مفهوم واقعیت مجازی (Virtual Reality یا VR) در ساده‌ترین تعریف خود عبارت است از شبیه‌سازی یک دنیای جدا از واقعیت که به کاربر اجازه می‌دهد وارد فضایی متفاوت از محیط اطراف خود شده و به تجربه‌ی دلخواه بپردازد؛ تجربه‌ای که می‌تواند سرگرم‌کننده و مفرح باشد، علمی و آموزشی، درمانی و خدماتی و...
کاربر برای ورود به عالم واقعیت مجازی باید سر خود را درون یک محفظه یا هدست قرار دهد تا با کمک لنزهای مخصوصی که مقابل چشمانش قرار گرفته، به این دنیای جدید وارد شود؛ دنیایی که می‌تواند یک بازی ویدیویی باشد، تجربه‌ای سینمایی، گشت‌وگذاری مجازی درون یک موزه یا حتی عمل جراحی.
هرچند واقعیت مجازی انواع مختلفی دارد ولی در متداول‌ترین حالت آن، می‌توان با حرکت سر به تماشای زوایای مختلف اثر مورد نظر پرداخت و همین قضیه باعث می‌شود حس حضور در یک دنیای دیگر به خوبی به کاربر منتقل شده و او را از فضای اطراف جدا کند؛ حسی که هرچقدر کیفیت هدست و تکنولوژی‌های مرتبط با آن و البته سخت‌افزار مورد استفاده همراه هدست بالاتر باشد، به شکل بهتر و کامل‌تری منتقل می‌شود.
واقعیت مجازی به معنای تجربه کردن چیزهایی از طریق کامپیوتر است که واقعیت بیرونی ندارند. واقعیت مجازی یک جهان ۳ بعدی تعاملی باورپذیر است که به نوعی می‌توانید آن را تجربه و کاوش کنید که انگار (هم از نظر روانی و هم از نظر فیزیکی) در آن قرار گرفته‌اید.
باید همین ابتدای کار به این قضیه اشاره کنیم که واقعیت مجازی سابقه‌ای بسیار طولانی دارد و به مدت‌ها پیش از شکل‌گیری صنعت بازی برمی‌گردد. ولی یکی از اولین ساخته‌هایی که کم‌وبیش به واقعیت مجازی امروزی نزدیک بود، در سال ۱۹۶۲ معرفی شد.
این وسیله که سنسوراما (Sensorama) نام داشت، محصولی از مورتون هیلینگ بود؛ تکنسین و فیلمسازی که در دهه‌ی ۱۹۵۰ به فکر ارائه‌ی تجربه‌ای متفاوت افتاد که بتواند مخاطبان را بیش‌ازپیش در خود غرق کند و چند سال بعد با طراحی سنسوراما تا حدودی به هدف خود رسید، البته به شکلی ابتدایی. سنسوراما هرگز به‌طور عمده وارد بازار نشد و تنها نمونه‌هایی اولیه داشت که با پنج فیلم کوتاه همراه بودند، از جمله ویدیوهایی از مسابقات اتومبیل‌رانی، پرواز با هواپیما و موتورسواری درون شهر.
مخاطب با قرار دادن صورت خود درون محفظه‌ی سنسوراما، حس قرار گرفتن پشت فرمان وسیله‌ی نقلیه‌ی موردنظر را پیدا می‌کرد و درعین‌حال المان‌هایی مثل وزش باد (توسط فن تعبیه‌شده در دستگاه) و سروصدا و حتی بو هم برای آن طراحی شده بود تا دنیای واقعی و مجازی به خوبی ترکیب شده و واقعیت مجازی را خیلی جالب (نسبت به آن زمان) ارائه دهد.
