Virtuele werkelijkheid

De afgelopen weken kwam ik op heel verschillende plaatsen in aanraking met virtual reality, in goed Nederlands ook wel virtuele werkelijkheid genoemd. Een schijnwerkelijkheid die met de computer wordt gecreëerd. De meesten hebben waarschijnlijk wel eens kennis gemaakt met de beleving van een VR-bril: een visuele stereoscopische omgeving, vaak samen met een koptelefoon voor het geluid. Er kunnen tegenwoordig ook tasteffecten worden toegevoegd met speciale handschoenen, additionele geureffecten worden gecreëerd en zelfs de omgeving – bijvoorbeeld de stoel of vloer waarop men zit of staat – kan in beweging worden gebracht.

VR-systemen

De eerst VR-systemen werden al in de jaren tachtig gebouwd. Maar pas in de afgelopen vijf jaar is de ontwikkeling van VR-brillen en complexere VR-omgevingen in een stroomversnelling geraakt. Als voorbeeld geldt de CAVE, een kamer met projectiewanden waarbij op de wanden beelden worden geprojecteerd. In combinatie met shutter-glasses die de gebruikers van de Cave dragen, lijkt alles in 3D uit de muren te komen. Met cybergloves krijgt de gebruiker de indruk objecten ook vast te kunnen pakken. Er zijn diverse organisaties en bedrijven die inmiddels deze 3D-studio ruimtes gebruiken voor experimentele en commerciële toepassingen.

Zowel de hogere snelheden als de lagere prijzen van processoren maken het gebruik van VR-techniek steeds aantrekkelijker. We zien – naast gaming – de toepassingen vooral in de militaire en medische wereld ontstaan. Praktische toepassingen zijn er in de lucht- en scheepsvaart en de auto-industrie. Hier gaat het vaak om functionaliteit voor ontwerp-omgevingen of voor oefening en training van de gebruikers. Een nadeel is nog steeds dat een krachtige VR-bril op je hoofd best zwaar is en met een stevige kabel met de omgeving is verbonden. De lichtere mobiele uitvoeringen missen nog de gewenste rekenkracht en het uploaden van een (nieuwe) omgeving duurt ook navenant langer. Maar elk jaar worden ze beter en lichter.

Toepassingen

Ondanks alle tekortkomingen zien we dat VR op vele gebieden al resultaten oplevert. In de medische wereld is men druk aan het experimenteren en bij Stanford University wordt een VR-bril ingezet om bijvoorbeeld artsen een beter 3D-beeld van een kloppend hart te geven. Dit geeft zowel artsen als de patiënt mogelijkheden om te zien wat in en rond het hart aan de hand is. Daarnaast wordt het voor trainingsdoeleinden gebruikt bij aankomend hartchirurgen om omstandigheden in de operatiekamer te simuleren.

Bij mijn bezoek aan het Dell Childeren’s Medical Center in Austin hoorden we over de inzet van de VR-bril voor autistische kinderen. Deze kinderen hebben uitdagingen wat betreft gedrag, sociale vaardigheden en verbale en non-verbale communicatie. Door de gezichtsuitdrukkingen van een avatar te laten reageren op hun eigen gezichtsuitdrukking, konden de kinderen experimenteren met hun eigen gezichtsuitdrukking. Ze konden samen met de therapeut ervaren hoe te reageren op gezichtsuitdrukkingen van anderen. De ervaring is – mede op basis van hersenmetingen – dat deze VR-hulpmiddelen serieus de interactie van die patiënten verbeteren. Er zijn tegenwoordig zelfs speciale games ontwikkeld die autistische kinderen helpen bij hun emotionele ontwikkeling.

Therapie

Ook wordt virtual reality gebruikt om van bepaalde angsten af te komen. Bekende toepassingen op dit moment zijn vliegangst, hoogtevrees en angst voor spinnen. Er verschijnen intussen al apps die je op je mobiele telefoon in een VR-modus kunt gebruiken. In dit artikel worden bestaande VR-therapieën vermeld zoals angst voor het spreken in het openbaar, angst voor open ruimtes, kleine ruimtes, paranormale angsten zoals voor clowns, geesten en zelfs levend begraven worden. Kortom, het aantal scenario’s en dus therapieën die worden aangeboden, groeit met de dag. Er zijn zelfs al VR-apps die je een real-life beleving geven van parachutespringen, extreem bergbeklimmen en nauwe grotten onderzoeken.

