Virtual Reality Might Be the Next Big Thing for Mental Health

Virtual Reality Might Be the Next Big Thing for Mental Health

Experts used to worry that virtual reality (VR) would damage our brains. These days, however, VR seems more likely to help our gray matter. A new wave of psychological research is pioneering VR to diagnose and treat medical conditions from social anxiety to chronic pain to Alzheimer’s disease. Many of these solutions are still in laboratory testing, but some are already making their way into hospitals and therapists’ offices.

This use of VR to test and tweak the brain is still very new. And with excitement around VR entertainment and gaming fizzling from its 2017 peak, it’s reasonable to question whether VR therapy is the real deal or just another bubble. The evidence so far is strongly in favor, though, with recent research suggesting psych-focused VR will live up to the hype.


Riding a wave of interest in mental health tech, companies creating VR content for therapeutic outcomes are receiving a deluge of attention and funding. And, while VR has been used successfully to treat post-traumatic stress disorder (PTSD) since the 1990s, these new programs address a much broader range of conditions. The library of Palo Alto–based Limbix, for instance, includes VR content designed to treat issues including alcohol addiction, claustrophobia and teenage depression. Barcelona-based Psious offers treatments for eating disorders.


Today’s VR content is primarily designed to aid exposure therapy, a treatment for anxiety disorders in which patients are exposed to anxiety-inducing stimuli in a safe, controlled environment, eventually learning that the “threats” they’re worried about are not actually very dangerous. For example, someone who fears heights might visit progressively taller buildings under the guidance of their therapist (in vivo exposure), while someone with PTSD might revisit traumatic memories in therapy sessions (imaginary exposure).

Previously, and still today, exposure mainly happens in carefully controlled real-world scenarios. However, VR allows therapists to create that safe, controlled environment inside a VR headset instead. It’s a far safer, quicker and less expensive option.

Using VR also gives therapists much more control over the intensity of their patients’ experiences, which can lead to better treatment outcomes, said Stéphane Bouchard, the Canada Research Chair in Clinical Cyberpsychology at the University of Quebec. VR therapy patients can also do things they couldn’t do in the real world. “In one of our studies, we asked patients who are afraid of heights to actually jump from a cliff,” Bouchard said.

However, not all VR therapy content is created equal. “At least two or three times a year, I attend conferences where I see start-up companies showing videos of VR environments that are incomplete, untested and definitely haven’t been tried out by psychologists,” Bouchard said. Clearer rules and standards will make it easier for patients and practitioners to identify products that work.

Establishing those rules will require more research into what makes VR therapies effective. A major area of focus should be “predicting who’s going to have a positive response to VR, as opposed to other methods,” said Albert “Skip” Rizzo, director of medical virtual reality at the University of Southern California’s Institute for Creative Technologies.

For example, studies show that patients with PTSD who also suffer from depression tend to respond much better to VR exposure therapy, compared to other treatment methods. Imaginary exposure can be a struggle for patients who also have depression, “since a depressed person is less able to engage in their trauma memory,” Rizzo said. VR exposure, which simulates battlefields and other traumatic, triggering events, can help bring traumatic incidents to life for depressed patients so they can begin unlearning their anxiety response.

Optimizing VR content could also mean experimenting with other sensory stimuli beyond visuals. The biggest question is which types of interventions make the most difference to therapeutic outcomes, said Rizzo: “Is it the addition of good immersive audio? Does tactile feedback add anything? Adding virtual smells into the session, does that help?” (In case you were wondering: Yes, there is a start-up working on VR smells.)


In addition to potentially providing better outcomes for treatment, VR may aid diagnosis. For example, since the technology can immerse every patient in the same scenario, some researchers believe that VR-based diagnostic testing for conditions like schizophrenia, ADHD and autism could offer more objective results than today’s interview-based methods.

Further, because VR imitates the patient’s everyday environment, it also lets clinicians test symptoms that are usually out of reach. In a 2016 study, researchers from the University of Cambridge and University College London described their proof of concept for a VR program to diagnose Alzheimer’s disease. The researchers said the VR test enabled them to diagnose early-stage patients much more accurately than “gold standard” pen-and-paper cognitive tests.

Alzheimer’s affects navigational ability as well as memory, but until VR headsets became portable and affordable, it was not possible for clinicians to test those deficits. As one of the researchers, Cambridge neuroscience lecturer Dennis Chan, said: “It would not be practical for me to test a patient’s navigation by driving them into Cambridge and asking them to walk back to the clinic.”

By contrast, the researchers’ VR test asks participants to navigate between a sequence of landmarks in a simple 3-D landscape. Each landmark disappears once it is reached; at the end of the test, the subject is asked to navigate back to the location of the first landmark. The patient’s ability to find the correct spot predicted whether they would develop Alzheimer’s with 93 percent accuracy, compared to only 64 percent and 79 percent accuracy of the pen-and-paper tests.

Does this mean neurologists are going to start fitting their patients with HoloLens 2s or Oculus Rifts? Not necessarily,said Chan. He thinks the most important application of VR testing will be in clinical trials for new Alzheimer’s drugs. Currently, researchers typically test a drug’s efficacy in human subjects with pen-and-paper tests of memory, while testing in animal trials is done using water-based mazes. But the use of different tests limits comparability of trial outcomes across the different species. This problem can be overcome if drug trials tested navigation similarly in both animal and human subjects, using VR to deliver human tests comparable to those used in animals. “Maybe the drugs [that have already been developed] were good, but the way in which outcomes of drug trials were measured was not so good, contributing to negative trial results,” Chansaid.


It’s even possible that VR could augment or replace traditional mental health therapy for some patients. Smartphone apps like Joyable walk users through five-minute activities based on the principles of cognitive-behavioral therapy (CBT). Why not a VR equivalent? One 2018 study revealed good clinical gains from a VR therapy scenario to treat fear of heights that included a “virtual” therapist in the VR environment.

Incorporating AI therapists into VR programming could have many advantages. For example, it could make mental health treatment more accessible to people who lack time or money to see a practitioner in person. Bouchard said that self-guided VR therapy could function similarly to self-help books, which are available in any bookstore or library. “It’s a relevant advance for patients who don’t have access to treatment or who do not need such a tailored treatment,” he said.

However, Rizzo cautions that self-guided VR therapy comes with risks. For example, in a human-guided VR therapy session, therapists monitor a patient’s heart rate, respiration and other vital signs. They can modify scenes or cut the session short if a patient becomes too anxious. AI therapists may not respond as well to these tricky situations.

“When people start to self-diagnose and self-treat, buying software off the web, you’re opening the door to a slippery slope of mistreatment,” Rizzo said. “The next biggest controversy [in] psychology is going to be: How far can we go with AI and virtual therapists?”

Though it might be a while before VR fully replaces traditional diagnostic techniques or the proverbial therapist’s couch, it will certainly take on an increasingly important role in the treatment and diagnosis of mental health and brain disorders. Like any powerful emerging technology, VR for the brain is likely to be vilified by some even as it’s held up as a panacea by others. Only time will tell the real outcome—but for now, VR for the brain is here to stay.

source :

واقعیت مجازی، اتفاقی بزرگ در سلامت روان

واقعیت مجازی، اتفاقی بزرگ در سلامت روان

در گذشته متخصصان نگران این بودند که شاید واقعیت مجازی (Virtual Reality) باعث ایجاد صدمات مغزی شود. گرچه این روز‌ها واقعیت مجازی شاید بتواند به ماده خاکستری مغز کمک کند. موج جدیدی از تحقیقات روانشناسی پیشگام در زمینه واقعیت مجازی برای تشخیص و درمان شرایط پزشکی از اضطراب اجتماعی، دردهای مزمن تا بیماری‌های آلزامیر است. بسیاری از این راهکار‌ها در حال آزمایش هستند اما برخی دیگر از راهکار‌ها در حال استفاده در مطب‌ها و بیمارستان‌ها هستند.

این مصارف واقعیت مجازی برای تست و بهبود کارایی مغز در حال حاضر بسیار جدید هستند. با هیجانی که در اطراف سرگرمی‌های مرتبط به واقعیت مجازی و دنیای بازی‌های کامپیوتری در سال 2017 به وجود آمده است، سوالی بسیار عقلانی در مورد واقعیت مجازی درمانی به وجود می‌آید که ایا این راهکار واقعا کاربردی است یا صرفا حبابی است که به زودی از بین می‌رود. شواهد در حال حاضر بسیار مثبت هستند و نشان می‌دهند که واقعیت مجازی درمانی به نظر در حد هیجانات به وجود آمده است.

واقعیت مجازی درمانی :  تحت آزمایش

با ایجاد موجی از علاقه به فناوری‌های بهداشت روان، شرکت‌هایی که مشغول به تولید محتوای واقعیت مجازی درمانی هستند، کانون توجه بوده و بودجه زیادی را نیز دریافت می‌کنند. در حالی که واقعیت مجازی برای درمان PTSD از دهه 90 میلادی مورد استفاده قرار گرفته است، این برنامه‌های جدید بیماری‌های مختلفی را تحت پوشش خود قرار می‌دهند. کتابخانه مربوط به محتوای واقعیت مجازی Limbix شامل مواردی برای درمان مشکلاتی مثل اعتیاد به الکل، ترس از محیط بسته و افسردگی در نوجوانان است. همچنین شرکت Psious نیز درمان‌هایی برای اختلالات تغذیه ارائه می‌کند.

واقعیت مجازی برای درمان PTSD از دهه 90 میلادی مورد استفاده قرار گرفته است
واقعیت مجازی برای درمان PTSD از دهه 90 میلادی مورد استفاده قرار گرفته است

امروزه محتوای واقعیت مجازی بیشتر برای مواجهه درمانی استفاده می‌شود. درمانی برای اختلالات اضطرابی که در آن بیماران در یک محیط ایمن و کنترل شده، در معرض محرک‌های اضطرابی قرار گرفته و سرانجام یاد می‌گیرند که تهدیدات مد نظر که باعث نگرانی آنها می‌شد در واقع بسیار خطرناک نیستند. برای مثال، فردی که هراس از ارتفاع دارد باید به تدریج و زیر نظر پزشک در ساختمان‌هایی با ارتفاع بیشتر حضور پیدا کند. در حالی که فردی که از PTSD رنج می‌برد باید خاطرات تروما خود را دوباره تجربه کند. در گذشته و همچنین امروزه، مواجهه به صورت کلی در سناریو‌های دنیای واقعی به صورت کنترل شده انجام می‌گیرند. گرچه، واقعیت مجازی اجازه می‌دهد که درمانگر محیطی بسیار امن و کنترل شده را در هدست واقعیت مجازی به وجود آورد. این راهکار بسیار امن‌تر است و ارزان‌‌تر خواهد بود.

همچنین استفاده از واقعیت مجازی به درمانگر اجازه می‌دهد تا کنترل بسیار بیشتر روی شدت تجربه بیمار داشته باشد. استفان بوکارد، مدیر بخش تحقیقات روانشناسی سایبری بالینی دانشگاه کبک در کانادا تایید می‌کند اینکار باعث می‌شود که نتیجه درمان بسیار بهبود پیدا کند. او همچنین اشاره کرد که واقعیت مجازی درمانی محیطی را به وجود می‌آورد که بیمار می‌تواند چیزهایی را در آن تجربه کند که در دنیای واقعی امکان آن وجود ندارد. او در ادامه اشاره کرد که آنها از بیمارانی که از ارتفاع می‌ترسند حتی می‌خواهند که در این محیط از بالای صخره به پایین بپرند.

