Virtuele realiteit: schade of voordeel. Een virtual reality-bril is schadelijk

In dit bericht zal ik proberen te bewijzen dat het display virtuele realiteit handiger dan een monitor, tablet of telefoon bij scheelzien, bijziendheid en een scheve houding.

Op Geektimes zijn veel berichten verschenen over de structuur van het oog en de werking van het menselijke visuele systeem. Dit artikel vult deze lijst aan met een beschrijving van de problemen van onze ogen.

Disclamer / axioma: beeldschermen zijn schadelijk omdat... zenden hun eigen licht uit in plaats van het te reflecteren. Dit zijn de belangrijkste vijanden voor nerdogen: onnatuurlijke helderheid, pulserende achtergrondverlichting en het feit dat we vergeten te knipperen. Maar nu zal ik ze niet overwegen.

Idee 1. Scheelzien wordt gecorrigeerd bij gebruik van VR

Scheelzien verschijnt meestal vóór de leeftijd van 3 jaar. De geneeskunde kent meer dan twintig opties, maar de complicatie is altijd dezelfde: de hersenen ‘bevriezen’ in een modus waarin het beeld van één oog wordt genegeerd om dubbelzien te voorkomen. (Amblyopie of lui oog) Met oefeningen moet u bewust het schuine oog ‘verbinden’ en beginnen met het ontwikkelen van de spieren en ligamenten totdat ze op één lijn liggen.

Het internet kent veel behandelmethoden, zowel effectief als apparaten die worden aangedreven door de ‘Chizhevsky-kroonluchter’.

Binnenin zijn er 2 gescheiden beeldkanalen, waar een contrasterend object wordt afgebeeld, dat door het gezonde en “luie” oog wordt gegrepen. De verwachting is dat aan het einde van de sessie de ogen langs de as samenkomen en naar een punt in de verte kijken. De therapie wordt uitgevoerd over meerdere sessies.

VR-aanbiedingen toegang om complexe mechanische apparatuur te vervangen. Het display kan een contrasterende afbeelding weergeven en de kosten van Google Cardboard bedragen $ 1 bij levering aan AliExpress. In het volgende artikel zal ik je vertellen over een bedrijf dat op basis van dit idee een succesvol bedrijf heeft opgebouwd.

Ben het eens wat erin zit van dit apparaat er zijn mechanische spiegels die worden bediend door kabels en tandwielen. En ik heb de gloeilamp rood gemarkeerd. (het zijn niet eens LED's - het is de lamp van Iljitsj!)

Ben het ermee eens dat als een kind niet hoeft te buigen, zijn houding niet zal lijden onder het studeren.

Daarom laat ik de mogelijkheid om de houding te corrigeren met behulp van VR zonder uitleg open. (vooral omdat ik geen argumenten heb tegen het buitensporige gewicht van helmen en het verschoven zwaartepunt).

Gezondheid voor iedereen en als er fouten zijn, schrijf dan een persoonlijk bericht.

“Het is niet comfortabel of gezond om constant een monitor recht voor je ogen te gebruiken.”

Deze oplossing biedt oogvriendelijk gebruik van virtual reality-technologie. Voor het menselijk oog lijkt het alsof we naar een beeld kijken dat zich op voldoende afstand bevindt. De lengte van deze virtuele opening kan per apparaat variëren. Bijvoorbeeld, binnen Oculus Rift DK1 optisch beeld is oneindig ver weg. En in Oculus Rift DK2 creëert de illusie dat het zich ongeveer bevindt 1,4 meter.

Dit artikel beschrijft de werking van lenzen in ideale omstandigheden. Niet alle virtual reality-apparaten kunnen deze bieden. Daarom treedt er soms enige vorm van interferentie op. Bijvoorbeeld geometrische vervorming en chromatische aberratie. We zullen er de volgende keer over praten.