مهندسان آتاری و در رأس آن‌ها اسکات فیشر، در سال ۱۹۸۲ به فکر خلق تجربه‌ی واقعیت مجازی ازطریق دستگاه‌های آرکید این شرکت گرفتند؛ دهه‌ی ۱۹۸۰ از جهات دیگری هم برای واقعیت مجازی پُر اهمیت بوده و در همین دهه بود که مفهوم واقعیت مجازی به شکل امروزی توسط جرن لینیر شکل گرفت؛ مهندس کامپیوتری که پس از ترک آتاری، در اواسط دهه‌ی ۱۹۸۰ شرکت VPL Research را به‌عنوان یکی از اولین تولیدکنندگان حرفه‌ای محصولات واقعیت مجازی تأسیس کرد. او و همکارانش در آن دوران دست به تولید محصولاتی نوآورانه و فراتر از زمان خود زدند که اوج آن‌ها را می‌توان EyePhone دانست. EyePhone ترکیبی از یک دستکش مخصوص و هدست واقعیت مجازی (که خیلی هم شبیه هدست‌های امروزی بود) را در اختیار مخاطب قرار می‌داد و او را وارد دنیایی مجازی می‌کرد که روی اشیای مختلف کنترل داشت. البته به علت محدودیت‌های تکنیکیِ آن زمان، دمویی که برای نمایش ویژگی‌های EyePhone آماده شده بود خیلی کُند بود و با ۵ تا ۶ فریم بر ثانیه اجرا می‌شد؛ موضوعی که باعث شده بود حس خیلی دلچسبی به مخاطب منتقل نشود و از طرف دیگر قیمت کل مجموعه (هدست، دستکش و کامپیوتر موردنیاز برای اجرای برنامه) به ۲۵۰ هزار دلار می‌رسید که پرداخت آن حتی برای خیلی از شرکت‌ها هم قابل قبول نبود، چه برسد به مخاطبان معمولی. درنهایت بلندپروازانه بودن پروژه و هزینه‌های زیاد آن درکنار ایراداتی که داشت، باعث شد شرکت VPL Research خیلی زود در دهه‌ی ۱۹۹۰ به ورشکستگی برسد و لینیر با وجود پیش‌گام بودن در زمینه‌ی واقعیت مجازی، آن‌طور که باید و شاید مزد زحمات خود را نگرفت.
حدود یک دهه بعد از ناکام ماندن آتاری در زمینه‌ی واقعیت مجازی، نوبت به سگا رسید که شانس خود را امتحان کند. مهندسان این شرکت در شعبه‌ی آمریکا که قصد داشتند هدست خود را با نام سگا VR هم برای کنسول خانگی سگا جنسیس عرضه کنند و هم دستگاه‌های آرکید، آن را به‌طور رسمی در رویداد CES سال ۱۹۹۳ معرفی کردند و پیش‌بینی می‌شد تا پایان همان سال یا اوایل ۱۹۹۴ با قیمت ۲۰۰ دلار وارد بازار شود و درکنار چهار بازی اختصاصی خود، از بازی‌های دیگری مثل Virtua Racing هم برای ارائه‌ی تجربه‌ی واقعیت مجازی کمک بگیرد.
بدون شک این روزها بازی‌های ویدیویی بزرگ‌ترین سهم را در زمینه‌ی استفاده از تکنولوژی‌های واقعیت مجازی از آنِ خود کرده‌اند؛ سهمی آن‌قدر بالا که باعث شده خیلی‌ها کاربرد واقعیت مجازی را تنها در بازی‌ها خلاصه ببینند. ولی کاربرد واقعیت مجازی تنها به دنیای بازی‌ها خلاصه نشده و موارد دیگری را هم شامل می‌شود. اگر بخواهیم بخش سرگرم‌کننده‌ی ماجرا را در نظر بگیریم، باید درکنار بازی‌های ویدیویی به محصولاتی توجه کنیم که حال و هوایی شبیه بازی‌ها دارند، ولی به‌طور کامل هم نمی‌توان آن‌ها را بازی در نظر گرفت. این نوع آثار بیشتر شبیه فیلم‌هایی هستند که کاربر می‌تواند در آن‌ها سر خود را به اطراف حرکت دهد تا زاویه‌ی دوربین هم تغییر پیدا کند، ولی امکان تأثیر گذاشتن روی چیزی وجود ندارد و کاربر تنها نقش ناظر را برعهده دارد.
شرکت‌های فیلم‌ساز در این سال‌ها استفاده‌های تبلیغاتی جالبی از این آثار کرده‌اند و برای مثال در دورانی که فیلم دنیای ژوراسیک (Jurassic World) مطرح شده بود، دو اثر واقعیت مجازی در ارتباط با آن منتشر شد که یکی در محیطی جنگلی با حضور یک آپاتوسور (دایناسوری عظیم با گردنی بلند) جریان داشت و دیگری با حضور Blue (ولاسی‌رپتر دنیای ژوراسیک) پیش می‌رفت و مخاطب را به زیبایی درون خود غرق می‌کرد.
به خاطر قابلیت‌های خاص این تکنولوژی از آن در زمینه‌های گوناگون، به ویژه زمینه‌های آموزشی که تجربه جهان واقعی آنها می‌تواند پر هزینه یا پر خطر باشد، استفاده می‌شود. انواع شبیه‌سازهای رانندگی و پرواز به رانندگان و خلبان‌های مبتدی امکان می‌دهد بدون هیچ ریسکی تمرین کنند. به همین ترتیب در رشته‌هایی مثل پزشکی و جراحی نیز این تکنولوژی به دانشجویان کمک می‌کند تجربیات لازم را بدون ایجاد خطر کسب کنند.