گرچه همه محتوا‌های واقعیت مجازی به یک شکل نیستند. بوکارد در این مورد گفت:« حداقل دو یا سه بار در یک سال، من در کنفرانس شرکت می‌کنم که شرکت‌های استارت‌ آپ ویدیو‌هایی از محیط‌های واقعیت مجازی که هنوز کامل و تست نشدند را نمایش می‌دهند. این محیط‌ها همچنین قطعا توسط متخصصین آزمایش نشدند. قوانین مشخص و استاندارد می‌تواند به بیمار‌ها و درمانگران کمک کند تا محصولاتی که واقعا عملکرد مناسب دارند را شناسایی کنند.

ایجاد این قوانین نیاز به تحقیقات گسترده در زمینه تاثیرگذاری واقعیت مجازی درمانی دارد. مدیر بخش واقعیت مجازی پزشکی دانشگاه کالیفرنیا جنوبی در بخش انیستیتو تکنولوژی‌های خلاق، آلبرت اسکیپ ریزو می‌گوید که تمرکز اصلی در این بخش باید پیش بینی این است که چه کسی می‌تواند واکنس بسیار بهتری از واقعیت مجازی نسبت به دیگر راهکارها داشته باشد. برای مثال، تحقیقات نشان داده که بیماران PTSD که از افسردگی نیز رنج می‌برند، از واقعیت مجازی درمانی پاسخ بسیار بهتری نسبت به دیگر شیوه‌ها دریافت می‌کنند. مواجهه خیالی می‌تواند باعث ایجاد سختی برای بیمارانی شود که از افسردگی رنگ می‌برند. از آنجا که بیماری که از افسردگی رنج می‌برد به سختی می‌توانند با خاطره تروما خود دست و پنجه نرم کند. مواجهه از طریق واقعیت مجازی که می‌تواند میدان‌های نبرد یا دیگر تجربیات بد را شبیه سازی کند همچنین می‌تواند برای طبیعی جلوه دادن حوادث آسیب زا برای بیماران افسرده کمک کند. بدین ترتیب این بیماران می‌توانند این واکنش‌های اضطراب زا را فراموش کند.

بهینه سازی محتوای واقعیت مجازی همچنین می‌تواند به معنی آزمایش با سایر محرک‌های حسی فراتر از تصاویر باشد. بزرگترین سوال این است که کدام مداخلات می‌تواند بیشترین اختلاف را در زمینه نتایج درمانی داشته باشد. آلبرت ریزو در این زمینه گفت:« آیا اضافه کردن صداهای همه جانبه مفید است؟ آیا بازخورد لمسی می‌تواند نکته مثبتی اضافه کند؟ آیا اضافه کردن بوی مجازی به جلسات درمانی می‌تواند به بیمار و نتیجه درمان کمک کند؟

تشخیص علائم پنهان :

در کنار فراهم کردن نتایج بهتر برای درمان، واقعیت مجازی ممکن است به تشخیص نیز کمک کند. به عنوان مثال، از آنجا که این فناوری می‌تواند هر بیمار را در همان سناریو غوطه ور کند برخی از محققان معتقدند آزمایش تشخیصی مبتنی بر واقعیت مجازی برای شرایطی مانند اسکیزوفرنی، ADHD و اوتیسم می‌تواند نتایج عینی‌تری نسبت به روش‌های مبتنی بر مصاحبه ارائه دهد. علاوه بر این، به دلیل اینکه واقعیت مجازی محیط روزمره بیمار را تقلید می‌کند، به پزشکان این قابلیت را می‌دهد علائمی را که معمولا از دسترس خارج هستند را آزمایش کنند. در یک تحقیق که در سال 2016 انجام شد، محققان دانشگاه کمبریج و دانشگاه کالج لندن اثبات مفهوم را برای یک برنامه واقعیت مجازی برای تشخیص بیماری آلزایمر را شرح دادند. محققان گفتند که آزمایش واقعیت مجازی به آنها امکان تشخیص دقیق‌تر بیماران در مراحل اولیه را با دقت بیشتری نسبت به تست‌های شناختی قلم و کاعذ را می‌دهد.

آلزایمر علاوه بر حافظه روی توانایی پیشمایش نیز تاثیر می‌گذارد اما تا زمانی که هدست‌های واقعیت مجازی قابل حمل و البته مقرون به صرفه نباشند، امکان انجام این آزمایش برای تشخیص این کمبود‌ها برای پزشکان وجود ندارد. به عنوان یکی از محققان، دنیس چان مدرس علوم اعصاب کمبریج اشاره کرد:« برای من عملی نیست که یک بیمار را به دانشگاه کمبریج رسانده و سپس از او بخواهم که به کلینیک بازگردد.»

در مقابل، آزمایش واقعیت مجازی که توسط محققان انجام می‌شود از شرکت کنندگان می‌خواهد تا بین یک سکانس از نقاط دیدنی سه بعدی حرکت کنند. هر نقطه دیدنی با رسیدن به آن ناپدید می‌شود و در پایان آزمایش از شرکت کننده خواسته می شود تا با نقطه دیدنی ابتدایی که کار خود را آغاز کرده، بازگردد. قابلیت پیدا کردن مسیر و رسیدن به نقطه اولیه با دقت 93 درصد نشان می‌داد که بیمار امکان ابتلا به آلزایمر را دارد یا خیر. این مقدار دقت برای شیوه کاغذ و قلم 64 و 79 درصد است. آیا این بدان معنی است که متخصصان مغز و اعصاب قصد دارند تا برای درمان بیماران خود از Oculus Rift یا HoloLens 2s استفاده کنند؟ دنیس چان معتقد است که لزوما اینگونه نخواهد بود. او فکر می‌کند که مهمترین کاربرد آزمایش واقعیت مجازی در آزمایش‌های بالینی برای داروهای جدید آلزامیر خواهد بود. در حال حاضر محققان به صورت معمول اثر ازمایش دارو را در انسان با آزمایش قلم و کاغذ تست می‌کنند. در حالی که آزمایش در حیوانات با استفاده از مارپیچ‌های مبتنی بر آب انجام می‌شود. اما استفاده از آزمایشات مختلف، مقایسه نتایج در گونه های مختلف زیستی را محدود می‌کند. اگر آزمایش‌های دارویی مسیر یابی را به صورت مشابه در هر دو گونه یعنی انسان و حیوان انجام شود، استفاده از واقعیت مجازی برای انجام آزمایش‌های انسانی قابل مقایسه با آزمایش‌های حیوانات خواهد بود. دنیس چان گفت:«شاید داروهایی که قبلا تولید شدند خوب بودند اما روش های اندازه گیری نتایج آزمایشات دارو‌ها چندان مناسب نبوده و تاثیر منفی روی آنها می‌گذاشت.»

آزمایش واقعیت مجازی که توسط محققان انجام می‌شود از شرکت کنندگان می‌خواهد تا بین یک سکانس از نقاط دیدنی سه بعدی حرکت کنند
آزمایش واقعیت مجازی که توسط محققان انجام می‌شود از شرکت کنندگان می‌خواهد تا بین یک سکانس از نقاط دیدنی سه بعدی حرکت کنند

آینده نوید بخش واقعیت مجازی درمانی

حتی ممکن است که واقعیت مجازی بتواند برخی از بیماران را به روش های درمانی سنتی تقویت کرده یا حتی جایگزین آنها باشد. برنامه‌های مورد استفاده در گوشی‌های هوشمند مانند کاربران Joyable کاربر را وارد سفری پنج دقیقه ای بر اساس اصول درمانی شناختی-رفتاری خواهد کرد. چرا نباید معادل واقعیت مجازی آن وجود داشته باشد؟ یک مطالعه در سال 2018 نشان داد که از یک سناریوی درمانی واقعیت مجازی برای درمان ترس از ارتفاع طراحی شده بود که دارای درمانگر مجازی بود توانست دستاورد های بالینی خوبی را ارائه کند.

درگیر کردن درمانگری که با استفاده از هوش مصوعی کنترل می‌شود می‌تواند مزایای زیادی داشته باشد. به عنوان مثال، این مورد می‌تواند برای افرادی که زمان یا حتی بودجه خوبی برای مراجعه حضوری به پزشک را ندارد، بسیار خوب باشد و به سلامت روان آنها کمک کند. بوچارد در این زمینه گفت:«واقعیت مجازی درمانی خود راهنما، که توسط خود فرد انجام می‌شود می‌توانند مانند کتاب‌های خود راهنما عمل کند که امروزه در همه کتابخانه‌ها و کتاب فروشی‌ها وجود یافت می‌شود. این پیشرفت بسیار مناسبی برای بیمارانی است که به معالجه دسترسی ندارند یا نیازی به درمان‌های پیچیده ندارند.»

با این حال، آلبرت ریزو هشدار می‌دهد که واقعیت مجازی درمانی خود راهنما با مخاطراتی همراه خواهد بود. به عنوان مثال در یک جلسه واقعیت مجازی درمانی که با هدایت یک انسان (درمانگر حقیقی) انجام می‌شود، درمانگران ضربان قلب، تنفس و سایر علائم حیاتی بیمار را تحت نظر دارند. اگر بیمار خیلی اضطراب داشته باشد، می‌توانند صحنه‌ها را تغییر دهند یا جلسه را کوتاه کنند. درمانگرانی که با استفاده از هوش مصنوعی عمل می‌کنند ممکن است پاسخ درستی در شرایط دشوار ارائه ندهند. آلبرت ریزو گفت:« هنگامی که افراد شروع به خرید اینرنتی این نرم‌افزار‌ها کرده، تشخیص را آغاز کرده و خوددرمانی می‌کنند دربی را به سمت یک شیب لغزنده در بدرفتاری باز خواهند کرد. بعد از آن نیز بزرگترین بحث در زمینه روانشاسی خواهد بود. تا کجا می‌توانیم از درمانگران هوش مصنوعی در واقعیت مجازی استفاده کنیم.»

گرچه ممکن است که زمان زیادی تا جایگزین شدن شیوه‌های سنتی درمانی با واقعیت مجازی درمانی باقی مانده باشد اما حقیقت این است که این شیوه نوین به صورت پیوسته نقش مهم‌تری را در تشخیص و درمان پیدا خواهد کرد. همانند هر تکنولوژی نوظهور و البته قدرتمند، واقعیت مجازی برای مغز مثل هر محصولی دیگری توسط برخی نکوهش خواهد شد در حالی که باقی جامعه نسبت به آن دید بسیار مثبتی دارند. تنها زمان می‌تواند مشخص کننده نتیجه نهایی باشد اما در حال حاضر واقعیت مجازی درمانی ماندگار خواهد بود.

واقعیت مجازی درمانی به افراد در غلبه بر ترس از ارتفاع کمک می‌‌کند

واقعیت مجازی درمانی به افراد در غلبه بر ترس از ارتفاع کمک می‌‌کند

امروزه می‌توان ترس از ارتفاع را بوسیله کمک گرفتن از درمانگران مجازی حل کرد. تفاوت درمانگرانی که از واقعیت مجازی در روند درمان بیمارهایشان استفاده می‌کنند با درمانگرهای دیگر در این است که آنها از واقعیت مجازی و محیطهای مجازی برای مواجهه ساختن بیماران با محرک‌های گوناگون و ارزیابی همزمان علائم و عملکرد افراد استفاده می‌کنند. دانشمندان امیدوارند واقعیت مجازی بتواند به آنها در حل بسیاری از مشکلات مربوط به سلامت روان کمک کند.

براساس تحقیقی که در سال 2014 توسط YouGov انجام شد، ترس از ارتفاع در انگلستان از ترس از عنکبوت، مار و پرواز بیشتر شایع بود و 23% از بزرگسالان از ارتفاع «خیلی می‌ترسیدند» و 35% هم «کمی می‌ترسیدند».