De notitie:

Na bijna een jaar op de Russische virtual reality-markt te hebben gewerkt, is onze club door meer dan bezocht 3000 mensen, die voor het eerst probeerden zich onder te dompelen en alle sensaties van helmen, controllers, simulators en virtual reality-games te ervaren. We hebben enquêtes en tests van VR-helmen uitgevoerd in focusgroepen, meningen vernomen en de resultaten van een groot aantal Virtuality Club-bezoekers geanalyseerd. Op basis van onze praktijk hebben we geconcludeerd dat de overgrote meerderheid van de spelers die virtual reality proberen, met positieve indrukken weggaat. Slechts 15% van het totale aantal respondenten meldde licht ongemak na gebruik van het product Oculus Rift DK2. De meeste negatieve gevoelens zijn inherent aan spelers die een bril dragen en last hebben van zichtproblemen. Op dit moment wordt de DK2 geleverd met extra lenzen voor mensen met een lichte bijziendheid, maar we hopen dat helmontwikkelaars in toekomstige versies met een lensmechanisme zullen komen dat zich aanpast aan mensen met een visuele beperking.

Terwijl fans en tegenstanders van VR discussiëren over de vraag of virtual reality-brillen schadelijk zijn voor de ogen, testen wetenschappers een mechanisme om het gezichtsvermogen te herstellen met behulp van VR-helmen.

James Blaha, eigenaar van Vivid Vision, testte de mogelijkheden van het gebruik van virtual reality-technologie voor zichtcorrectie. Zijn voorbeeld bewijst dat VR niet alleen voor entertainment is.

Het bedrijf heeft een applicatie gemaakt voor virtual reality-helmen genaamd Vivid Vision for Amblyopia. Het programma zou gebruikers moeten helpen bij het oplossen van . De applicatie biedt speloefeningen voor het trainen van de oogspieren, tests om de toestand van de ogen te controleren en individuele functies voor de behandeling van geïdentificeerde ziekten.

Wat zal een virtual reality-systeem helpen bestrijden?

Scheelzien wordt vaak veroorzaakt door zwakte van de oogspieren. Als gevolg hiervan verschuift de pupil weg van zijn natuurlijke positie en verliest de patiënt het vermogen tot driedimensionale visuele waarneming. Bij scheelzien is het moeilijk om de afstand tussen objecten te bepalen, het oog raakt in de war. Het hele complex van symptomen wordt ‘verminderd binoculair zicht’ genoemd.

Bij scheelzien zijn de hersenen niet in staat visuele signalen normaal te verwerken - de ogen zenden te tegenstrijdige informatie door. In een poging om de discrepanties te compenseren, "schakelen" de hersenen de verwerking van signalen van het zieke orgaan uit, er treedt amblyopie op.

Gespecialiseerde projectoren worden gebruikt om “luie ogen” (amblyopie) en scheelzien te behandelen. Tijdens bedrijf zendt het apparaat er twee uit diverse afbeeldingen(individueel voor elk oog), waardoor verzwakte spieren aan het werk worden gezet. James Blaha, die aan dezelfde problemen leed, gebruikte al een tijdje soortgelijke apparaten. Volgens sommige gebruikers doen hun ogen pijn door een virtual reality-bril. Ongemak ontstaat door overbelasting van de oogspieren. Deze voorwaardelijke voorwaarde kan ook goed worden gebruikt.

Nadat Blaha de markt betrad met een reeks ontwikkeltools, besloot hij de medische technologie te verbeteren met behulp van een nieuw product. Het resultaat van zijn werk was het programma Vivid Vision for Amblyopia. Net als bij projectoren worden er twee beelden aan de gebruiker getoond. In dit geval dwingen de hersenen het verzwakte oog om te werken aan het overbrengen van het beeld in volume. Omdat het oog gewend is geraakt aan het normaal uitzenden van signalen in een VR-apparaat, blijft het oog in werkelijkheid volledig functioneren.

Blaha gebruikte twee jaar lang zijn eigen ontwikkeling. Volgens de ondernemer was de gezichtsscherpte in zijn beschadigde oog, voordat hij begon met trainen met de applicatie, 20/70 en was het vermogen tot driedimensionale waarneming bijna verloren. Een jaar later verbeterde de indicator naar 20/40 en James kon het volume in de helm al zien. Twee jaar na het begin van de training was de gezichtsscherpte 20/25 en bleef het vermogen om driedimensionaal te zien in het dagelijks leven bestaan.

Het programma heeft de bètafase nog niet officieel verlaten; de technologie wordt getest in gespecialiseerde oogheelkundige instituten in de Verenigde Staten.

Gekopieerd van website Abonneer u op onze Telegram

Op 28 maart begon officieel het tijdperk van virtual reality. De eerste nieuwe generatie Oculus Rift-helm is in de verkoop gegaan.