برخی از مهم‌ترین ویژگی‌های وی‌آر شامل موارد زیر می‌شود:
• باورپذیری: لازم است که کاربر حس کند که واقعا در جهان مجازی قرار گرفته و این باور را حفظ کند، وگرنه توهم جهان مجازی از هم خواهد گسست.
• تعاملی بودن: لازم است که هنگامی که کاربر در این جهان حرکت می‌کند، این جهان هم حرکت کند. برای همین ممکن است که شما یک فیلم ۳ بعدی نگاه کنید که شما را به ماه یا کف اقیانوس ببرد، اما این هیچ ربطی به تعاملی بودن ندارد!
• کامپیوتری بودن: فقط ماشین‌های پیشرفته با قابلیت‌های گرافیکی کامپیوتری به قدر کافی سریع هستند تا بتوانند جهان‌هایی باورپذیر و تعاملی ایجاد کنند که وقتی در آنها حرکت می‌کنیم، در زمان واقعی تغییر کنند.
• کاوش‌پذیری: یک جهان وی‌آر باید به قدر کافی بزرگ و پر جزئیات باشد تا بتوانید در آن کاوش کنید. هر چقدر که یک نقاشی واقع‌گرایانه باشد، باز هم فقط یک صحنه را از یک نقطه‌نگاه نشان می‌دهد، اما واقعیت مجازی این نقطه کور را پوشش داده است.
• شناور بودن: برای اینکه واقعیت مجازی باورپذیر و تعاملی باشد، لازم است که هم بدن و هم ذهن شما را درگیر کند. ممکن است شما یک بازی شبیه‌سازی پرواز در کامپیوتر خود انجام دهید و برای ساعت‌ها خودتان را در آن گم کنید، و با حرکت شما مناظر تغییر کنند، اما این باز هم یک شبیه سازی پرواز واقعی نیست. شبیه‌سازی پرواز واقعی با استفاده از صندلی و محیطی انجام می‌شود که در آن نیروهای مختلف را روی بدن خود احساس می‌کنید و در آن شناور می‌شوید. این قابلیت ویژگی‌ کلیدی دیگر وی‌آر محسوب می‌شود.
واقعیت مجازی در رواندرمانی
VR کاربردهای باور نکردنی در زمینه های روانشناسی و درمان دارد. روان درمانی از طریق VR یک ایده ی جدید نیست. این مفهوم در سال 1992 در تز دکترای، دکتر مکس نورت (دانشمند کامپیوتر) مطرح شد. ایده های دکتر نورت توسط ارتش امریکا پذیرفته شد که در نتیجه ی آن از طریق کمک مالی برای تحقق این پروژه از وی تقدیر کردند. در سال های اخیر صنعت غیر نظامی در این جنبش قرار گرفته است و تعدادی از درمان ها را برای وحشت، اضطراب، اختلالات عصبی و حتی ناتوانی هایی مثل اوتیسم، ارائه می دهد.
مرکز پزشکی واقعیت مجازی (VRMC) متخصص درمان بیماری های روانی از طریق تکنولوژی VR، به خصوص درمان ترس از پرواز است. این مرکز از صندلی های هواپیمایی تجاری واقعی استفاده می کند. بیماران تحت درمان ، با نشستن روی این صندلی ها و استفاده از یک صفحه نمایش head-mounted یک پرواز واقعی را تا لحظه ی فرود تجربه می کنند.
VRMC از عناصر جسمی در شبیه سازی و همچنین طراحی گرافیک پیچیده و ردیابی حرکت استفاده می کند. صندلی هواپیما به اسپیکر و گیربکس مجهز است، به این ترتیب با نشستن روی این صندلی ها حرکت موتور هواپیما ، طوفان های جوی و تکان های ناشی از آن به راحتی شبیه سازی می شوند. در طی جلسات متعدد ، بیماران با نشستن روی یک صندلی هواپیما و قرار گرفتن در موقعیت مجازی پرواز، با ترس های خود مواجه می شوند. روانشناسان با کنترل عناصری مانند آب و هوا و مشکلات موتور در زمان واقعی می توانند تجربه های مورد نیاز را به فرد بیمار منتقل کنند.
همچنین این مرکز با استفاده از دستگاه نظارت اختصاصی ، ضربان قلب بیمار، EEG، ECG و دمای پوست را بررسی می کند و به پزشکان در مورد سطح استرس بیمار در طول درمان آگاهی می دهد ، بدین ترتیب آنها می توانند در طول درمان عوامل استرس زا را حذف یا اضافه کنند .