پروفسور دانیل فریمن، استاد روانشناسی بالینی دانشگاه آکسفورد و یکی از موسسان Oxford VR می‌گوید: «این ترس شایع‌ترین هراس است و ما می‌دانیم بسیاری از افراد به دنبال درمانی برای آن نمی‌روند، حتی اگرچه ممکن است بارها در زندگیشان برای آنها اختلالی را بوجود بیاورد».

ترس از پرواز اولین جنبه سلامت روان بود که از VR برای آن استفاده شد. در ابتدا از آزمون‌هایی برای ارزیابی واکنش‌های فیزیولوژیک بیماران در محیط مجازی استفاده شد و سپس از آزمون‌های دقیقتر برای ارزیابی اثربخشی واقعیت مجازی درمانی به عنوان یک روش مداخله در درمان ترس از ارتفاع استفاده شد.

از اولین سالهای حضور فناوری واقعیت مجازی در اتاق درمان، تحقیقات بسیاری کارایی و اثربخشی واقعیت مجازی درمانی را برابر با مواجهه در محل گزارش کرده‌اند. بنابراین اگر واقعیت مجازی می‌تواند به اندازه مواجهه واقعی اثربخش باشد، استفاده از آن چه مزیت‌هایی نسبت به مواجهه در محل دارد؟

برای پاسخ به این سوال بیایید مورد ترس از ارتفاع را در نظر بگیریم. در مداخله معمول برای درمان این اختلال که عموما دارای ویژگی‌های درمان رفتاری-شناختی است، درمانگر پس از جلسات فرمولبندی مسئله و آشنا کردن بیمار با روند درمان، مداخلات شناختی و رفتاری را با هدف بهبود وضعیت بیمار شروع میکند. ترکیب بخش شناختی که به افکار بیمار می‌پردازد و با هدف کمرنگ کردن سوگیری‌های بیمار و پررنگ کردن واقع‌گرایی در او انجام می‌گردد با بخش رفتاری که شامل انجام تکالیف عملی می‌شود است که به بیماران قدرت ایجاد تغییر و حفظ تغییرات در طول زندگی را می‌دهد. با این تفاسیر بیاید سوال اولیه را بیشتر بسط دهیم، از مزیت‌های بالقوه واقعیت مجازی در کدام بخش از درمان می‌توان بیشترین سود را برد؟

واقعیت مجازی درمانی در ترس از ارتفاع
واقعیت مجازی درمانی در ترس از ارتفاع

مواجه کردن افرادی که از ارتفاع می‌ترسند سخت، زمانبر و هزینه‌بر است. در حالیکه با استفاده از واقعیت مجازی و داشتن محیط‌های مجازی به راحتی می‌توان افراد را به محیطهای گوناگونی جهت انجام تمرینات رفتاری منتقل کرد. با توجه به ویژگی‌های شخصی بیمار، می‌توان او را در شهری شلوغ، جنگلی متراکم یا کوهستان‌های صخره‌ای در ارتفاع بالا قرار داد و از او خواست که با ترس خود روبرو گردد. واقعیت مجازی به راحتی قابلیت ترکیب شدن در روتین معمول درمانی را دارد و می‌تواند در مراحل گوناگون درمانی به راحتی اجرایی گردد.

واقعیت مجازی قابلیت القای واکنش‌های فیزیولوژیک مربوط به اضطراب را در افراد دارد که استفاده از این ویژگی سنگ بنای بسیاری از مداخلات واقعیت مجازی را شکل می‌دهد. در صورت پیاده‌سازی درست این روش، فرد درمانجو با احساس «حضور» در محیط خود را در مقابل محرک‌های ترسناک یافته و با نظارت درمانگر به مقابله با راهبردهای ناکارآمد پیشین و روبرو شدن با ترس‌های خود مشغول می‌گردد.

در صورت بالا بودن حس حضور در محیطی مرتفع، واکنش‌های بدنی حاکی از اضطراب مانند تنفس سطحی، افزایش هدایت‌پذیری پوست و تعریق و… نمایان می‌شوند. با اندازه‌گیری این شاخص‌ها درمانگر به شکل عینی در جریان وضعیت درمانجو و روند بهبود او در جلسات مختلف قرار می‌گیرد. از سوی دیگر گزارش سطح پریشانی فرد که در مقیاس SUD دریافت و ثبت می‌گردد نیز در کنار اندازه گیری‌های عینی، درمانگر را به خوبی قادر به پایش وضعیت بیمار می‌گرداند.

درمان ترس از ارتفاع با کمک واقعیت مجازی
درمان ترس از ارتفاع با کمک واقعیت مجازی

یکی از بزرگترین مزایای واقعیت مجازی قابلیت کنترل‌پذیری بسیار بالای محیط‌های مجازی است. درمانگر می‌تواند درمانجو را به ترتیبی که خود صلاح می‌داند با محرک‌ها روبرو بسازد و همچنین بسیاری از ویژگی‌های محیطی را به سرعت بنابه نیاز درمانجو تغییر دهد. برای مثال می‌توان در سناریو ترس از ارتفاع، فضای آسمان را طوفانی کرد، سرعت وزش باد را به شکل بصری و صوتی نمایش داد و با لرزش دوربین احساس عدم تعادل لحظه‌ای را القا کرد.

در ادامه مزیت‌های اینچنین به عدم وجود خطرات ذاتی مواجهه درمانی سنتی در مواجهه درمانی مبتنی بر واقعیت مجازی می‌رسیم. به دلیل بازنمایی دیجیتال تمامی محرک‌ها، هیچ خطر جدی به شکل واقعی درمانجو را تهدید نمی‌کند و حتی در صورت عملکرد ضعیف درمانجو، مشکلی برای او ایجاد نمی‌شود.

در نهایت می‌توان از تمام قابلیت‌های ذکرشده واقعیت مجازی چندین و چندبار استفاده کرد. قابلیت تکرارپذیری سناریوهای گوناگون امکان دقیق شدن درمانگر بر جنبه‌های خاص بیماران را فراهم کرده و بیمار و درمانگر را قادر می‌سازد که بدون اتلاف وقت، به جنبه مورد نظر خود بپردازند و بدون محدودیت موقعیت مدنظر را آنقدر تکرار کنند تا به نتیجه مطلوب برسند. برای مثال سناریوی ترس از ارتفاع که هربار مواجهه واقعی در آن بسیار هزینه‌بر و با محدودیت‌های ذاتی خود است را می‌توان در محیط مجازی بارها و بارها به راحتی تکرار کرد.

با پیشرفت روزافزون فناوری‌هایی از قببیل واقعیت مجازی و واقعیت افزوده، روزبه‌روز درمانگران بیشتری به اضافه کردن این فناوری به روند درمانی خود روی می‌آورند. علی رغم نوپا بودن این روش درمانی، مزایای واقعیت مجازی درمانی در این روزهای اولیه نیز بسیار زیاد بوده و می‌توان اطمینان داشت که با گذشت زمان استفاده از این روش سهولت بسیار بیشتری خواهد یافت. امروزه توجه بسیاری از محققان تحقیقات بنیادین نیز به واقعیت مجازی جلب شده که امید می‌رود از نتایج تحقیقات آنان در تحقیقات کاربردی و نهایتا در قالب مداخلات تایید شده پزشکی استفاده کرد.

هدست‌های واقعیت‌های مجازی چگونه می‌تواند به درمان هراس از پرواز کمک کند؟

هدست‌های واقعیت‌های مجازی چگونه می‌تواند به درمان هراس از پرواز کمک کند؟

پرواز، راهکاری بسیار مقبول برای انجام سفرهای مختلف توسط ساکنان کشور هنگ کنگ است اما ترس و هراس در مورد “امن‌ترین راهکار برای سفر” بسیار متداول است. نگران نباشید، یک تکنولوژی بسیار پیشرفته می‌تواند به حل این مشکل کمک کند. تکنولوژی واقعیت مجازی برای درمان افرادی که با این هراس مواجه هستند در حال تولید و توسعه است. افراد ساکن در هنگ هنگ تقریبا به مسافرت اعتیاد دارند. اطلاعات منتشر شده توسط دولت این کشور در ژوئن سال 2017 تایید می‌کند که تعداد سفرهادر سال 2016 بیش از نود و یک میلیون بوده است. به صورت متوسط هر شهروند هنگ کنگی تقریبا 12.5 سفر انجام داده است. تقریبا 12 درصد از این سفرها از طریق هواپیما انجام شده است. فرودگاه بین المللی هنگ کنگ اعلام کرده که در همین سال در ماه ژوئن تعداد مسافران تقریبا سه درصد نسبت به سال گذشته افزایش داشته است. تعداد این سفرها به 6.5 میلیون در این ماه رسیده است. به خاطر درخواست بالا برای سفرهای هوایی، این فرودگاه در حال ساخت سومین باند پرواز است.

پرواز به عنوان یکی از امن‌ترین راه‌های سفر شناخته می‌شود اما هنوز بسیاری از افراد از پرواز می‌ترسند. دلیل این امر چه چیزی می‌تواند باشد؟ درون مغز انسان گیرنده‌های تهدید برای بقا بسیار بیشتر از گیرنده‌های لذت است. به همین خاطر تنها یک هراس ناگهانی می‌تواند تجربه بیست سال سفر بدون مخاطره را تحت تاثیر قرار دهد. تعیین کردن رقم یا درصد دقیقی از افرادی که با هراس از پرواز مواجه هستند بسیار دشوار است. چیزی که کاملا مشخص است، این نوع هراس بین انسان‌ها بسیار متداول است. FlyFright، وب‌سایتی مختص به این هراس و کمک کردن به افرادی است که با این مشکل روبرو می‌شوند. بر اساس گزارش‌های منتشر شده به نظر می‌رسد که حداقل 12.6 شهروندان آمریکا با هراس از ارتفاع مواجه هستند. دکتر ملانی برایان، روانشناس بالینی و متخصص هیپنوتیزم در همایش Mindmatters در هنگ کنگ گفت:« بسیاری از افراد برای حفظ آرامش خود از الکل یا مواد مخدر استفاده می‌کنند و ترجیح می‌دهند که برای درمان به پزشک متخصص مراجعه نکنند اما بسیاری از افراد نیز به من مراجعه می‌کنند که با هراس از پرواز مواجه هستند. البته بسیاری از این مراجعه‌ها وقتی رخ می‌دهد که این هراس روی زندگی حرفه‌ای آنها تاثیرگذار باشد. این هراس باعث شده تا این افراد موقعیت‌های بسیار مناسبی را از دست بدهند.

درمان ترس از پرواز
درمان ترس از پرواز

هیپنوتراپی برای ایجاد نسخه‌ای تغییر داده شده از آگاهی برای کنار گذاشتن عادت‌های نامناسب استفاده می‌شود. برخی از افراد سالیان متمادی بدون هیچ مشکل و هراس خاصی به سفر با هواپیما می‌پردازند اما با بالاتر رفتن سن حس نا‌امنی دارد. این ترس حتی می‌تواند بعد از بچه دار شدن نیز پدید آید. هراس از پرواز می‌تواند تنها بعد از یک تجربه بد در یک پرواز نیز ایجاد شود. دکتر برایان در ادامه اشاره کرد:« شاید در پرواز با چاله هوایی بسیار بدی روبرو شوید و این شوک باعث شود که شما پس از آن از پرواز هراس داشته باشید. دلیل اصلی این است که گیرنده‌های مغزی برای دریافت تهدید و افزایش شانس بقا بسیار بیشتر از گیرنده‌های مخصوص به لذت هستند. به همین خاطر تنها یک تجربه نامناسب می‌تواند باعث از بین رفتن سال‌ها تجربه مناسب باشد.»