De mogelijkheid van maximale onderdompeling in een fictieve driedimensionale wereld heeft lange tijd grote figuren uit de entertainmentsector en de IT aangetrokken, maar tot nu toe is nog niemand erin geslaagd een in massa geproduceerd virtual reality-apparaat te maken. Dankzij de Oculus Rift-helm kan 28 maart de datum zijn waarop een dergelijk apparaat verschijnt.

Maar ongeacht of het nieuwe product of zijn concurrenten in de vorm van HTC Vive, Samsung Gear VR en Sony PlayStation VR succesvol blijken te zijn of juist falen, het feit ligt voor de hand: deze helmen kunnen zo'n sterke illusie van het zijn in een virtuele wereld zoals geen enkel ander apparaat tot nu toe heeft gedaan. Uiteraard houden we geen rekening met gespecialiseerde virtual reality-complexen in dienst van militaire en bijzondere burgerdiensten.

Al die jaren was virtual reality buiten de massamarkt en werden deelnemers aan laboratoriumexperimenten standaard door veel specialisten geobserveerd, al was het maar vanwege de enorme kosten van de apparatuur. Het betreden van de massamarkt van VR-apparaten ( gebruikelijke afkorting voorVirtual Reality - letterlijk 'virtual reality') stelt de samenleving vragen die fabrikanten van deze apparaten geen haast hebben om te beantwoorden: hoe veilig is het, wat zijn de gebruiksregels en of de meerderheid van de consumenten virtual reality-helmen echt kan gebruiken zonder schade aan hun gezondheid.

Deze ‘frivoliteit’ kan worden verklaard door twee hoofdredenen. Het belangrijkste en belangrijkste prozaïsche is het nastreven van commercieel gewin, want hoe eerder een product op de markt komt, hoe meer geld de fabrikant zal verdienen en hoe groter marktaandeel hij zal kunnen winnen. Het lijkt erop dat regelgevende instanties de honger naar winst moeten beperken, maar hier hebben de fabrikanten van VR-helmen een reddend excuus voorbereid: formeel worden virtual reality-helmen al tientallen jaren geproduceerd en hebben ze geen noemenswaardige problemen voor gebruikers veroorzaakt.

Nieuw of goed vergeten oud?

Hier moeten echter twee omstandigheden worden verduidelijkt. Zonder uitzondering faalden alle helmen van voorgaande generaties op de massamarkt en werden ze verspreid in een maximale oplage van enkele duizenden, wat betekent dat er geen sprake kan zijn van enige massale gebruikservaring. En ten tweede: ze konden niet bogen op zo'n impact op de mens als de nieuwe generatie apparaten.

Over het algemeen kwamen eerdere pogingen om de speler naar de virtuele ruimte over te brengen neer op het feit dat een statisch beeldscherm werd verkleind en voor de ogen van de speler werd veranderd in een helmscherm van lage kwaliteit, soms met enig stereoscopie-effect (volumevisie). . Fundamenteel verschil De nieuwe generatie apparaten is dat ze de beweging van het hoofd in de virtuele ruimte vrij nauwkeurig overbrengen, en sommige modellen herkennen zelfs de beweging van de speler in de kamer, inclusief zijn handen, en correleren deze met het spelpersonage.

Dit ogenschijnlijk kleine detail verandert de perceptie van de gebruiker radicaal: de hersenen beginnen zich snel te associëren met het virtuele lichaam (hoofdpersoon), en deze associatie is fundamenteel completer dan bij het lezen van een foto van een monitor of tv. Maar dit impliceert ook een hele reeks potentiële problemen en bedreigingen, te beginnen met duizeligheid en misselijkheid, die bijna alle eigenaren van nieuwe producten ervaren, en eindigend met mogelijke psychische stoornissen na langdurig gebruik in games die bijvoorbeeld verband houden met geweld. Om vast te stellen mogelijke schade en de voordelen van virtual reality-headsets, spraken we met experts op het gebied van psychologie en psychotherapie, en voerden we ook verschillende experimenten uit.

Kan een virtual reality-helm van de nieuwe generatie de psyche schaden?