مجله علمی PLOS ONE،که توسط محققان علوم اعصاب در دانشگاه نیوکاسل ارائه می شود ، به بررسی تاثیر واقعیت مجازی برای درمان کودکان مبتلا به اوتیسم پرداخته است. این مطالعه با همکاری 9 کودک بین سنین 7 تا 13 سال که مبتلا به اوتیسم بودند، انجام شد. کودکان مبتلا به اوتیسم در معرض موقعیت هایی قرار گرفتند که باعث بروز اختلالات ناشی از قرار گرفتن در مکان های عمومی می شود. واقعیت مجازی این امکان را برای محققان فراهم می آورد تا هر کودک به عوامل محرک روحی خود به شیوه ی کنترل شده و ایمن پاسخ نشان دهد. با استفاده از یک اتاق VR به نام اتاق آبی، اختلالات کودکان را می توان با همکاری روانشناسان مورد بررسی قرار داد.این اتاق برای قرار گرفتن کودک در مقابل یک کلاس درس، یک راننده اتوبوس یا سایر عناصر دنیای واقعی که موجب اضطراب در کودکان می شود، شبیه سازی شده است. محققان می توانند در کنار این کودکان برای مواجهه با ترس ، کنترل شدت استرس، و یا پایان دادن به آن در هر زمان که اضطراب بیش از حد شد ، قرار بگیرند.
این مطالعه کاملا موفقیت آمیز بود و 8 نفر از 9 نفر در کنترل اضطراب و استرس خود در طی این مطالعه موفق عمل کردند. در حال حاضر تحقیقات بیشتری از واقعیت مجازی در روان درمانی و سلامت رفتار در حال انجام و بررسی است.
علاوه بر آزمایشگاه های تحقیقاتی، تعدادی از درمان های روانشناختی واقعیت مجازی در بازار نیز موجود است. یکی از شرکت های برجسته در این فضا ، Virtually Better است که برای PTSD، وحشت زدگی، مدیریت استرس، سوء مصرف مواد و موارد دیگر درمان هایی را ارائه می دهد. Virtually Better با هدف ارائه ی روش های درمانی قابل فروش به عموم مردم ، به ارائه ی راهکار هایی شامل اپلیکیشن های گوشی های هوشمند تا شبیه سازی های مجازی پرداخته است. یکی از محبوب ترین اپلیکیشن های پیشنهادی این شرکت، اپلیکیشن Calm Craft است که به تنفس آرام کاربر وقتی به صورت مجازی زیر آب قرار می گیرد، کمک می کند. این تکنیک ها به شبیه سازی استفاده از الکل و تنباکو نیز تعمیم یافته است، تا خود فرد در صورت در دسترس بودن الکل یا سیگار از آن استفاده نکند.
Virtually Better در تحقیقات Bravemind نیز شرکت کرده و تجهیزاتی را برای تعدادی از موسساتی که تحت درمان PTSD قرار می گیرند، فراهم نموده است. آزمایشگاه فناوری روابط انسانی در دانشگاه واشنگتن ، از درمان مجازی برای یک بیماری بسیار رایج به نام Arachnophobia ( وحشت شدید از عنکبوت) استفاده می کند. این برنامه SpiderWorld نامگذاری شده است . بیماران با استفاده از نمایشگرهای head-mounted به صورت مجازی در یک محیط پر از عنکبوت و دیگر حشرات قرار می گیرند. این برنامه ی درمانی طی 12 جلسه پیشرفت می کند ، و هر جلسه تعداد عنکبوت های موجود در محیط بیشتر شده و حرکات آن ها نیز به همان نسبت سریع تر می شود.روان درمانگر با کنترل عنکبوت های مجازی به وسیله ی یک ماوس و صفحه کلید ، روند درمان را طی این جلسات کنترل می کند. در این آزمایشگاه یک عنکبوت اسباب بازی به شبیه ساز متصل است. اسباب بازی و هدست از سنسورها برای حفظ آگاهی موقعیتی از یکدیگر استفاده می کنند و بدین ترتیب موقعیت فیزیکی عنکبوت در دنیای مجازی آشکار می شود. به عبارت دیگر، درمانگر می تواند عنکبوت اسباب بازی را در مقابل صورت بیمار نگه دارد و بیمار یک عنکبوت واقعی را در صفحه نمایش خود ببیند.
