitten voivat tarjota opetus- ja koulutuskäyttöön? Esimerkiksi lääketieteen opetuksessa AR-lasit voivat toimia tehokkaana tapana opetella ja tutkia ihmisen anatomiaa. Silmien eteen heijastettavaa ihmistä voidaan tutkia eri suunnista ja sen eri osia tarkastella lähemmin suurennustoiminnon avulla. Virtuaalitodellisuutta voidaan käyttää myös esimerkiksi auton moottorin tai miksei minkä tahansa laitteen kokoamisen ja käytön simuloimiseen. Näin voidaan harjoitella erilaisia toimintoja ilman tosielämän riskejä ja rajoituksia.
Leikitään hetki, että olemme jo tulevaisuudessa. Kieliä opiskellaan inspiroivissa virtuaalisissa ympäristöissä – ranskan alkeet otetaan haltuun idyllisessä pikkukahvilassa ja saksaa solkataan Oktoberfesteillä piripintaan täytettyä oluttuoppia heilutellen. Historian tapahtumia kerrataan taistelutantereella etualapaikoilta tiiraillen ja kokonainen koululuokka pääsee lasit silmilleen laittamalla metsään opettelemaan eri sienilajeja ja tunnistamaan kasveja. Arkkitehtiopiskelijat voivat nähdä suunnittelemansa rakennukset kolmiulotteisina ja liikkua vapaasti niiden sisällä ja ympärillä.
Kuulostaa aika mahtavalta, vai mitä? Syrjäyttävätkö virtuaalitodellisuuslasit perinteisen oppimisen? Todennäköisesti eivät, eikä se liene suunnittelijoiden tavoitekaan. Virtuaalitodellisuuden luomat mahdollisuudet eivät ole pois perinteisestä oppimisesta, vaan pyrkivät rikastuttamaan oppimiskokemuksia ja tarjoamaan tehokkaita opetusvaihtoehtoja niille, joille perinteiset, jo käytössä olevat opetusmetodit eivät syystä tai toisesta toimi. Tulevaisuuden opetus on todennäköisesti jonkinlainen yhdistelmä eri oppimismenetelmiä.
Etätyötä vai science fictionia?
Petra Havisalo näkee, että virtuaalitodellisuuden luomat mahdollisuudet voivat mullistaa etätyön tekemisen kokonaan. Yhdeksi esimerkiksi hän nostaa holoportaation. Holoportaatio (holoportation) on 3D-teknologia, jonka avulla voidaan rekonstruoida ja välittää korkealaatuisia 3D-malleja ihmisistä paikasta toiseen reaaliajassa. Kun teknologiaa käytetään yhdessä HoloLens -lasien kanssa, voivat lasien käyttäjät nähdä, kuulla ja olla vuorovaikutuksessa hologrammihahmon kanssa, melkein kuin hän olisi oikeasti samassa fyysisessä tilassa. Täydellinen illuusio ei (ainakaan vielä) ole.
– Holoportaation avulla voit siirtyä paikalle kokoukseen minne tahansa, ilman fyysistä matkustamista. Tätä voitaisiin hyödyntää monessa muussakin tarkoituksessa – voisit esimerkiksi siirtyä lukemaan iltasadun lapsellesi, vaikka olisit työmatkalla toisella puolella maailmaa, Havisalo kertoo.
Holoportaatio tuo väkisinkin mieleen Star Warsin värisevät hologrammihahmot, jotka varoittavat pian lähestyvästä uhasta. Eikä tuo mielikuva taida niin kaukana todellisuudesta olla. Erilaiset videopuhelut ja etäyhteydet ovat työelämässä jo arkipäivää, mutta miltä tuntuisi kokoustaa toisessa maassa työskentelevien kollegojen kanssa hologrammihahmona?
Kaikille avoimen HUS VR Labin aukioloajat:
31.12.2017 saakka ma-ke 9–16, to 10–16.30 ja pe 9–16.
Biomedicum 4. krs, puh. 040 485 3649.
HUS VR Labia Twitterissä: @HusVRLab
Lähteet: www.ade.fi, www.peilivision.fi, www.betterday.io, https://www.microsoft.com/en-us/research/project/holoportation-3/