Olga Dobrushina, neuroloog, Directeur Internationaal Instituut psychosomatische gezondheid:

- Kan een computerspel, film of boek de psyche schaden? Er zijn hier veel factoren - het hangt allemaal af van het type persoonlijkheid, van hoeveel iemand wordt ondergedompeld in de virtuele omgeving. Een virtual reality-helm zorgt waarschijnlijk voor een groter immersie-effect dan een computer, maar dit probleem is nog steeds nodig wetenschappelijk bewijs. Tot de bijwerkingen van VR-helmen, die door de fabrikanten zelf worden aangegeven, behoren duizeligheid en misselijkheid, en in zeer zeldzame gevallen (1 op 4000) - convulsies en epileptische aanvallen.

Wel kunnen we alvast stellen dat de helm met voorzichtigheid gebruikt moet worden door mensen met psychische stoornissen, zoals waarnemingsstoornissen, problemen in de geestelijke ontwikkeling etc. Degenen die depressief zijn of een angststoornis hebben, moeten ook het dragen van een helm vermijden.

We hebben zulke conclusies kunnen trekken dankzij geweldige ervaring werk met deze apparaten: onze instelling werkt al enkele jaren samen met de Faculteit Psychologie van de Staatsuniversiteit van Moskou, waar onderzoek wordt gedaan naar virtual reality en de impact ervan op mensen.

De neuroloog merkte vooral op dat, zoals in het geval van computer spelletjes, het is noodzakelijk om duidelijk onderscheid te maken echte leven en virtueel leven: ren niet weg in een mooi leven virtuele wereld vanuit het oplossen van problemen. EN hoofdgroep Hier lopen kinderen en adolescenten gevaar, maar ook mensen met een neiging tot verslavend gedrag. Om echter de stelling te bevestigen dat een helm schadelijker is dan een meer vertrouwd computerhulpmiddel, zijn er niet voldoende statistieken over het gebruik ervan en gespecialiseerd onderzoek.

Sergey Martynov, psychotherapeut, algemeen directeur van het Prosvet-centrum voor psychologische hulp :

Mijn advies aan iedereen die twijfelt voordat hij een VR-headset gebruikt, is om niet lui te zijn en een psychotherapeut te raadplegen die bekend is met negatieve impact VR Ondanks dat de technologie werkelijk nieuw is en er nog geen medische praktijk bestaat, zal een psychotherapeut u zeker kunnen wijzen op mogelijke complicaties of negatieve effecten die specifiek voor u kunnen optreden.

De universele waarschuwingen luiden als volgt: zwangere vrouwen, ouderen en mensen die lijden aan hart- en vaatziekten, epilepsie en andere ernstige aandoeningen moeten afzien van het gebruik van virtual reality. geestesziekte, evenals een visuele beperking. Kinderen jonger dan 13 jaar mogen niet met helmen spelen en deze niet gebruiken onder toezicht van volwassenen. Langdurig spelen is voor niemand een goed idee, ongeacht geslacht of leeftijd, omdat dit een negatieve invloed kan hebben op de hand-oogcoördinatie, het evenwicht en het vermogen om te multitasken.

Het International Institute of Psychosomatic Health was een van de eersten in Rusland die begon met de behandeling van bepaalde psychische stoornissen door de patiënt onder te dompelen in virtuele realiteit. We hebben niet nagelaten gebruik te maken van de ervaring van de specialisten van het instituut en verschillende experimenten uitgevoerd. De eerste was gewijd aan een therapiesessie met deelname van een patiënt die leed aan arachnofobie (pathologische angst voor spinnen).

Het bleek dat VR-helmen, naast verschillende fobieën, worden gebruikt om angststoornissen, depressie, posttraumatische stressstoornissen te behandelen, maar ook om cognitieve functies (geheugen, aandacht, ruimtelijk denken, enz.) te diagnosticeren en te trainen. Bijzonder effectief is de behandeling van aerofobie, een veel voorkomende aandoening waarbij iemand bang is om vliegtuigen te gebruiken.

In de meest ernstige gevallen treden paniekaanvallen op, zelfs bij het zien van sommige delen van het interieur van de vliegtuigcabine. Dankzij virtual reality-technologie krijgt de patiënt eerst speelgoedmodellen van vliegtuigen te zien, waarna deze steeds meer op echte vliegtuigen lijken, wordt de persoon uitgenodigd om in het vliegtuig te gaan, op te stijgen en wordt de tijd van de virtuele vlucht geleidelijk verlengd. In combinatie met psychotherapie kun je zeer goede en snelle resultaten behalen.

