Kan virtual reality komme til at ligne virkeligheden så meget, at vi ikke kan se forskel?

Hvordan kan du vide, at du kan stole på den virkelighed, du oplever, og at du ikke blot bliver snydt af en anden bagvedliggende virkelighed, som du ikke har adgang til?

Dette spørgsmål har været et filosofisk diskussionsemne i et par tusinde år med Platons hulelignelse som et af de tidligste eksempler. Filosoffen og videnskabsmanden René Descartes postulerede helt tilbage i 1600-tallet, at det eneste vi mennesker med sikkerhed kan vide eksisterer, er vores egne tanker. På denne baggrund formulerede Descartes det berømte citat: ”Jeg tænker, derfor er jeg” (Cogito, ergo sum).

Forskellige tankeeksperimenter om, hvorvidt vores oplevede virkelighed rent faktisk er den ’virkelige virkelighed’, eksisterer i mange former. Teorierne spænder fra The Matrix-lignende idéer til hjerne-i-et-kar hypotesen, simulationsteori og mange andre.

Og den verdensberømte ingeniør og Tech-milliardær Elon Musk udtalte i 2016, at han anser det som det mest sandsynlige, at mennesket allerede nu lever i en form for computer-simulation.

VR-teknologi snyder allerede vores sanser

Den rivende udvikling af virtual reality (VR) teknologier betyder i højere grad end nogensinde før, at denne type spørgsmål ikke længere blot er teoretiske tankeeksperimenter, men måske udgør potentielt opnåelige scenarier: VR-teknologi kan allerede snyde vores sanser i langt højere grad, end de fleste af os erkender, og teknologien er i rivende udvikling.

Så hvad er sandsynligheden for, at VR-teknologier i fremtiden bliver så veludviklede, at vi mennesker ikke kan kende den virtuelle verden fra den virkelige?

Aktuelt er alle VR-oplevelser afhængige af noget sansestimulerende udstyr, der stadig er forholdsvist tungt og klodset. Men i fremtiden kan den nødvendige teknologi måske leveres så ubesværet, at vi næsten ikke bemærker den.

Blandt andet har det i en årrække været muligt at skabe billeder direkte på nethinden ved hjælp af laserstråler med såkaldte Virtual Retinal Displays. Lignende teknologier, der på tiltagende diskret vis kan skabe overbevisende input til de øvrige sanser, er også under udvikling.

\ Læs mere

Der er ikke styr på begreberne inden for virtual reality, og det kan skade patienterne

De to store udfordringer

Fra klassiske computerspil er vi mennesker allerede vant til at opleve simulerede virkeligheder ved hjælp af syns- og høresansen, men nuværende VR-teknologier kan også simulere de øvrige sanser relativt overbevisende, det være sig både smagssansen, lugtesansen og følesansen.

Niels Nilsson er lektor på Aalborg Universitet og forsker blandt andet i teknologier til at understøtte VR-oplevelser. Ifølge ham er der aktuelt to store udfordringer, når det kommer til at skabe såkaldt full immersion VR, altså VR, der efterligner de menneskelige sanseoplevelser i den virtuelle verden, hvilket kan give brugeren oplevelsen af, at man er fuldt til stede i det virtuelle miljø.

1. At lade brugeren kunne gå frit rundt
2. At lade brugeren røre ved den virtuelle verden

Synssansen trumfer alt andet

Udfordringen med at kunne gå frit rundt i den virtuelle verden er, at man braser ind i genstande i den virkelige verden, mens man går, medmindre man er placeret på en form for løbebånd.

Løbebånd findes i avancerede udgaver, hvor man kan gå i alle retninger, men følelsen er ikke helt den samme som at gå frit: Løbebånd virker ved at skubbe benene tilbage hver gang man træder et skridt frem, og derfor giver de kun følelsen af at træde frem, men ikke at skubbe sin egen vægt hen over benet, som når man går frit rundt.

Denne følelse kan ifølge Nilsson dog overraskende let snydes ved at inddrage menneskets primære sans: Synssansen.

Hvis synssansen understøtter, at man bevæger sig fremad og ikke går på stedet, giver dette et kraftigere signal end det, der kommer fra følesansen.

Nilsson giver et velkendt fænomen som eksempel: De fleste af os har prøvet at sidde i et tog som står stille på perronen, men når et modkørende tog kører forbi, så føles det som om, det er det tog, man selv sidder i, der kører. Et fænomen, der er kendt som ’self-motion illusionen’ eller ’vection’.

\ Læs mere

Kan fodbolddommere blive mere retfærdige ved at træne i virtual reality?

Det kan blive svært at svømme

Udfordringen med at røre ved virtuelle verdener mener Nilsson også bør kunne genskabes overbevisende på sigt.

Ifølge ham kan man allerede nu nå overraskende langt ved hjælp af at kombinere vibrationer og kulde/varme fornemmelser på huden med input fra de andre sanser til at skabe oplevelsen af at røre ved et bredt spektrum at forskellige overflader.

På sigt er det ikke utænkeligt at give folk følelsen af at holde på imaginære genstande, cykle eller svømme i VR ved hjælp af for eksempel et exo-skellet, der giver den rette grad af modstand.

Både svømning, cykling og andre aktiviteter kræver dog, at man bliver løftet fri fra gulvet. Dette kan muliggøres ved hjælp af robotarme og lignende, men disse ødelægger i sidste ende den fulde VR-oplevelse, da man som bruger vil kunne mærke, at man hænger fast i noget.

Der vil altså skulle en form for trådløs kropløftnings-løsning til for at give en full-immersion VR-oplevelse.

Kan magneter og vind gøre forskellen?