تکرار سوانح هوایی مانند ناپدید شدند پرواز MH370 کشور مالزی یا شلیک به پرواز 17 مالزی روی مرزهای اکراین می‌تواند تاثیر بسیار زیادی برای به وجود آمدن هراس از پرواز باشد. سونیا سامانتی به عنوان یک متخصص هیپنوتزیم در این مورد گفت:« برخی از مراجعان با توجه به چیزی که در اخبار مشاهده کردند دچار هراس‌ شدند. مشاهده اعلامیه‌های بسیار منفی در مورد پرواز می‌تواند باعث به وجود آمدن هراس شود به خصوص اگر فرد از قبل حس نا‌امنی داشته باشد بسیار آسان است که پرواز را معادل با خطر فرض کند.» اگر شما هراس خفیفی از پرواز دارید، بهتر است با توجه به آمار امن بودن به خود اطمینان دهید که این شیوه سفر مخاطره خاصی را برای شما ایجاد نخواهد کرد. در سال 2016 بیش از 3.5 میلیارد پرواز در سرتاسر جهان انجام شده است که تنها منجر به 325 مرگ شده است. به صورت متوسط در میان هر ده میلیون مسافر تنها یک نفر جان خود را از دست داده است. اگر این آمار با سفر با خودرو مقایسه شود تقریبا متوجه امن بودن سفر با هواپیما خواهید شد. دکترسامانتی در ادامه تشریح کرد:«گرچه هراس از پرواز می‌تواند چیزی کاملا متفاوت باشد. یک هراس می‌تواند بسیار غیر منطقی باشد و شاید حتی خود فرد نداند که این هراس چگونه به وجود آمده است.» دکتر سامانتی این اطلاعات را با توجه به تاریخچه بیمارها و دلایل فعال شدن این هراس‌ها بیان کرده. او همچنین گفت:« اما ترس یک امر فیزیولوژیک است، شما می‌توانید آن را حس کنید. درمان ترس بسیار آسان است و به زمان کمتری نیاز دارد چون بیمار دقیقا می‌داند که ترس در چه زمانی برای اولین بار به وجود آمده. پس ما به همان زمان مراجعت کرده و درمان را انجام می‌دهیم. در حقیقت تعداد زیادی از افرادی که برای درمان مراجعه می‌کنند، هراسی از پرواز ندارند بلکه بیزاری خاصی از بخش خاصی از این تجربه دارند. دکتر سامانتی در ادامه گفت:« برای برخی این هراس می‌تواند مربوط به تیک‌آف، فرود یا چاله‌های هوایی باشد. حتی ایده سوار شدن به هواپیما نیز می‌تواند باعث ایجاد حس هراس شود.

جدیدترین درمان ترس از پرواز
جدیدترین درمان ترس از پرواز


درمان ترس از پرواز با کمک واقعیت مجازی

دکتر سامانتی در ابتدا قبل از توانمندسازی عاطفی، ترس مد نظر را مشخص می‌کند. این توانمندسازی عاطفی می‌تواند شامل تمرین‌هایی مثل مرتب تنفس کردن یا صحبت کردن باشد. بدین ترتیب بیمار می‌تواند با هراس خود روبرو شده و با آن کنار بیاید. دکتر برایانت نیز از هیپنوتیزم استفاده می‌کند و در این مورد می‌گوید که تنها به یک یا دو جلسه درمانی برای رفع هراس از پرواز نیاز دارد اما او امید دارد تا از وسیله‌ای مبتنی بر تکنولوژی روز در هنگ هنگ استفاده کند. این تکنولوژی می‌تواند همان واقعیت مجازی و هدست‌های مربوط به آن باشد. او در این مورد اشاره کرد:« این تکنولوژی شما را به دنیای مجازی خواهد برد. محیطی سه بعدی که در آن شما حس می‌کنید واقعا در آن حضور دارید. من می‌توانم با قرار دادن بیماران در این محیط مشاهده کنم که این هراس چگونه توسعه داده می‌شود. همچنین می‌تواند واکنش‌های عاطفی و روانی را در حین به وجود آمدن این هراس مشاهده کرد.»

تکنیکی مشابه، مدت‌هاست که وجود دارد. در این تکنیک بیمار به ماکت یک هواپیما انتقال داده شده و در آنجا پزشک می‌تواند رفتار بیمار را مشاهده کرده و واکنش‌های او را مطالعه کند اما حالا این تجربه با توجه به تکنولوژی واقعیت مجازی به سطح جدیدی ارتقا پیدا کرده است. شرکت Virtually Better به پزشکان خود این امکام را می‌دهد تا با مواجهه کردن بیماران در محیط واقعیت مجازی آنها را با هراس‌های مختلف مواجه کنند. مدیر این شرکت اشاره می‌کند که آنها از مواجهه درمانی مبتنی بر واقعیت مجازی (Virtual Reality Exposure Therapy) استفاده می‌کنند. در واقع VRET بستری است که اجازه می‌دهد تا بیمار با دلیل به وجود آمدن هراس خود مواجه شود. در این مورد، هراس از پرواز مورد توجه قرار گرفته است. این هراس می‌تواند دارای جزئیاتی خاص مثل تیک‌آف، فرود یا حتی محیط خود فرودگاه باشد. مواجهه درمانی مبتنی بر واقعیت مجازی در محیطی بسیار امن انجام می‌شود و در این حین پزشک کنترل کاملی روی فرآیند درمانی خواهد داشت. در این مورد معمولا سوالات بسیار زیادی در مورد حس حضور بیمار در محیط مطرح می‌شود و درصد بسیار زیادی پاسخ مثبت به آن می‌دهند.

درمان ترس از پرواز با کمک واقعیت مجازی
درمان ترس از پرواز با کمک واقعیت مجازی

هراس از پرواز به عنوان یک هراس موقعیتی نیز شناخته می شود. بیمارانی که با این مشکل مواجه هستند به صورت کلی یا از آن دوری می‌کنند یا پرواز را با اضطراب بسیار زیاد تحمل می‌کنند. مطالعات مختلفی انجام شده است که ثابث می‌کند مواجهه درمانی مبتنی بر واقعیت مجازی برای درمان هراس از پرواز بسیار تاثیرگذار است. Wiederhold and cols. اولین کارازمایی تصادفی کنترل شده را برای تاثیرگذاری واجهه درمانی مبتنی بر واقعیت مجازی را انجام داده است. در این مطالعه ابتدا علائم فیزیولوژیک فردی که با هراس از ارتفاع مواجه است، اندازه گیری شد. این مقدار در مقابل علائم فیزیولوژیک فردی که دارای این هراس نیست، مقایسه می‌شود. این علائم شامل ضربان قلب، درجه حرارت پوست، سرعت تنفس، تعریق و فعالیت امواج مغزی است. علائم مذکور تا پنج دقیقه با چشم بسته اندازه می‌شود، سپس فرد مد نظر تا بیست دقیقه در محیط پرواز مجازی قرار گرفته و در فاز نهایی نیز دوباره با چشمان بسته اینکار پنج دقیقه تکرار خواهد شد. با انجام اینکارها، تفاوت علائم فیزیولوژیک بین دو فرد پیدا شد. به صورت کلی مواجهه درمانی مبتنی بر واقعیت مجازی می‌تواند تاثیر زیادی در کاهش هراس از پرواز داشته باشد. بیمار با روبرو شدن با هراس خود می‌تواند در محیطی امن به کمک پزشک بر این هراس غلبه کند. هماهنگونه که اشاره شد، این هراس می‌تواند صرفا مربوط به بخش خاصی از فرآیند کلی پرواز باشد. برای مثال شاید یک فرد صرفا نسبت به فرآیند فرود هراس داشته باشد. واقعیت مجازی درمانی می‌تواند این امکان را در اختیار بیمار قرار دهد که با کمترین مخاطره و با صرف هزینه کمتر به فکر درمان این هراس باشد.

واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش یازدهم

واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش یازدهم

تحقیقات قابل توجه در واقعیت افزوده

  • ایوان ساترلند توانست اولین دستگاه واقعیت مجازی با استفاده از نمایشگر سربند را در دانشگاه هاروارد اختراع کرد.
  • استیو من، توانست اولین فرمول از واقعیت کامپیوتری را در دهه 70 و 80 میلادی راه اندازی کند. این فرمول از دوربین، پردازنده و سیستم نمایشگر برای ویرایش واقعیت مجازی استفاده می‌کرد و به کاربر اجازه می‌داد که بهتر ببیند. استفاده از کلاه کامپیوتری به همراه واقعیت افزوده برای استفاده در زندگی روزمره امکان‌پذیر شد. او همچنین مشاور شرکت Meta یکی از فعالان در زمینه واقعیت افزوده است.
  • لویز روزنبرگ، توسعه دهنده یکی از اولین سیستم‌های واقعیت افزوده با نام Virtual Fixture است. او در حالی که در آزمایشگاه نیروی هوایی آمریکا در سال 1991 کار می‌کرد، اولین مطالعه در زمینه استفاده از سیستم‌های واقعیت افزوده برای بهبود عملکرد انسان را منتشر کرد. کار بعدی روزنبرگ در دهه 90 میلادی در دانشگاه استنفورد اولین دلیل قانع کننده‌‌ای بود که ثابت می‌کرد لایه‌های مجازی ارائه شده در میدان دید انسان، می‌تواند به عملکرد او کمک زیادی کند.
  • مایک آبرناثی یکی از پیشگامان در زمینه تولید اولین لایه‌گذاری روی ویدیو به صورت مجازی بود که از آن با نام دید ترکیبی مصنوعی یاد می‌شد. این سیستم در سال 1993 از داده‌ها برای جایگذاری خرابه‌های فضایی در نقشه استفاده می‌‌کرد. اینکار در دانشگاه بین المللی Rockwell انجام شد. او همچنین یکی از موسسان Rapid Imaging Software Inc. بود. او همچنین یکی از نویسندگان اصلی سیستم Landform و SmartCam3D در سال 1995 بود. واقعیت افزوده LandForm در تست پرواز سال 1999 در یک هلیکوپتر موفق عمل کرد. همچنین از سیستم SmartCam3D برای پروازد NASA X-38 از سال 1999 تا 2002 استفاده شد. او و همکارش در ناسا یعنی فرانسیسکو دلگادو جایزه منتخب انجمن صنایع دفاع ملی را در سال 2004 دریافت کردند.
  • پروفسوری در دانشگاه کلمبیا به نام استیون فینر نویسنده مقاله‌ای در مورد نمونه‌ای از سیستم واقعیت افزوده به نام KARMA در سال 1993 بود. او اینکار را به همراه Blair Maclntyer و Doree Seligmann انجام داد. استیون فینر همچنین مشاور شرکت Meta به شمار می‌رود.
  • تریسی مک‌شری (Tracy McSheery) از Phasespace، توعسه دهنده میدان دید گسترده در لنز‌های واقعیت افزوده بود که در Meta 2 و دیگر پروژه‌ها استفاده شد. این پروژه در سال 2009 توسعه داده شد.
  • تیمی متشکل از Ravela، B. Draper و J Lim A. Hanson نسخه‌ای از واقعیت افزوده را در سال 1994 توسعه دادند که نیازی به نشانگر نداشت. آنها داخل یک موتور را به گونه‌ای طراحی کردند که برای تعمیر صرفا از یک دوربین استفاده می‌شد. آنها برای اینکار از مدل‌های تخمینی، گراف‌ها و ویژگی‌های بصری برای ثبت مدل با استفاده از دوربین استفاده کردند.
  • فرانسیسکو دلگادو از تیم مهندسی که سمت مدیریت پروژه در زمینه تحقیقات در مورد ارتباطات انسانی را بر عهده داشت در سال 1998 تحقیقات جدیدی را آغاز کرد. این تحقیق شامل نمایشگر‌ها و ادغام آنها با ویدیو و سیستم‌های دید مصنوعی بود. این سیستم این روز‌ها با نام واقعیت افزوده شناخته می‌شود که برای هدایت هواپیما و حتی فضاپیما نیز از آن استفاده می‌شود. در سال 1999 او و همکارش مایک آبرناثی آزمایش پرواز با استفاده از سیستم LandFOrm را با استفاده از هلیکوپتر ارتش آمریکا انجام دادند. دلگادو همچنین پیاده سازی سیستم LandForm و SmartCam3D در NASA X-38 را بر عهده داشت. در سال 2001 ناسا گزارش داد که فضانوردان توانستند در X-38 به خوبی از سیستم دید مصنوعی (واقعیت افزوده) استفاده کنند. این سیستم در تمام پرواز‌های X-38 مورد بهره برداری قرار گرفت. همانگونه که اشاره شد دلگادو و آبرناثی در سال 2004 به خاطر زحمات خود جایزه منتخب انجمن صنایع دفاع ملی را دریافت کردند.
  • بروس توماس و Wayne Piekarski سیستم Tinmith ار در سال 1998 توسعه دادند. آنها در کنار استیون فینر و استفاده از سیستم MARS اولین پیشگامان استفاده از واقعیت افزوده در محیط بیرون بودند.
  • مایک بیلینگهرست (Mike Billinghurst) مدیر آزمایشگاه HIT در نیوزلند در دانشگاه Caterbury و یکی از محققان شناخته شده در زمینه واقعیت افزوده است. او بیش از توسعه دهنده بیش از 250 تئوری در مورد واقعیت افزوده و ارائه دهنده این ایده در کنفرانس‌های مختلف است.
  • راینهول بهرینگر کار‌های اولیه بسیار مهمی را در زمینه ثبت تصاویر برای استفاده در واقعیت افزوده در سال 1998 انجام داد. او اولین نمونه از دستگاه‌های واقعیت افزوده که قابل پوشیدن بودند را ارائه کرد. او اولین نویسنده کتاب در مورد واقعیت افزوده بود.
  • تیمی متشکل از Felix G. Hazma-Lup، Larry Davis و Jannick Rolland سیستم نمایشگر 3D ARC را برای شبیه سازی واقعیت افزوده در سال 2002 توسعه دادند.
  • تیمی متشکل از Dieter Schmalstieg و Daniel Wagner سیستم ردیابی با استفاده از نشانه گذاری را در سال 2009 طراحی کردند.
  • جان تینل به عنوان یک پروفسور در دانشگاه دنور نویسته کتاب رسانه قابل تعامل: ارتباط دیجیتالی فراتر از میزکار کامپیوتری و یکی از نویسندگان کتاب واقعیت افزوده: دیدگاه‌های نوآورانه در هنر، صنعت و دانشگاه به شمار می‌رود. هر دو این کتاب‌ها به عنوان راهکاری برای تحقیق در مورد برنامه‌های واقعیت افزوده و همچنین بخش‌های انسانی این تکنولوژی مورد استفاده قرار می‌گیرد.