Hier schuilt echter een van de grootste gevaren: alleen al volgens officiële statistieken lijden er nu meer dan 10 miljoen patiënten in de wereld aan verschillende fobieën. Als we bedenken dat een groot deel van de mensen hun psychische stoornis niet herkent, kan het werkelijke aantal meerdere malen toenemen. En omdat moderne virtual reality-helmen je zo goed in een situatie onderdompelen dat ze een medicijn kunnen zijn, betekent dit dat het ongecontroleerde gebruik ervan vergelijkbare schade kan aanrichten.

Iemand die bijvoorbeeld een verborgen angst voor open ruimtes heeft (agorafobie), bevindt zich plotseling in een spelsituatie midden op een enorm veld en raakt in paniek. Zo een stressvolle situatie afhankelijk van de kracht van de impact kan het provoceren bijwerkingen- van korte termijn verstoring van de perceptie en niet lekker voelen vóór een hartaanval.

Helaas kan de ‘heldere’ kant het beste worden bestudeerd nieuwe technologie- dat wil zeggen, het gebruik ervan in psychotherapie. Alle deskundigen zijn het erover eens dat er noch voldoende statistieken noch klinische onderzoeken zijn om regelgevingsregels in te voeren. We kunnen echter wel aanbevelingen doen die u en uw dierbaren kunnen beschermen.

Allereerst moet je eerlijk tegen jezelf zijn: als je problemen kent, zelfs als je ze zelf niet als serieus beschouwt, bestudeer dan zorgvuldig het multimediaproduct (game, film) dat je in de helm gaat bekijken. Bereid een plaats voor op het spel: verwijder scherpe en breekbare voorwerpen, de meeste gebruikers beginnen, onder invloed van de foto, te bewegen, zoals in het spel, en ontwijken zelfs slagen. Als het spel scènes bevat die je onaangenaam lijken, vraag dan iemand anders om bij je te blijven, het is helemaal niet nodig om hem over de reden te vertellen - het is onwaarschijnlijk dat hij zal weigeren kennis te maken met een technische nieuwigheid.

Alle games die op de markt komen, ondergaan een verplichte certificering die de leeftijd aangeeft en scènes vermeldt, of het nu gaat om geweld, drugsgebruik, obsceen taalgebruik, enz. Als de virtual reality-technologie echt wijdverspreid wordt, zal er uiteraard aanvullende certificering nodig zijn die mogelijk traumatische scènes aangeeft bij het gebruik van VR-headsets. Maar totdat dit gebeurt, ligt de zorg voor uw gezondheid volledig in uw handen.

Zoals elke nieuwe technologie hebben VR-headsets tijd nodig. Wie weet zullen therapiesessies met behulp van virtual reality in de nabije toekomst in onze stadsklinieken net zo gewoon worden als bijvoorbeeld fysiotherapie, en zal inhoud voor thuisentertainment gegarandeerd veilig zijn.

In de instructies bij sommige VR-gadgets waarschuwen fabrikanten: als je een helm of bril draagt, loop dan over straat, beklim trappen, benader open raam of neem het in je hand Scherpe voorwerpen- u heeft mogelijk gezondheidsproblemen.

Maar dit zijn vereisten voor veilig gebruik. De schade die VR-gadgets kunnen toebrengen aan de gezondheid wordt vaag besproken. Artsen hebben ook geen haast om commentaar te geven: er zijn nog steeds weinig statistieken en wat beschikbaar is, is moeilijk te generaliseren, omdat de apparaten heel verschillend zijn.

Vooral in de veiligheidsinstructies staat een punt waarop het verboden is om met een VR-helm te fietsen of auto te rijden.

Er is nog steeds geen standaard die de belangrijkste kenmerken van VR-technologie zou reguleren: beeldkwaliteit, helderheid, framesnelheid, afmetingen en gewicht. Er is ook geen regelgeving met betrekking tot de impact van deze gadgets op de gezondheid.

Eén op de 4.000 gebruikers ervaart duizeligheid, epileptische aanvallen of black-outs.

