Hur virtual reality forändrar autismforskning | Spectrum | Forskningsnytt om autism

Virtual Reality: Vetenskapliga och kliniska dimensioner av upplevelser bortom teknologin

Introduktion

Virtual verklighet (VR) är en klass av interaktiv teknologi som genereras i en datoriserad miljö och som får användaren att känna att hen “finns där” genom att kombinera flera sensoriska återkopplingar. Under de senaste tjugo åren har detta tillvägagångssätt spritts snabbt inom områdena medicin, utbildning, industriell design och underhållning. Det är inte bara en visuell simulering utan också en omfattande upplevelseplattform som möjliggör en ombyggnad av den mänskliga perceptionen. Den grundläggande egenskapen hos virtual verklighet kallas (immersive experience): den isolerar användaren från den fysiska världen och skapar en känsla av närvaro () som förutsätter att den kognitiva och sensoriska systemet har integrerats i miljön.

Den här artikeln undersöker de tekniska mekanismerna bakom virtuell verklighet, branschanvändningarna samt särskilt de vetenskapliga bidragen till förståelse för neurovariationstillstånd som autism och till terapeutiska ingrepp. Installationen , som bygger på upplevelser från Matt Clarks son Oliver, samt akademikers kliniska användning kommer att bedömas inom denna ram.

Virtual Reality’s Fundamental Mechanisms

Visning och stereoskopisk teknologi

I grunden för virtuella verklighetshuvudbon (headset) ligger effekten av , som uppstår genom att varje öga exponeras för en separat bild. När de två ögona får bilder från olika vinklar tolkar hjärnan detta som djupuppfattning (), vilket gör att den virtuella miljön upplevs i tre dimensioner. En hög uppdateringsfrekvens (refresh rate) och upplösning spelar en kritisk roll i att minska fysiologiska besvär som eller ögontrötthet; en låg bildfrekvens försämrar verklighetskänslan och påverkar därmed upplevelsens naturlighet direkt.

Uppföljningssystem och rörelsesökning

Moderna VR-enheter kombinerar , accelerometer och optiska sensorer för att omedelbart spåra användarens huvudrörelser. Vissa avancerade system använder också kameror för yttre spårning () eller för att beräkna enhetens egen position (). Denna spårningsnoggrannhet möjliggör en omedelbar uppdatering av den virtuella scenen beroende på blickriktning och avgör styrkan hos den upplevda .

Gränssnitt och återkoppling

Användarens möjlighet att ingripa i miljön möjliggörs av dessa komponenter, vilka inkluderar , taktil återkoppling () samt ibland helkroppspåföljssystem. Dessa gränssnitt möjliggör interaktionens konkretisering genom att göra att virtuella objekt upplevs som “berörbara”.

Immersion och närvarokänsla (Presence)

Sanal gerçekliğin bilimsel açıdan en çok incelenen yönü, kullanıcıda yaratılan dir — yani beynin sanal ortamı fiziksel bir gerçeklikmiş gibi kodlaması. Bu durumun nörofizyolojik temeli, duyusal uyaranların tutarlı ve gecikmesiz olmasıyla ilişkilidir; sistem ne kadar hızlı ve bütüncül geri feedback verirse, bilişsel katılım o derecede artar.

Sektörel Uygulamalar

Simulering av utbildning och professionell utbildning

En av de starkaste sidorna vid virtuell realitet är att den erbjuder en upprepbar träningsmiljö där risken minskas till noll. Från University of California har Albert “Skip” Rizzos team utvecklat träning i för vuxna med autism eller besläktade tillstånd; i detta program varierar motpartens attityd från vänlig till aggressiv. En publicerad studie visade att deltagarnas färdigheter i att hantera situationer förbättrades på ett mätbart sätt, enligt bedömningar gjorda av karriärrådgivare. Denna approach möjligör att öva högstressiga sociala möten i en säker miljö.

Användning inom läkemedel och rehabilitering

Inom neurologi och psykiatri används VR vid posttraumatisk stressstörning, fobier och fysisk rehabilitering. Virtuella miljöer möjliggör dosering av den terapeutiska processen genom att låta patienten utsätta sig själv i en kontrollerad miljö ().

Spelindustrin och nöjesteknik

Gamer24hförstapersonsupplevelse“Du kan se en film, men det är annorlunda att gå runt medan din egen uppfattning utvecklas.”

Kliniska storlekar: Virtuell verklighet och neurodiversitet

Försök att förklara den empiriska strukturen hos ozon

En av de nya ansatserna som på senare år har tagit sig uttryck är att använda verklighetsimulation för att hjälpa neurotypiska personer att förstå autisms upplevelse. Matt Clark, kreativ direktör hos det Londonbaserade , skapade installationen som ställs ut på Victoria och Albert Museum, i syfte att dela hur hans son Oliver, som har svår autism, upplever världen. Installationen simulerar sensoriska upplevelser, som att fokusera på en fjäril medan skogen försvinner i bakgrunden, att ljuset förvandlas till en åska och att därefter punkter lämnar “spagettiliknande” spår. Enligt Clark hade projektet som mål att han och andra skulle kunna se världen genom sin sons ögon; konstnärer som själva ingår i spektrumet deltog också i projektet.