Synthetische trainingsomgevingen

Het is bekend dat binnen defensie al jaren gebruik wordt gemaakt van VR-ruimtes om soldaten te trainen op oorlogssituaties. Flight simulatoren waren van oudsher natuurlijk al een virtuele omgeving om piloten te trainen. In een whitepaper over synthetische trainingsomgevingen voor defensie blijkt dat het steeds beter mogelijk is allerlei plaatsen op aarde te simuleren voor als daar dreigende of terroristische activiteiten plaats (zullen) vinden. Op die wijze kunnen soldaten of crimeteams snel en bijna realtime worden getraind op bijzondere locaties en/of gebeurtenissen. De komende jaren wordt enorm in deze nieuwe snelle trainingsmogelijkheden geïnvesteerd, vooral in nieuwe ontwikkelplatformen om snel realistische en op maat gemaakte VR-training scenario’s te kunnen bouwen.

Maar ook op andere gebieden gebruikt men VR steeds intensiever. Walmart heeft 17.000 VR sets aangeschaft om zijn personeel te trainen. Elk van de 4700 US-vestigingen krijgt vier Oculus Go brillen om zijn personeel te trainen in realistische klantsituaties. Omdat met VR een zeer realistische beleving kan worden gecreëerd, blijkt dat deze virtuele trainingen enorm effectief zijn. Het maakt het mogelijk fout of storend gedrag makkelijk te simuleren en uit die fouten lering te trekken. Na een VR-training zijn de testscores 10 tot 15 procent hoger dan voorheen. En net zoals het meerijden als leerling achterin een lesauto je ervaring oplevert, geeft ook het in VR ‘meekijken’ in de scenes van collega’s een boost in kennis en ervaring.

Innovaties en VR

Eerder deze maand bij SXSW waren veel presentaties en demo’s van jonge creatievelingen en mediabedrijven die nieuwe content voor VR-toepassingen aan het ontwikkelen zijn. Voorbeelden zijn rustgevende omgevingen om snel tot rust te komen, een VR-omgeving om te mediteren op exotische locaties of specifieke belevingen als onderdeel van een bezoek aan een spa. Er zijn ook toepassingen om een bezoek aan de tandarts te veraangenamen. Naast eventuele angst voor een tandarts kunnen 3D-beelden ook pijn verzachten. Verder zijn er VR-toepassingen om te kunnen ont-stressen, je creativiteit te bevorderen, en muziek te beleven. Op dat laatste gebied waren ook bij SXSW diverse voorbeelden waar je met de VR bril opeens onderdeel van de muziek was geworden of live bij een muziekfestival was.

De VR-industrie lijkt aan het exploderen nu de brillen goedkoper en krachtiger worden. Duizenden start-ups bedenken elke dag nieuwe toepassingen en proberen die op vele gebieden uit. De consumentenmarkt voor VR alleen al wordt dit jaar op ruim 6 miljard dollar geschat en zal in 2022 zijn verdrievoudigd. In andere marktanalyses worden tienvoudige cijfers voor de hele markt genoemd, waarbij ook Augmented Reality wordt meegeteld. De toenemende vraag doet de prijs voor professionele brillen dalen richting onder de $500. Voorspeld wordt dat ‘eens’ in elk huishouden één of meer VR en AR-brillen aanwezig zullen zijn, vergelijkbaar met smartphones en tablets. VR staat op het punt van doorbreken en wacht op het tipping point. Maar welk type headsets zullen doorbreken en de standaard worden? Er is eigenlijk te veel keuze en er zijn nog weinig doorbraken. Het is nog even afwachten dus…

Door: Hans Timmerman, CTO Dell EMC Nederland