تاریخچه واقعیت افزوده

  • 1901: Frank Baum به عنوان یک نویسنده در ابتدا به ایده از یک نمایشگر الکترونیکی یا عینک اشاره کرد که اطلاعات را به صورت لایه‌ای روی دید انسان از دنیای واقعی نشان می‌دهد. از این ایده به عنوان نشانه‌گذاری انسانی یاد کرد.
  • 1957-1962: Morton Heilig به عنوان یک فیلمبردار و سینماتوگرافر، یک شبیه ساز به نام Sensorama را ثبت اختراع کرد که از تصویر، صدا، لرز و رایحه استفاده می‌کرد.
  • 1968: Ivan Sutherland نمایشگر‌های سربند (Head-Mounted Display) را اختراع کرد. او از این اختراع به عنوان پنجره‌ای به دنیای مجازی یاد کرد.
  • 1975: Myron Kruger توانست Videoplace را اختراع کند تا به کاربران اجازه دهد تا با اشیای مجازی تعامل داشته باشند.
  • 1980: تحقیقاتی در مورد نمایشگر‌های سربند توسط Gavan Lintern از دانشگاه ایلینوی انجام شد. این اولین تحقیقی بود که ارزش نمایشگرهای سربند را برای تدریس مهارت‌های پرواز به نمایش در می‌آورد.
  • 1981: Dan Reitan به صورت جغرافیایی نقشه‌هایی با استفاده از تصاویر ثبت شده از رادار، فضاپیما‌ها و … به وجود آورد. از این مفهوم برای نمایش پیش بینی آب و هوا در برنامه تلویزیونی استفاده می‌شود. بدین ترتیب از ایده واقعیت افزوده به صورت گسترده استفاده شد.
  • 1986: در شرکت IBM فردی به نام Ron Feigenblatt تقریبا تمام استفاده از واقعیت افزوده امروزی را تشریح کرد. (به عنوان مثال استفاده از تلفن‌های هوشمند و بازی Pokemon GO) استفاده از صفحه‌های نمایش بسیار بسیار کوچک که این امر را تحقق می‌بخشید.
  • 1987: داگلاس جورج و رابرت موریس اولین نمونه از تلکسوپ نجومی را که بر اساس تکنولوژی نمایشگر سربند کار می‌کرد را طراحی کردند. این نمایشگر می‌توانست تصاویر واقعی آسمان، ستاره‌ها و صور نجومی را به نمایش در آورد.
  • 1990: مفهوم و کلمه واقعیت افزوده به Thomas P. Caudell محقق سابق شرکت بوئینگ نسبت داده شد.
  • 1992: لویس روزنبرگ توانست اولین سیستم قابل استفاده واقعیت افزوده را به نام Virtual Fixtures را در آزمایشگاه نیروی هوایی آمریکا اختراع کند. این اختراع نشان داد که واقعیت افزوده می‌تواند به دید انسان کمک زیادی کند.
  • 1992: استیون فینر همراه با Blair Mclntyre و Doree Sligmann توانستند مقاله مربوط به اولین نمونه از سیستم KARMA را در کنفرانس Graphics Interface ارائه کنند.
  • 1993: مایک آبرناثی اولین استفاده از واقعیت افزوده برای تشخیص زباله‌های فضایی را توسط تلسکوپ‌ها و ماهواره‌های فضایی اعلام کرد.
  • 1993: Loral WDL به همراه اسپانسر خود STRICOM اولین نمونه از ماشین‌های واقعیت افزوده و شبیه‌ساز ها را در مقاله‌ای منتشر کرد.
  • 1995: Ravela در دانشگاه ماساچوست سیستم مبتنی بر دید را با استفاده از دوربین‌ها برای ردیابی اشیا و محیط را معرفی کرد که از واقعیت افزوده پشتیبانی می‌کرد.
  • 1998: واقعیت افزوده فضایی در دانشگاه کالیفرنیای شمالی توسط Ramesh Raskar، Welch و Henry Fuchs معرفی شد.
  • 1999: فرانک دلگادو و مایک آبرناثی اولین پرواز موقف با استفاده از برنامه LandForm را تایید کردند. این نرم‌افزار برای لایه‌گذاری روی نقشه با استفاده از ویدیو، بهره برداری شد. اولین بار از این نرم‌افزار روی هلیکوپتر ارتش آمریما استفاده شد که می‌توانست باند فرود، راه‌ها و نام جاده‌ها را نمایش دهد.
  • 1999: آزمایشگاه تحقیقات دریایی ارتش آمریکا، برنامه تحقیق ده ساله‌ای را به نام سیستم واقعیت افزوده در میدان نبرد را آغاز کرد. آنها توانستند اولین نمونه‌ها از سیستم‌های قابل پوشیدن توسط سربازان را در محیط‌های مختلف طراحی کنند تا در زمان تمرین و افزایش هشیاری استفاده کنند.
  • 1999: فضاپیمای NASA X-38 با استفاده از سیستم LandForm به پرواز درآمد. این سیستم از قابلیت لایه گذاری ویدیویی روی نقشه استفاده می‌کرد.
  • 2000: موسسه علمی و جهانی Rockwell اولین مدل از سیستم‌های قابل پوشیدن واقعیت افزوده بدون نیاز به اتصال را معرفی کرد. این سیستم ویدیو را به صورت آنالوگ و صدا را به صورت سه بعدی با استفاده از فرکانس‌های رادیویی روی کانال بدون سیم دریافت می‌کرد. این اولین سیستمی بود که قابلیت استفاده بیرون از محیط بسته را داشت و می‌توانست اطلاعات را روی محیط لایه بندی کند.
  • 2004: نمایشگر‌های سربند بیرون از محیط بسته برای استفاده واقعیت افزوده توسط Trimble Navigation و Human Interface Technology Laboratory معرفی شد.
  • 2008: مشاور سفر Wikitude AR در ماه اکتبر 2008 همراه با گوشی G1 Android Phone کار خود را آغاز کرد.
  • 2009: برای اولین بار ابزار ARToolkit به Adobe Flash توسط Saqoosha اضافه شد. بدین ترتیب حالا واقعیت افزوده در صفحات وب نیز قابل استفاده شدند.
  • 2010: طرح ساخت ربات مین‌یاب در میدان‌های مین توسط کشور کره جنوبی ارائه شد.
  • 2012: شروع به کار Lyteshot. سیستم واقعیت افزوده روی پلتفرم بازی برای استفاده از عینک‌های هوشمند برای ثبت اطلاعات بازی.
  • 2013: شرکت Meta برای اولین بار کیت توسعه Meta 1 را معرفی کرد.
  • 2015: مایکروسافت برای اولین بار ویندوز هولوگرافیک و هدست واقعیت افزوده هولولنز را معرفی کرد. این هدست از حسگر‌های مختلف برای پرداش و پیاده سازی با کیفیت بسیار بالای هولوگرام‌ها در دنیای واقعی استفاده می‌کرد.
  • 2016: استودیوی Niantic بازی Pokemon GO را برای سیستم عامل‌های iOS و Android عرضه کرد. این بازی توانست با سرعت بسیار زیادی به یکی از برنامه‌های بسیار محبوب قابل استفاده توسط گوشی‌های هوشمند تبدیل شود. این بازی همچنین توانست باعث افزایش محبوبیت و استفاده از واقعیت افزوده شود.
  • 2017: شرکت استارت آپ Magic Leap اعلام کرد که از سیستم میدان نور دیجیتال در هدست Magic Leap One استفاده خواهد کرد. نسخه Creators Edition شامل یک عینک و بسته پردازشی بود که روی کمربند بسته می‌شد.
  • 2019: مایکروسافت HoloLens 2 را معرفی کرد که نسبت به نسخه قبلی در بخش میدان دید و ارگونومیک بهتر عمل می‌کرد. توسعه و آزمایش تکنولوژی واقعیت افزوده زیر آب، برای غواصی و باستان شناسی زیر آب انجام شده است.
واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش دهم

واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش دهم

مخاطرات واقعیت افزوده

اصلاح واقعیت

در مقاله‌ای که با نام “مرگ توسط Pokemon GO” منتشر شد، محققان در دانشگاه Purude در دانشگاه Krannert مدعی شدند که این بازی می تواند باعث افزایش تصادفات وسایل نقلیه، خسارت‌های ناشی از آن، آسیب‌های شخصی و مرگ در نزدیکی مکان‌هایی با نام PokeStops شود. این در حالی است که فرد که این بازی را تجربه می‌کند در حال رانندگی باشد. این مقاله با استفاده از داده‌های ارائه شده توسط یک شهرداری منتشر شده است که می‌توان این آمار را به کلیت یک کشور نسبت داد. بر اساس این داده‌ها نتیجه گیری انجام شده است. این نتایج شامل 145632 مورد تصادفات در رابطه با Pokemon GO است. این تصادفات مقدار آسیب دیدگی را به اندازه 29370 مورد افزایش داده است و تعداد مرگ نیز بیش از 256 مورد گزارش شده است. این آمار مربوط به بازه زمانی ماه جولای تا پایان نوامبر سال 2016 است. نویسندگان این مقاله هزینه این تصادفات و تلفات مربوط به آن را بین دو تا هفت میلیارد دلار در این بازه زمانی تخمین زدند. در نظرسنجی انجام شده، در میان هر سه نفر، یک نفر مایل است که عناصر مزاحم اطراف آنها از میدان دید حذف شود. آنها حتی علاقه دارند تا تبلیغات خیابانی، تابلو‌های مغازه‌ها و هر نوع نکته غیر قابل توجه را از میدان دید خود حذف کنند. به همین خاطر می‌توان گفت که واقعیت افزوده در کنار اینکه می‌تواند برای شرکت‌های مختلف سودآور باشد، مخاطراتی را نیز به همراه دارد. واقعیت افزوده می‌تواند برای شرکت‌هایی که نمی‌توانند به درستی  تصورات مصرف کننده را پیاده سازی کنند، خطرناک باشد. بدین ترتیب که فرد استفاده کننده از عینک واقعیت افزوده، از خطرات موجود در محیط اطرف بی اطلاع باشد. بسیاری از افراد علاقه دارند تا با استفاده از واقعیت افزوده محیط اطراف را بر اساس سلیقه خود شخصی سازی کنند. در ادمه باید گفت که مسئله حفظ حریم خصوصی مطرح خواهد شد. اعتماد بیش از حد به واقعیت مجازی و استفاده از آن می‌توان ریسک بسیار زیادی را به وجود آورد. برای توسعه محصولات جدید مرتبط با واقعیت افزوده، رابط کاربری باید از دستور العمل‌های خاصی پیروی کند. بدین ترتیب که رابط کاربری نباید اطلاعات بیش از حد و بدون استفاده به کاربر ارائه کند و همچنین سیستم واقعیت افزوده نباید باعث وابستگی بیش از حد کاربر شود. به این مورد کلید اصلی واقعیت مجازی-افزوده گفته می‌شود. وقتی این کلید در نظر گرفته نشود، شاید افراد دیگر علاقه‌ای به حضور در دنیای واقعی و تعامل با آن را نداشته باشند.

نگرانی‌‌های موجود در مورد حریم خصوصی کاربر

مفهوم واقعیت افزده مدرن به توانایی دستگاه در ثبت و تجزیه و تحلیل محیط به صورت همزمان بستگی دارد. به همین خاطر، نگرانی‌های قانونی در مورد حریم خصوص وجود دارد. در حالی که اولین اصلاحیه قانون اساسی آمریکا امکان چنین ضبط‌هایی را برای منافع عمومی فراهم می‌کند. عوارض حقوقی در مواردی وجود دارد که حقوق و حریم خصوصی پیش بینی می‌شود. می‌توان از رسانه‌هایی که دارای حقش چاپ هستند برای نمایش استفاده کرد. از نظر حریم شخصی، امکان سهولت در دسترسی به اطلاعات وجود دارد که در واقع شخص نباید به آسانی در مورد یک شخص خاص دیگر اطلاعاتی در دسترس داشته باشد. اینکار با استفاده از فناوری تشخیص چهره انجام می‌شود. فرض بر این است که واقعیت افزوده به صورت خودکار اطلاعات مربوط به اشخص را که به کاربری که می‌بیند منتقل کند. می‌توان از رسانه‌های اجتماعی، سابقه کیفری و … نکته‌ای را مشاهده کرد.

واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش نهم

واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش نهم


ناسا X-38 با استفاده از یک سیستم ترکیبی دید مصنوعی که داده‌های نقشه را روی ویدیو پوشانده بود، به منظور فراهم سازی مسیریابی پیشرفته برای فضاپیما در طی آزمایش‌های پرواز از سال 1998 تا 2002 بهره برد. این سیستم از نرم‌افزار LandForm استفاده می‌کرد که برای دید محدود بسیار مفید بود. این نرم‌افزار همچنین در سال 1999 در Art Yuma Proving Ground آزمایش شد. واقعیت افزوده می‌تواند باعث افزایش تاثیرگذاری جهت‌یابی و مسیریابی شود. اطلاعات می‌تواند روی شیشه جلو خودرو به نمایش درآید. این اطلاعات می‌تواند شامل جهت مقصد، مسافت، وضعیت آب و هوا، شرایط جاده، ترافیک و خطرهای احتمالی جاده باشد. از سال 2012، یک شرکت سوئیسی به نام WayRay کار توسعه فناوری مسیریابی واقعیت افزوده به صورت هولوگرافیک را آغاز کرده است. در این سیستم از عناصر نوری هولوگرافیک برای ارائه اطلاعات مهم در زاویه دید راننده استفاده می‌شود. در کشتی‌رانی، واقعیت افزوده به نگهبانان پل‌ها اجازه می‌دهد تا در هنگام حرکت این وسیله نقلیه در امتداد پل اطلاعات مهمی مانند نام کشتی، سرعت و مقصد آن قابل مشاهده باشد.

جهت‌یابی با واقعیت افزوده
جهت‌یابی با واقعیت افزوده

محیط کاری

واقعیت افزوده می‌تواند تاثیر مثبتی بر همکاری در محیط کار داشته باشد. ممکن است افراد تمایل بیشتری به تعامل با محیط برای یادگیری خود داشته باشند. همچنین استفاده از این تکنولوژی می‌تواند باعث ترغیب دانش ضمنی و ایجاد رقابت بین کارمندان شود. از واقعیت افزوده برای تسهیل همکاری بین اعضای تیم از طریق کنفرانس با شرکت کنندگان محلی یا مجازی استفاده می‌شود. وظایف واقعیت مجازی شامل جلسات طوفان فکری، بحث و گفتگو با استفاده از صفحات لمسی، تخته سفید دیجیتالی تعاملی، فضاهای طراحی مشترک و اتاق کنترل توزیع شده خواهد بود. در محیط‌های صنعتی واقعیت افزوده می‌تواند در موارد مختلفی مورد استفاده قرار گیرد. از این موارد می‌توان به طراحی تا تولید و حتی نگه‌داری از محصولات در این فاز اشاره کرد. به عنوان مثال روی محصولات می‌توان از برچسب‌هایی استفاده کرد که با اسکن کردن آنها دستورالعمل های مربوط برای استفاده از محصول نمایش داده شود. همچنین این برچسب‌ها می‌توانند دستورالعمل‌های مختلف برای نگه داری از از محصول را نمایش دهند. خطوط مونتاژ می‌توانند به خوبی از مزایای واقعیت افزوده استفاده کنند. علاوه بر شرکت‌هایی مثل بوئیگ، BMW و فولکس واگن به دلیل استفاده از این فناوری در خطوط مونتاژ شناخته شده‌اند. نگهداری از ماشین‌های بزرگ به دلیل داشتن چند لایه یا سازه‌های بسیار بزرگ، دشوار خواهد بود. واقعیت مجازی به افراد اجزاه می‌دهد تا از آن به عنوان پرتو ایکس استفاده کرده و بدون هیچ مشکلی بتوانند مشکل را شناسایی کنند. از آنجا که تکنولوژی مربوط به واقعیت افزوده تکامل پیدا می‌کند، نسل دوم و سوم این تکنولوژی به بازار عرضه شده است. تاثیرگذاری واقعیت افزوده در صنعت و محیط کاری هر روز بیش از قبل خواهد شد. در بررسی بازرگانی دانشگاه هاروارد که در مورد چگونگی استفاده از دستگاه‌های واقعیت افزوده انجام شده، مشخص شد که این تکنولوژی می‌تواند باعث تقویت بهره وری کارگران در وظایف مشخص شده، شود. این تغییرات حتی در استفاده اولیه نیز قابل مشاهده بود در صورتی که آموزشی نیز از قبل انجام نشده بود. این فناوری می‌تواند به آموزش کارگران ماهر و کارآمد کمک زیادی کند و در نهایت تاثیرگذاری آنها را افزایش دهد.

پخش و رویداد‌های زنده

شبیه سازی آب و هوا اولین برنامه واقعیت افزوده بود که در برنامه‌های تلویزیونی مورد استفاده قرار گرفته است. در حال حاضر استفاده از این تکنولوژی برای نمایش آب هوا با استفاده از ویدیو و تصاویر متحرک به صورت همزمان با استفاده از چند دوربین امری بسیار رایج است. این شبیه‌سازی‌ها متحرک با استفاده از نماد‌های گرافیکی سه بعدی و ترسیم شده به یک مدل مجازی جغرافیایی تبدیل می‌شود. این برنامه کاربردی متحرک به عنوان اولین استفاده از واقعیت افزوده در تلویزیون تبدیل شده است. واقعیت افزوده به بخشی رایج از گزارش‌های ورزشی نیز تبدیل شده است. مکان‌های تفریحی و ورزشی با استفاده از تصاویر ارائه شده توسط دوربین‌های مختلف لایه جدید از واقعیت افزوده را به کاربر ارائه می‌کنند. به عنوان مثال خطوط مربوط به خطای آفساید با استفاده از واقعیت افزوده به بیننده تلویزیونی ارائه می‌شود. در کنار آن می‌توان از واقعیت افزوده برای تبلیغات تجاری کنار زمین های ورزشی استفاده کند. صفحات تبلیغاتی مد نظر در کنار زمین‌های ورزشی قرار می‌گیرند و تبلیغات مربوط به اسپانسر را نمایش می‌دهند. واقعیت افزوده در تلویزیون‌های نسل بعدی به بیننده این امکان را می‌دهد که با برنامه‌های که مشاهده می‌کند در تعامل باشد. بیننده خواهد توانست که اشیا را در برنامه قرار داده و با آن ارتباط داشته باشد و به عنوان مثال آن را تکان دهد. این اشیا می‌تواند شامل آوتار فرد باشد که در حال تماشای آن برنامه است. همچنین باید گفت که از واقعیت مجازی برای بهتر شدن نمایش‌ها، کنسرت و تئاتر استفاده می‌شود.

پخش و رویداد‌های زنده
پخش و رویداد‌های زنده


گردشگران می‌توانند از ویژگی‌های واقعیت افزوده برای دسترسی بلادرنگ به اطلاعات مکان، ویژگی‌های آن و نظر کاربران در مورد آن استفاده کنند. برنامه‌های پیشرفته واقعیت افزوده می‌تواند شامل شبیه سازی کامل وقایع تاریخی، مکان‌ها و اشیا موجود در آن مکان باشد. برنامه‌های واقعیت افزوده که به مکان‌های جغرافیایی مرتبط هستند می‌توانند موقعیت مکانی را از طریق فایل‌های صوتی ارائه کنند. این فایل به صورت صوتی می‌تواند ویژگی‌های خاص یک مکان تاریخی را که در دید کاربر قرار می‌گیرند را تشریح کنند. شرکت‌ها می‌توانند با استفاده از واقعیت افزوده گردشگران را با مکان‌هایی آشنا کنند که نام آنها برای عموم شناخته شده نیست. گردشگران با استفاده از این فناوری قادر خواهند بود که مناظر زیبا و محیط‌ها را به صورت اول شخص با استفاده از دستگاه‌های مخصوص تجربه کنند. شرکت‌هایی مثل Phocuswright قصد دارند تا با استفاده از این فناوری‌ نقاطی که کمتر شناخته شده هستند را به گردشگران معرفی کنند. شرکت‌ی مثل Matoke Tours قبلا برنامه‌ای طراحی کرده است که دید 360 درجه از مکان‌های مختلف گردشگری را در اوگاندا ارائه می‌کند. این برنامه‌ها روی هدست‌های واقعیت مجازی سامسونگ و Oculus Rift قابل استفاده هستند.