Simulering av kognitiva processer: Tidsbundna upplevelser

Den kritiska vetenskapliga komponenten i uppsättningen är att medvetenheten inte upplevs som en matematisk ögonblick, utan som en upplevd kontinuitet med en bestämd längd. Att den ena av punkterna som syns till vänster och höger i uppsättningen endast är en punkt medan den andra lämnar efter sig långa ljusspår gör att observatören skarp inser sin uppfattning av varaktighet, vilken varierar beroende på sammanhang. Sådana upplevelser möjliggör en konkret snarare än abstrakt beskrivning av de kognitiva och sensoriska skillnader som är karakteristiska för autism.

Liknande initiativ: Förbättrade verklighetsapplikationer

Forskare från Nationella institutet för informations- och kommunikationsteknik i Japan, inklusive Yukie Nagai och hennes kollegor, har utvecklat ett system baserat på vars syfte är att förmedla den uppfattning som autistiska individer har. Sådana initiativ återuppratar situationer med sensorisk överbelastning, till exempel hög ljudnivå eller blixtar, i miljöer som köpcentrum, kontorsmöten eller familjesamlingar, medan mer omfattande projekt placerar dessa effekter inom ramen för en berättelse.

Kritisk blick: Simuleringarnas gränser och metafysiska frågor

Virtuala verklighet-baserade upplevelsesimulationer är inte oomstridda. Övningsövningar med “handikapsimulation” som syftar till att simulera blindhet eller rörelsehinder har kritiserats för att de ofta missar den sociala isoleringen som hör samman med ett handikapps sociala dimension, och för att de genom att väcka överlägsenhet eller förakt () avstår människor från varandra. Simulationer av autismupplevelsen stöter på liknande ovisshet; de väcker den grundläggande metafysiska frågan: Susan Kruse, ansvarig för Birmingham Open Media-galleriet och själv autistisk, förstår med förståelse neurotypiska föräldrars ansträngningar att förstå sitt barns perspektiv, men uttrycker djup tvivel om att upplevelsen kan delas.

Träning i sociala färdigheter: Tillämpningar för barn

Sanal gerçekliğin klinik değeri yalnızca anlatısal değil, doğrudan terapötük pratikte de ortaya çıkar. Kaliforniya Üniversitesi Davis Kampüsünden psikolog Peter Mundy’nin geliştirdiği programda otistik çocuklar, içinde sekiz avatarın bulunduğu sanal bir sınıfta halka açık konuşma pratiği yapar. Konuşmacı göz teması kurmadığında avaturlar yavaşça kaybolur; böylece çocuk dikkatin dağıtarak avatarları ekranda tutmaya çalışır. Mundy’nin belirttiği gibi,

Akademiskt resultat

Virtual verklighet är en kraftfull teknologi som ombygger den mänskliga uppfattningen och möjliggör både förståelse och terapeutiskt stöd för en rad olika kognitiva tillstånd, inklusive neurodiversitet. Medan de tekniska mekanismerna—stereoskopi, rörelsetrabning och närvarokänslan—fortsätter att undersökas vetenskapligt, erbjuder kliniska tillämpningar mätbara resultat. Detta område, som sträcker sig från utveckling av omdömesförmåga till övning i att tala inför allmänhet, tillhandahåller kontrollerade och reproducerbara upplevelsemiljöer.

Samtidigt är påståendet om virtuell verklighets “att gå i någons andra skor” föremål för diskussion. Erfarenhetens delningsbarhet innesluter metafysiska gränser och simuleringar riskerar att skapa överlägsenhet eller förakt. Därför bör teknologien användas inom etiska ramar, med samarbetsinriktade ansatser där autistiska gemenskapers medlemmar själva är involverade i processen. Konstnär-undersökare-partnerskap, liksom de ansträngningar som neurodiversitetsindivider gör för att förmedla sina egna erfarenheter, kan leda till nya forskningspartnerskap och tillämpningar inom området i framtiden.

Akademisk utvärdering och källförteckning

Akademisk utvärdering:

Källförteckning:
– Källarkivtext: Användningen av virtual reality vid att förstå, behandla och simulera autisms erfarenhet (Victoria och Albert Museum / Birmingham Open Media — -installationen; Matt Clark & United Visual Artists).
– Nagai, Y. och kollegor — Nationella institutet för informations- och kommunikationsteknik, Osaka, Japan (augmented reality-baserat system).
– Rizzo, A. “Skip” — University of California, Los Angeles; pionjär inom virtual reality inom psykiatri; -utbildningsstudie.
– Mundy, P. — University of California, Davis campus; program för öppen talövning för autistiska barn (avatarbaserad blickkontaktsexercis).
– Kruse, S. — galerians ansvarige och person inom autismspektrumet på Birmingham Open Media; kritisk synvinkel på simuleringarnas metafysiska gränser.

Grundläggande begrepp:

Källnotering: Denna studie sammanställdes och uppdaterades i ett akademiskt tekniskt granskningsformat baserat på arkiverad dokumentation från https://www.spectrumnews.org/features/deep-dive/virtual-reality-transforming-autism-studies/.