Ifølge Malte Olsen, som er fysiker ved Niels Bohr instituttet, er det ikke helt uden vanskeligheder at løfte folk fra gulvet, uden at de hænger fast i noget.

Det er teoretisk muligt at skabe meget kraftige magnetfelter, som folk kan svæve over, hvis de er iført dragter lavet af magnetisk materiale.

Men hvis der eksempelvis er magnetisk materiale på dragtens forside til at frastøde kroppens forside fra en superleder på gulvet for at facilitere mavesvømning, og VR-brugeren beslutter sig for at svømme rygsvømning, vil vedkommende pludselig blive suget ned mod gulvet med en så voldsom kraft, at man vil komme alvorligt til skade (og få ødelagt den overbevisende oplevelse af, at man svømmer).

Hertil husker Olsen på, at menneskehjernens aktivitet danner et magnetfelt, og at man ikke kan udelukke en risiko for hjerneskade ved at udsætte hjernen for et så kraftigt magnetfelt som ovenstående tankeeksperiment ville kræve.

Og så har magnetfelter et tredje problem: Det er uhyre svært at holde dem stabile, lige så snart folk begynder at bevæge sig for meget og på uforudsete måder, hvilket jo er en del af konceptet ved blandt andet svømning.

Det samme problem opstår ved brug af eksempelvis vindtunneller, hvor kraftig vind blæses op fra gulvet for at løfte folk.

Olsen foreslår anvendelsen af en form for menneskeligt tilpasset luftpudefartøj som den mest praktisk gennemførlige løsning, men disse har den samme udfordring som at være fastspændt til en robotarm i loftet: De kan næppe laves, så man ikke kan mærke, at man har dem på.

\ Læs mere

Se video af vild opfindelse: Super let handske lader dig føle på ting i virtual reality

Menneskelighed er svært at efterligne

Ifølge den spanske VR-forsker Mel Slater er det dog slet ikke oplevelsen af at være sansemæssigt til stede i det virtuelle miljø, der udgør den største udfordring for full-immersion VR.

Det er derimod oplevelsen af, at de begivenheder, der udfolder sig i VR-miljøet rent faktisk forekommer i virkeligheden, af Slater også kaldet for Plausibility Illusion.

Kan man for eksempel programmere en computer til at opføre sig som et menneske på en overbevisende måde? Hvis ikke, er det i princippet ligegyldigt, hvor overbevisende selve sanserne kan snydes.

Den såkaldte Turing-test er en test af en computers evne til at fremstå som et menneske, og intet computerprogram har tilnærmelsesvis bestået testen endnu.

Ifølge Dan Witzner Hansen, som er professor på IT-universitetet i København og blandt andet forsker i øje-computer interaktioner, har VR-forskningen lige nu et særligt stort problem, når det kommer til at skabe overbevisende menneskelig adfærd med computerteknologi.

Jo tættere på virkeligheden, en computer eller en robot simulerer menneskets udseende og adfærd, uden at det lykkedes til perfektion, jo mere ubehageligt og urealistisk opfattes dette computer-genererede menneske ofte af os levende mennesker.

Et fænomen kendt som Uncanny Valley-effekten.

De fleste mennesker kan nikke genkendende til, at der kan være en vis uhygge over eksempelvis porcelænsdukker, menneskelignende robotter eller malerier af ansigter: Genstande, som i høj grad ligner mennesker, og så alligevel ikke helt.

VR kan gøre dig voldsomt køresyg

At overkomme Uncanny Valley-effekten og skabe fuldt overbevisende menneskeligt udseende og adfærd med computerteknologi er således en af VR-teknologiens helt store udfordringer, men ifølge Witzner Hansen er denne udfordring i princippet løselig på sigt.

Hertil fortæller Witzner Hansen, at et andet stort problem indenfor full immersion VR lige nu er perfekt kalibrering af udstyreret, så de forskellige sanser passer sammen.

Ellers risikerer man som bruger at opleve voldsom køresyge. En udfordring der lyder simpel, men som faktisk er ganske kompleks.

Men selv hvis det skulle blive muligt for computere i fremtiden at kalibrere sanseindtryk perfekt med hinanden og genskabe menneskers udseende og adfærd på overbevisende måder, er der ifølge den britiske fysiker David Deutsch en enkelt ting, som VR-teknologi aldrig vil kunne kopiere: Følelsen af at være vægtløs i det ydre rum.

Problemet opstår, fordi fysikkens love ikke tillader vægtløshed på Jorden, da selv ikke den bedste teknologi kan ophæve tyngdekraften. Hvis man bekymrer sig om, hvorvidt man ufrivilligt lever i en VR-verden, kan man altså ophæve usikkerheden ved at blive astronaut.

Og så måske alligevel ikke, for Deutsch påpeger, at fysikkens love kun gælder, så længe der ikke anvendes såkaldte invasive VR-metoder.

Invasive metoder inkluderer operative indgreb direkte i hjernen eller hjernens nervesystem, der direkte kan påvirke hjernens signaler og dermed snyde hjernen til at tro, at den eksempelvis er vægtløs.

Hvis det med tiden lykkedes mennesket præcist at afkode og genskabe de kemiske og elektriske signaler i hjernen, der skaber bestemte oplevelser, er der i princippet ingen grænser for, hvad vi kan komme til at opleve med invasiv VR-teknologi.

At det indebærer en (lang) række etiske dilemmaer er klart – tænk bare på at befinde sig i en virtuel virkelighed mod sin vilje og uden at vide det. Men de dilemmaer, må vi gemme til en anden god gang.

\ Læs mere

Unge hjælper andre unge med at sige nej tak til alkohol ved hjælp af virtual reality

\ Læs mere

Nyt forskningsprojekt: Patienter med socialfobi skal bekæmpe deres angst i virtual reality