گردشگران می‌توانند از ویژگی‌های واقعیت افزوده برای دسترسی بلادرنگ به اطلاعات مکان، ویژگی‌های آن و نظر کاربران در مورد آن استفاده کنند.
گردشگران می‌توانند از ویژگی‌های واقعیت افزوده برای دسترسی بلادرنگ به اطلاعات مکان، ویژگی‌های آن و نظر کاربران در مورد آن استفاده کنند.
واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش هشتم

واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش هشتم

تعامل فضایی

برنامه‌های واقعیت افزوده که روی دستگاه‌های قابل حمل یا هدست‌ها اجرا می‌شوند می‌توانند حضور دیجیتالی یک انسان در محیط را بهبود بخشیده و با ارائه مدل دیجیتالی از آنها در محیط مجازی قابلیت تعامل را در این بخش به وجود آورد. این قابلیت‌ها تقریبا در پروژه‌ای با نام Anywhere که توسط دانش‌آموزی در زوریخ ارائه شده، قابل مشاهده خواهد بود. این پروژه با نام “تجربه‌ای بیرون از بدن” نیز شناخته می‌شود.

تمرین خلبانی

بر اساس چند دهه تحقیقات روانشناسی روی ادراک حرکتی، محققان در آزمایشگاه‌های هواپیمایی دانشگاه ایلیونی از واقعیت افزوده برای ایجاد راه‌های هوایی برای یادگیری دانش آموزان برای فرود هواپیما در شبیه سازی خلبانی استفاده کردند. در این فرآیند دانش آموزان فقط وقتی از مسیر مد نظر دور می‌شدند شاهد مسیر اصلی در نظر گرفته شده بودند. با استفاده از این تکنیک تمرینات تاثیرگذاری بسیار بیشتری داشتند تا اینکه صرفا یک مسیر کامل برای آنها مشخص شده باشد. دانش آموزان همچنین با استفاده از این شبیه ساز می‌توانستند راهکار‌های فرود آوردن یک هواپیما را یاد بگیرند.

تمرین خلبانی با واقعیت افزوده
تمرین خلبانی با واقعیت افزوده


یکی از طرح‌های اولیه و بسیار جالب واقعیت افزوده وقتی رخ داد که موسسه Rockwell International یک پوشش ویدیویی از یک ماهواره و خرابه‌های مداری برای کمک به مشاهدات فضایی را سیستم نیروی هوایی آمریکا پیاده سازی کرد. در مقاله سال 1993 که توسط آنها برای استفاده از این سیستم منتشر کرد، نویسنده توضیح داد که این سیستم از نقشه‌ای برای پوشش دادن ویدیوهای تلسکوپی ضبط شده در فضا استفاده می‌شود. این نقشه حالت همپوشانی با سیستم جغرافیای و مختصات آن دارد. این قابلیت به اپراتور‌های تلکسوپی اجازه می‌دهد تا ماهواره‌ها را تشخیص داده و همچنین بتوانند شهاب سنگ‌ها و دیگر اجسام خطرناک را تشخیص دهند. با آغاز سال 2003، ارتش آمریکا به استفاده از SmartCam3D همراه با واقعیت افزوده روی آورد. آنها از این قابلیت در سیستمی بدون نیاز به نیروی انسانی در هوا استفاده کردند تا اپراتور‌ها از دوربین‌های تلسکوپ برای پیدا کردن افراد و نقاط مد نظر بهره ببرند. این سیستم از ترکیب اطلاعات ثابت جغرافیایی مثل نام خیابان‌ها، نقاط مد نظر، فرودگاه‌ها، راه‌های ریلی با ویدیو زنده از دوربین استفاده می‌کند. این سیستم همچنین از قابلیت تصویر در تصویر بهره می‌برد که به آن اجازه می‌دهد در نهایت نمایی ترکیبی از دید محیط اطراف دوربین ارائه شود. این مورد کمک می‌کند تا مشکلات مربوط به دید بسیار کم برطرف شود. این سیستم می‌تواند به صورت همزمان نشانگر‌های مربوط به دوست/دشمن/بی طرف را روی ویدیو پیاده سازی کند. بدین ترتیب آگاهی محیطی اپراتور به شکل چشم‌گیری افزایش پیدا می‌کند. در سال 2010، محققان کشور کره به دنبال راهی برای پیاده سازی ربات‌هایی برای پیدا کردن مین در ارتش و سیستم‌های نظامی بودند. طراحی ارائه شده برای این رباط شامل یک پلتفرم دسترسی از راه دور بود که می‌توانست در محیط‌های ناهموار رفت آمد کند که شامل پله‌های داخل ساختمان نیز می‌شد. این ربات مین‌یاب دارای حسگری بود که ترکیبی از فلزیاب و رادار درون زمینی برای پیدا کردن مین‌ها و حتی بمب بود. این طراحی منحصر به فرد می‌توانست برای حفظ جان سربازان کره‌ای استفاده شود. محققان در آزمایشگاه نیروی هوایی آمریکا توانستند با استفاده از واقعیت افزوده سرعت اپراتور‌های پهباد را افزایش دهند و بدین ترتیب آنها می‌توانستند با سرعت عمل بیشتری به کشف نقاط مد نظر بپردازند. این قابلیت برای حفظ آگاهی جغرافیایی، باعث افزایش کمی بهره وری ماموریت خواهد شد. این سیستم در حال حاضر توسط ارتش آمریکا و واحد RQ-7 Shadow و پهپاد MQ-1C Eagale استفاده می شود.

در مبارزات، واقعیت افزوده به عنوان سیستم ارتباطات شبکه‌ای اطلاعات مهم و پر کاربرد را به عینک سرباز به صورت بلادرنگ منتقل خواهد کرد. در دید سرباز، مردم و دیگر اشیا قابلیت علامت گذاری را خواهند داشت و بدین ترتیب سرباز می‌تواند نکاتی که را حس می‌کند می‌توانند برای او خطر ایجاد کنند را علامت گذاری کند. نقشه‌های مجازی و دید 360 درجه دوربین می‌تواند به سرباز برای رسیدن به دید مناسب‌تر از میدان جنگ کمک کند. این اطلاعات همچنین می‌تواند به رهبر نظامی میدان جنگ انتقال پیدا کند.  ترکیب دوربین 360 درجه و واقعیت افزوده می‌تواند روی ماشین‌های پیچیده جنگی مثل نفربر و تانک نیز استفاده شود.

در مبارزات، واقعیت افزوده به عنوان سیستم ارتباطات شبکه‌ای اطلاعات مهم و پر کاربرد را به عینک سرباز به صورت بلادرنگ منتقل خواهد کرد
در مبارزات، واقعیت افزوده به عنوان سیستم ارتباطات شبکه‌ای اطلاعات مهم و پر کاربرد را به عینک سرباز به صورت بلادرنگ منتقل خواهد کرد


سیستم‌های واقعیت افزوده مانند World Lens می‌توانند متون خارجی روی تابلو و منو‌ها را در یک سیستم نمایش افزده به کاربر با ترجمه مد نظر ارائه کند. گفتار یک فرد به زبان خارجی نیز می‌تواند به صورت زیر نویس شده در دید کاربر نمایش داده شود.


به تازگی پیشنهاد شده که واقعیت افزوده ممکن است در روش‌های جدید تولید موسیقی، میکس، کنترل و تجسم مورد استفاده قرار گیرد. ابزاری برای تولید موسیقی سه بعدی در کلوپ‌های به وجود آمده است که به دی جی اجازه می‌دهد که چندین نمونه از موسیقی را به صورت سه بعدی در فضا مد نظر پیاده سازی کند. تیم‌های موسیقی دانشگاه لیدز برنامه واقعیت افزوده‌ای را توسعه دادند که از میز‌های Audient استفاده می کنند. این فضا به دانشجویان اجازه می‌دهد تا از گوشی هوشمند یا تبلت لایه‌ای از اطلاعات را روی میز مذکور قرار دهند. همچنین ARmony یک نرم افزار واقعیت افزوده است که برای یادگیری آلات موسیقی استفاده می‌شود. در یک پروژه اثبات مفهوم که توسط Ian Sterling دانشجوی طراحی تعامل در دانشگاه هنرهای کالیفرنیا ارائه شده است. در این پروژه از HoloLens و برنامه مربوط به آن برای ایجاده یک رابط کاربی سه بعدی روی پلتفرم های مختلف استاده شده است. این برنامه امکان تعامل از راه دور مثل کنترل را فراهم می‌کند. AR Mixer برنامه‌ای است که به کاربر امکان می‌دهد که موسیقی‌های مختلف را مانند محتویات یک بطری با هم ادغام کند. در ویدیویی فردی به نام Uriel Yehezkel نشان می‌دهد که با استفاده از کنترلر Leap Motion و GECO MIDI برای کنترل Ableton Live با حرکات دست استفاده می‌کند. او توانست با اینکار بیش از ده پارامتر را به صورت همزمان مدیریت کند و همچنین کنترل کامل روی ساختار موسیقی داشت که شامل آهنگ، احساسات و انرژی می‌شد. یک ابزار موسیقی جدید نیز می‌تواند به افراد تازه کار این امکان را دهد که آهنگ ها را با آلات الکترونیکی بنوازند و با دستکاری اشیا ساده و تعامل با آنها به شیوه‌های مختلف تعامل مد نظر را انجام دهند.

به تازگی پیشنهاد شده که واقعیت افزوده ممکن است در روش‌های جدید تولید موسیقی، میکس، کنترل و تجسم مورد استفاده قرار گیرد
به تازگی پیشنهاد شده که واقعیت افزوده ممکن است در روش‌های جدید تولید موسیقی، میکس، کنترل و تجسم مورد استفاده قرار گیرد

سیستمی با استفاده از حرکات صریح بدنی مانند رقص برای کنترل مجازی سازی در موسیقی‌ها برای بهتر شدن تجربه کاربران در کنسرت استفاده می‌شود. این مورد باعث می‌شود که بیننده حس بسیار بهتری نسبت به اجرای زنده موسیقی داشته و همه چیز طبیعی‌تر به نظر برسد. همچنین فاز تعامل بیننده و هنرمند با استفاده از واقعیت افزوده وارد بُعد جدیدی خواهد شد. محققان گروهی به نام کریستال، عضو دانشگاه لیل از واقعیت مجازی برای بهتر کردن تجربه موسیقی استفاده کردند. پروژه ControllAR به نوازندگان اجزاه می‌دهد تا سطوح MIDI خود را با استفاده از رابط کاربری گرافیکی موسیقی تقویت کنند. پروژه Rouages پیشنهاد می‌کند که با استفاده از غنی سازی دیجیتالی، ابزارآلات موسیقی مکانیزم فعالیت خود را به بیننده نشان دهد و به همین خاطر حس سر زندگی بیشتر منتقل خواهد شود.

نرم‌افزار Snapchat

اسنپ چت (Snapchat) نرم افزاری برای ارسال پیام به صورت ویدیویی از طریق دوربین گوشی‌های هوشمند است که از فیلتر‌های مختلف واقعیت افزوده استفاده می‌کند. در ماه سپتامبر سال 2017، اسنپ چت به‌روزرسانی ارائه کرد که دوربین گوشی با استفاده از فیلتر های مختلف انیمیشن‌های جدیدی به تصویر یا ویدیو کاربر اضافه می‌کرد. این قابلیت با نام Bitmoji شناخته می‌شود. این آواتار‌ها که دارای انیمیشن هستند با استفاده از دوربین روی دنیای حقیقی تاثیرگذار خواهند بود. این برنامه قابلیت ثبت این موارد به صورت عکس و ویدیو را دارد. در همین ماه اسنپ چت قابلیت جدیدی را معرفی کرد که با نام Sky Filters شناخته می‌شد. بدین ترتیب تصاویر ثبت شده از آسمان قابلیت تغییر را داشتند.

