未来的宇航员可用虚拟现实缓解思乡之苦

达特茅斯学院和伯明翰大学的研究人员正为执行太空任务的宇航员开发虚拟现实体验来缓解其思念地球的情绪。

你有过思乡的经历吗?那股发自内心的感觉,想念你认识的人和你熟悉的地方。感觉不太好吧?想象一下国际空间站的宇航员们——他们位于距离地面32万米的高空,挤在一个小小的空间内,在长达几个月的时间里,每天只能见同样的几个人。在这样的环境中,很难保证心理不出问题啊。

这就是达特茅斯学院和伯明翰大学的研究者们正在做的事情——他们打算为宇航员开发一个虚拟现实体验,来缓解深空任务时思念地球的情绪。这种心理问题来源于宇航员与世隔绝的经历,或许在虚拟现实中逃避到充满自然美景的乡村场景中,能让他们松一口气。

达特茅斯学院的Jay Buckey在1998年曾担任过航天飞机任务STS-90的宇航员。他说:「宇航员是执行力和能力都非常强的成年人。他们遇到的问题,并不像普通人心情不好那样简单。与少数几个人待在狭窄密闭的空间内,必然会遇到很多挑战。」

这个项目开始于上个星期,正在地球上最接近太空任务的地方进行——那就是加拿大一处军队警报站(CFS Alert),这里也是地球上最北端的人类栖居点,距离北极点只有几百公里远。Buckey说:「在CFS Alert,冬天的太阳几乎不会升起来。你在那里的时候,几乎也没有机会去做普通人常做的事,例如去公园散步等。」

达特茅斯学院数字艺术领导与创新实验室(DALI,DigitalArts Leadership and Innovation lab)已经在NASA的帮助下开发出了有助于抑郁和焦虑的虚拟现实产品。所以,在这个项目中,达特茅斯学院和伯明翰学院的研究者主要集中在使用虚拟现实来重新连接宇航员与大自然。他们希望找到,什么样的虚拟现实场景最有效,以及背后的原因。

Buckey说:「我们与大自然之间有着某种内在的联系,这种想法肯定是合理的,只需要看看人们在保护自然和享受自然上所花的时间就知道了。自然公园、动物园、徒步、狩猎旅行……这些享受自然的经历真的很珍贵,所以我们想要抓住它们如此流行背后的核心原因。」

这个项目被分为两个部分:第一个部分的重点是使用360度的虚拟视频,而另一个则聚焦在虚拟现实中重建风景如画的场景,这些场景取自澳大利亚和爱尔兰,采用3D图像制作。

360度视频项目由Buckey领导,而3D图像的部分(类似Virtual Wembury项目,如上面视频所示)则由伯明翰大学人机交互技术团队的主任Robert Stone领导。两个团队的工作前提都是,让宇航员在治疗性的活动中,与大自然重新连接起来。

CFS Alert的成员将会观看一些场景,并对一些项目进行打分,例如真实感、沉浸感、镇静作用等。他们也将监测焦虑和紧张的水平、睡眠模式、心率、皮肤导电性等指标。目前,这个项目还非常早期,项目成员将会在几周的时间内观看许多不同的场景。

Stone说:「我们使用VR重建,是因为我们可以完全控制光线、季节和气候效果。我们还可以按需添加和删除场景中的物体。我们还可以插入软件来『跟踪』终端用户——他们去了哪里、看了什么以及如何与场景交互。」

Stone说,目前的技术可以提供完全的头部追踪、高分辨率的显示器、更高的帧频、广域视视角等等,因此虚拟现实技术比过去好太多了。但是它是否能够让宇航员信服他们真的位于大自然中呢?

「今天的技术水平还做不到,」Stone说。「我见过许多虚拟现实头戴式显示器,还有一些封闭式的系统,但没有一个能带来我想要的真正『沉浸式』的经验,它们都无法让用户真正感觉到自己身处另一个现实世界。目前的技术还达不到那样的水平。」

尽管现在的技术还差得很远,但这并不意味着这项技术不值得投资。Stone解释说,光明的一面是,这也意味着目前人们还不用担心对虚拟现实的上瘾或依赖。

Buckey和Stone尚不知道虚拟现实目前的一些风险(例如视疲劳和晕动病)将如何影响处于零重力情况下的宇航员。零重力会增加副作用,让感觉变得更坏,还是会消除晕动病?目前尚不清楚。我们希望,到了人类开始真正探索宇宙深处的时候,宇航员们只需带上一个头套,就能感受到清新的海风,仿佛行走在洁白的沙滩上。

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