SpiderWorld پروژه ایست که در درمان بیماران بی شماری بسیار موثر بوده است. این پروژه و دیگر پروژه های مشابه ، نشان دهنده ی اهمیت به کارگیری تکنولوژی واقعیت مجازی برای درمان سلامت روان هستند. به نظر می رسد در آینده ی نزدیک در مطب های روانپزشکی وجود یک صفحه نمایش head-mounted برای استفاده از درمان های مجازی ، اجتناب ناپذیر باشد.
درمان مواجهه سازی با واقعیت مجازی (VRET) در کمک به افراد مبتلا به PTSD ارزشمند ثابت شده است. درمانگر با ارزیابی اولیه نیازهای بیمار بر اساس نوع و درجه آسیب شروع می کند. سپس می‌توان محیط VR را برای فرد و نیازهای آن‌ها به طور اختصاصی ساخت. به عنوان مثال، یک زمان خاص از روز، صداهای خاص، تجهیزات مورد استفاده، و چشم انداز را می توان شخصی کرد. تحقیقات نشان داده که در افراد جانباز یا سابقه بودن در جنگ، تنها شش جلسه یک ساعته واقعیت مجازی می تواند اضطراب را تا حدود 90ددرصد کاهش دهد.
اختلالات اضطرابی شایع ترین اختلال سلامت روان در بزرگسالان است. آنها علاوه بر ایجاد ناراحتی قابل توجه، می توانند به طور قابل توجهی کیفیت زندگی بیمار را مختل کنند. بر اساس تئوری پردازش هیجان، خاطرات از ترس ساختارهایی هستند که حاوی اطلاعاتی درباره ترس‌های ما از جمله محرک‌های ایجاد کننده ترس، معنایی که ما به ترس ها میدهیم و پاسخ به آنها هستند. سیستم‌های VRET پردازش عاطفی را با غوطه‌ور کردن بیمار در محیطی متناسب با آن، ساختارهای ترس تسهیل می‌کنند. کاهش اضطراب که در محیط مجازی به دلیل قرار گرفتن در معرض مکرر مشاهده می شود، به خوبی به زندگی واقعی تعمیم می یابد.
فراد مبتلا به افسردگی می توانند علائم خلق و خوی ضعیف، کم اشتهایی، اختلال خواب، کمبود انرژی و احساس بی ارزشی را نشان دهند. تحقیقات مداوم ارزش VR را به عنوان درمانی برای افسردگی تایید می کند. استفاده از VR منجر به کاهش قابل توجه علائم در مراجعین مبتلا به افسردگی شده است،
VR باید صرفا به عنوان یک ابزار در نظر گرفته شود و نه پاسخ به هر چالش سلامت روانی که مراجع با آن مواجه است. اما با این حال مزیت هایی دارد:
• کنترل مستقیم بر محیط و درجه قرار گرفتن نسبت به محرک استرس زا یا ترس آور ، به عنوان مثال، هنگام درمان ترس از پرواز، تلاطم را می توان در صورت لزوم حذف یا اضافه کرد.
• تنظیمات را می توان با گنجاندن اشیاء، صداها و حتی بوهای گذشته برای مراجع بسیار مرتبط و شخصی کرد.
• درمان می تواند سازگارتر و قابل تکرار یا پیش رونده باشد.
• محرک ها را می توان به تدریج معرفی کرد و در صورت نیاز حذف کرد. به عنوان مثال، ترس از عنکبوت را می توان با ظرافت کنترل کرد و در صورت نیاز متوقف کرد.
• جلسات برای پخش مجدد در دسترس هستند و نتایج را می توان برای ارزیابی مداوم جمع آوری کرد.
• برای مراجعینی که نمی توانند وضعیت را به اندازه کافی تصور کنند تا سطح نرمال اضطراب خود را ایجاد کنند، مفید است.
منابع
• محمودی،مرضیه (1398)، واقعیت مجازی و کاربرد آن در روان درمانی، محل انتشار: پنجمین کنفرانس ملی نوآوری های اخیر در روانشناسی،کاربردها و توانمندسازی با محوریت رواندرمانی
• فرنوش،فاضل ؛ خدادادی،مجتبی ؛ نوحی،شهناز(1398)، *مقایسه اثربخشی درمان مبتنی بر فن‌آوری واقعیت مجازی و ذهن آگاهی- پذیرش بر خودکارآمدی اجتماعی و نشانه های اختلال اضطراب اجتماعی
• Juan Habib Bendeck Soto، (2020-05-06)، Perceptions of immerseme virtual reality platform to improve english communicative skills in higher education
• Jun-Qiang Zhao , Xin-Xin Zhang , Chang-Hong Wang , Jun Yang،(2021)، Effect of cognitive training based on virtual reality on the children with autism spectrum disorder