نرم‌افزار Snapchat
نرم‌افزار Snapchat
واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش هفتم

واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش هفتم

همکاری از راه دور

دانش آموزانی که به صورت فیزیکی در محل برگزاری کلاس درس حاضر می‌شوند، فرآیند یادگیری بسیار آسان‌تری را تجربه خواهند کرد. به عنوان مثال صورت‌های فلکی و تحرک سیارات در منظومه شمسی به صورت سه بعدی طراحی شده و در مقابل فرد قرار می‌گیرد که می‌تواند گسترش پیدا کرده و حتی با ویدیو اطلاعات بیشتری را ارائه کند. کتاب‌های کاغذی علمی، با استفاده از واقعیت افزوده می‌تواند واقعا زنده به نظر برسد در حالی که کودک نیازی به تعامل با صفحه وب ندارد. در سال 2013، یک پروژه کار خود را در کیک استارت آغاز کرد. این پروژه به کودک اجازه می‌داد که مدار الکترونیکی را با استفاده از آی پد خود اسکن کرده و جریان الکتریسیته را مشاهده کند. این در حالی بود که برنامه‌های آموزشی که در سال 2016 برای واقعیت افزوده منتشر شد به صورت گسترده مورد استفاده قرار نمی‌گرفت. از دیگر برنامه‌ها که به آموزش کمک می‌کند می‌توان به SkyView اشاره کرد که برای مطالعه ستاره شناسی کاربرد داشت. همچنین برنامه AR Circuits برای ساخت مدارهای الکترونیکی ساده و SketchAR نیز برای طراحی استفاده می‌شود. واقعیت افزوده همچنین می‌تواند برای والدین و معلم‌ها برای رسیدن به اهداف بالاتر در آموزش استفاده شود که از میان آنها می‌توان به یادگیری منعطف، ایجاد ارتباط نزدیک‌تر بین چیزی که در مدرسه تدریس شده و چیزی که در واقعیت رخ می‌دهد، استفاده شود. واقعیت افزوده همچنین می‌تواند به تعامل بیشتر دانش آموزان برای یادگیری بهتر کمک کند.

مدیریت‌های اورژانسی / جستجو و نجات

سیستم‌های واقعیت افزوده در موقعیت‌های امنیت عمومی مانند مقابله با بلایای طبیعی نیز می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. در ابتدای سال 2009، دو مقاله در مجله مدیریت‌های اورژانسی در مورد قدرت این تکنولوژی در این زمینه منتشر شد. مقاله اولیه با نام “واقعیت افزوده – تکنولوژی در حال ظهور برای مدیریت اورژانسی” توسط Gerald Baron منتشر شد. بر اساس صحبت Adam Crow تکنولوژی‌هایی مانند واقعیت افزوده مثل گوگل گلس و نیاز رو به افزایش جامعه در این مورد باعث می‌شود تا افراد با تجربه در مدیریت اورژانسی مجبور شوند تا در زمان و مکان و حتی استفاده این نوع تکنولوژی قبل از به وجود آمده صانحه فکر کنند. یک مثال دیگر در این مورد هواپیمایی است که در محیطی کوهستانی دنبال فردی است که گم شده. سیستم واقعیت افزوده می‌تواند مختصات جغرافیایی را توسط دوربین‌های هوایی به اپراتور‌ها ارائه کند. این اطلاعات می‌تواند شامل نام جاده‌ها باشد. اپراتور وقتی اطلاعات جامعی در مورد موقعیت جغرافیایی داشته باشد، بهتر می‌تواند به دنبال فرده گم شده بگردد. وقتی فرد گم شده توسط اپراتور پیدا شد، او می‌تواند با استفاده از اطلاعات موجود راه پیدا کردن فرد گم شده را به تیم نجات ارائه کند.

مدیریت‌های اورژانسی / جستجو و نجات
مدیریت‌های اورژانسی / جستجو و نجات

تعامل اجتماعی

واقعیت افزوده می‌تواند برای تعاملات اجتماعی نیز مورد استفاده قرار گیرد. یک شبکه اجتماعی واقعیت افزوده به نام Talk2Me می‌تواند این قدرت را به کاربران بدهد که اطلاعات مربوط به خود را در این فضا منتشر کرده و اطلاعات مربوط به دیگران را با استفاده از راهکار واقعیت افزوده مشاهده کنند. ارائه اطلاعات بر اساس زمان و به صورت پویا توسط Talk2Me می‌تواند به شروع گفتگو بین دوستان یا با یک کاربر دیگر در محیط فیزیکی نزدیک را فراهم می‌کند. البته شاید واقعیت افزوده همیشه خوب نباشد. در مطالعه‌ای جدید که توسط Jeremy N Bailenson در دانشگاه استنفورد انجام شده است، تاثیرگذاری واقعیت افزوده در تعامل یک فرد با فرد دیگر که از این تکنولوژی استفاده نمی‌کند مورد تحقیق قرار گرفته. نتایج این تحقیقات منتشر شده و در نهایت مشخص شد که استفاده از هدست واقعیت مجازی در حالی که مشغول به گفتگو هستید، تصمیم چندان مناسبی نیست. البته همیشه نوع تعامل نیز می‌تواند روی شرایط تاثیرگذار باشد. اگر در حال گفتگو با کسی هستید که علاقه دارد تمام تمرکز شما به او تخصیص پیدا کند، استفاده از هدست واقعیت افزوده قطعا تصمیم بسیار بدی خواهد بود.

واقعیت افزوده می‌تواند قدرت تمرین در مدل‌های مختلف از تعامل اجتماعی را به کاربر بدهد در حالی که ریسکی در آن وجود نخواهد داشت. این قابلیت می‌تواند برای تمرین و تکرار برای افزایش مهارت‌های اجتماعی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین بار آموزشی این تکنیک نیز همیشه مد نظر قرار می‌گیرد.

بازی‌های ویدیوئی

صنعت بازی سازی به خوبی از واقعیت افزوده استقبال کرده. تعداد زیادی از بازی‌ها برای استفاده در محیط‌های داخلی طراحی شدند که از میان آنها می‌توان به Air Hockey، Titans of Space و … اشاره کرد. واقعیت افزوده به کاربران بازی‌های ویدیوئی اجازه می‌دهد که گیم‌پلی دیجیتال را در دنیای واقعی تجربه کنند. شاید بهترین مثال بازی بسیار موفق واقعیت افزوده استودیوی Niantic یعنی Pokemon GO باشد که به موفقیت بسیار زیادی در سطح جهان رسیده است. شرکت دیزنی با همکاری Lenovo نیز دست به تولید بازی واقعیت افزوده Star Wars: Jedi Challenges زده است. این بازی از هدست واقعیت افزوده Lenovo Mirage استفاده می‌کند و اسلحه بازی نیز با استفاده از حسگر‌های حرکتی فعالیت می‌کند. بازی‌های ویدیوئی واقعیت افزوده همچنین برای بازاریابی فیلم و سریال نیز استفاده می‌شود.

طراحی صنعتی

واقعیت افزوده به طراحان صنعتی اجازه می‌دهد که تجربه استفاده از محصول و طرز استفاده از آن را قبل از کامل شدن، آزمایش کنند. شرکت آلمانی طراحی و تولید خودرو Volkswagen از این تکنولوژی برای مقایسه تصادفات شبیه سازی شده و تصادفات واقعی استفاده می‌کند. واقعیت افزوده برای طراحی و شخصی سازی بدنه خودرو ها و ساختار موتور نیز استفاده می‌شود. همچنین از این تکنولوژی برای نمایش و مقایسه ماکت دیجیتالی و واقعی خودرو‌ها استفاده می‌شود.

واقعیت افزوده به طراحان صنعتی اجازه می‌دهد که تجربه استفاده از محصول و طرز استفاده از آن را قبل از کامل شدن، آزمایش کنند
واقعیت افزوده به طراحان صنعتی اجازه می‌دهد که تجربه استفاده از محصول و طرز استفاده از آن را قبل از کامل شدن، آزمایش کنند

برنامه ریزی، تمرین و آموزش بهداشتی

یکی از اولین استفاده‌های واقعیت افزوده در مراقبت‌های بهداشتی بود. به صورت اختصاصی باید گفت که از این تکنولوژی در زمینه برنامه ریزی، تمرین و آموزش‌های بهداشتی و حتی تمرین برای انجام عمل‌های جراحی استفاده شده بود. در سال 1992، تحقیقات نیروی هوایی آمریکا برای بهبود عملکرد انسان‌ها در حین عمل جراحی در حال انجام بود. از سال 2005، دستگاه رگ یاب طراحی شد که با تکنولوژی نزدیک به فرو سرخ فعالیت می‌کرد.  این دستگاه از رگ‌ها فیلم برداری کرده و آنها روی سطح پوست به نمایش در می‌آورد و بدین شکل فرآیند پیدا کردن رگ بسیار آسان‌ می‌شد. تکنولوژی واقعیت افزوده می‌تواند اطلاعاتی از بیمار برای نظارات مناسب‌تر به پزشک در یک نمایشگر سربند ارائه کند. این اطلاعات می‌توانست حتی به صورت لایه‌ای در محیط واقعی در اختیار پزشک قرار گیرد. برای مثال می‌توان از پرتو ایکس مجازی بر اساس توموگرافی که قبل انجام شده اشاره کرد. شبیه سازی موقعیت یک تومور در یک ویدیو نیز می‌تواند یکی دیگر از مثال‌های استفاده از واقعیت افزوده در پزشکی باشد. واقعیت افزوده می‌تواند دید به یک جنین را در رحم مادر بهبود دهد. شرکت‌های Siemens، Karl Storz و IRCAD سیستمی را برای عمل جراجی کبد از طریق لاپاراسکوپی را توسعه دادند که از واقعیت افزوده برای تشخیص تومورهای زیر لایه اصلی استفاده می‌‌کند. از واقعیت افزوده برای درمان ترس از حیوانات و حشرات نیز استفاده می‌شود. همچنین عینک‌های مخصوص واقعیت افزوده می‌توانند مصرف دارو در سر موعد مقرر را به کاربر گوشزد کنند. واقعیت افزوده در زمینه پزشکی بسیار مفید خواهد بود. این تکنولوژی می‌توانند اطلاعات بسیار حساس را به پزشک یا جراح ارائه کند در حالی که حواس او نسبت به بیمار پرت نخواهد شد. در ماه آپریل سال 2015، شرکت مایکروسافت برای اولین بار HoloLens را معرفی کرد. این اولین تلاش شرکت مایکروسافت برای استفاده از تکنولوژی‌های مربوط به واقعیت افزوده بود. HoloLens در سال‌های مختلف شاهد پیشرفت‌های زیادی بوده است و حالا می‌تواند با نمایش دادن هولوگرام‌های مخصوص تصویری به علم پزشکی و حتی جراحی کمک کند. با پیشرفت واقعیت افزوده، این تکنولوژی جایگاه بسیار بهتری در پزشکی پیدا کرده است. واقعیت افزوده و ابزارهای مشابه به آن برای تدریس به پزشکان متخصص استفاده می‌شوند. در بخش بهداش نیز باید گفت که این تکنولوژی جایگاه بسیار خوبی در زمینه تشخیص و حتی عمل جراحی پیدا کرده است. در تحقیقاتی که به تازگی انجام شده است، مشخص شد که استفاده از تکنولوژی واقعیت افزوده می‌تواند به افزایش مهارت دانش آموزان در آزمایشگاه و بهبود رفتار آنها در محیط فیزیکی کمک کند.