Voor wie VR-gadgets gecontra-indiceerd zijn

Instructies voor het veilig gebruik van de Rift en Gear VR, gepubliceerd op de Oculus-website, verbieden officieel en categorisch het gebruik van de apparaten door kinderen jonger dan 13 jaar. Soortgelijke beperkingen zijn te vinden bij andere fabrikanten van VR-apparatuur. Op de leeftijd van 13-14 jaar blijft het visuele systeem zich vormen. Het is dus beter om geen VR-gadgets te gebruiken.

Naast leeftijdsbeperkingen raden fabrikanten aan dat zwangere vrouwen die lijden aan verminderd binoculair zicht, psychiatrische stoornissen of hartaandoeningen een arts raadplegen als ze VR-helmen gebruiken.

Leeftijdsbeperkingen houden verband met de angst van fabrikanten, omdat er meer gegevens over het gebruik beschikbaar zijn vroege leeftijd zeer weinig.

Pavel Merk

Neuroloog, Ph.D.

Effect op het gezichtsvermogen

Zo ziet een virtual reality-bril er vanaf de achterkant uit

Onze ogen zijn natuurlijke fotosensoren. Ze registreren het lichtsignaal en sturen het naar de hersenen. De hersenen vergelijken de beelden die van het rechter- en linkeroog worden ontvangen en analyseren de ontvangen informatie. Bijvoorbeeld om de afstand tot het dichtstbijzijnde object te bepalen.

Wanneer er inconsistente informatie is van het rechter- en linkeroog, bijvoorbeeld als één foto helderder of minder scherp is, of de beelden andere schaal- voor de hersenen verandert het analyseren van deze foto's in een test. Als het verschil klein is, zullen de hersenen proberen het probleem op te lossen met behulp van de oogspieren: ze laten ons van standpunt veranderen, onze lenzen opnieuw scherpstellen, turen of knipperen. Tegelijkertijd zelfs een lichte desynchronisatie van afbeeldingen, als je het waarneemt lange tijd, is voldoende om gebarsten bloedvaten in de ogen, hoofdpijn en andere “geneugten” van snelle oogvermoeidheid te veroorzaken.

De dynamische en slecht gecoördineerde plot van VR-inhoud laat de hersenen geen tijd over om binnenkomende informatie te analyseren en aan te passen. Het resultaat is migraine, misselijkheid, braken, pijn en “zand” in de ogen.

VR-weergaven Negatieve invloed op het gezichtsorgaan, en tegelijkertijd op alles wat daarmee samenhangt (het kan bijvoorbeeld een epileptische aanval of acute duizeligheid veroorzaken). Bovendien leidt VR, zoals elk gaminggadget, tot fysieke inactiviteit.

Pavel Merk

Neuroloog, Ph.D.

Effect op het vestibulaire apparaat

Het vestibulaire apparaat is ons interne evenwichtsorgaan; het stelt ons in staat het evenwicht te bewaren. Het is een complex complex van talrijke evenwichtsreceptoren, aangevuld met informatie uit aanraking, zicht en gehoor.

De symptomen zijn dezelfde als bij zeeziekte. Misselijkheid en braken zijn de eerste bloemen uit dit boeket. De visuele perceptie kan veranderen wanneer het beeld vervaagt of in omvang verdubbelt. Andere symptomen zijn onder meer verwarring, toegenomen zweten en/of speekselvloed, duizeligheid, pijn in het hoofd of de ogen en lethargie.

Het vestibulaire apparaat kan defect raken bij het snel veranderen van de ruimtelijke oriëntatie in een VR-helm, net zoals wanneer een zeeman schommelt.

VR en ongemak: het is voor iedereen anders

Dezelfde persoon kan in een achtbaan rijden - en dan groen worden van misselijkheid tijdens een lichte schommelende beweging op een pleziervaartuig. Sommige mensen beginnen al een minuut na het begin van een 3D-sessie misselijk te worden in de bioscoop, anderen kijken urenlang zonder problemen naar 3D.

Hetzelfde geldt voor VR-gadgets. Dezelfde persoon kan een breed scala aan sensaties ervaren van dezelfde VR-inhoud met verschillende gezondheidsproblemen. Dit geldt vooral voor vermoeidheid, slaapgebrek, jetlag, alcohol- of drugsintoxicatie en kater, stress, angst, verkoudheid, migraine en zelfs een slechte spijsvertering.