Realidad que supera a la ficción; aplicaciones de la realidad virtual

by Unknown 18:16 0 comentarios

07/12/2015

- Cess.

La realidad virtual, por sus diversos enfoques, se puede definir como una de las muchas ramas de la informática que han velado por el progreso en diferentes ámbitos del conocimiento, facilitándolo continuamente. La simulación que hace la realidad virtual se puede referir a escenas virtuales, creando así un mundo alterno que como ya se mencionó anteriormente, permite capturar la voluntad implícita del usuario proyectando en este nuevo mundo lo que se está generando. Los usos de la realidad virtual son inmensos. La tecnología puede ser utilizada para permitir que diferentes ocupaciones y ciencias enseñen procesos y lleven a cabo investigaciones de mejor calidad con imagen digital. La realidad virtual se puede implementar en casi cualquier forma, usando datos informatizados, cartografía y modelización para concretar o predecir ciertos resultados. 

Esta capacidad inmersiva, aunque su resurgimiento se ha enfocado más al campo del entretenimiento, no sólo se limita a este, ya que es muy bien aprovechada para el desarrollo cultural y tecnológico aportando beneficios que hasta hace años aún era considerado mera ciencia ficción dentro del mundo tecnológico. Sin embargo, actualmente ya hemos centrado nuestra atención en la realidad virtual de la cual ya sabemos que se puede hacer posible cualquier cosa. 

Los usos de la realidad virtual son inmensos. La tecnología puede ser utilizada para permitir que diferentes ocupaciones y ciencias enseñen procesos y lleven a cabo investigaciones de mejor calidad con imagen digital. La realidad virtual se puede implementar en casi cualquier forma, usando datos informatizados, cartografía y modelización para concretar o predecir ciertos resultados. Lo cierto es que normalmente la relacionamos con los juegos, el entretenimiento y, más recientemente, con las redes sociales, sin embargo sus aplicaciones al igual que sus posibilidades no se limitan a esto y a continuación hablaremos de los campos más importantes en los que ha incursionado esta tecnología.

1. Entretenimiento.

A principios de los noventa, SEGA estaba involucrada en un pulso de proporciones titánicas con Nintendo. Cada quien se situaba estratégicamente en una guerra por ser la primera en todo cuanto podían; competencia, innovación, exclusivas…

Más allá de las consolas de sobremesa, SEGA estaba involucrada desde hace tiempo en la creación de máquinas recreativas y por extensión estaba al corriente de cómo funcionaba un hardware más potente que permitía ir más allá de lo que ofrecía por aquel entonces SEGA Megadrive.

En sus intentos por crear experiencias realistas, nació SEGA VR. Un casco de realidad virtual que no llegó a salir de las revistas de la época. Un prototipo futurista que estéticamente era bastante atractivo. La propuesta ya la conocemos: meternos de lleno en juegos con ese 3D que daba sus primeros pasos y resultaba tan tosco.

La idea no terminó de cuajar y un año más tarde de que salieran las primeras noticias, en 1994, SEGA decidió dar marcha atrás para aparcar el proyecto y centrarse en otros frentes como SEGA CD, 32X y posteriormente Saturn, que también se rumoreó que iba a tener un sistema de realidad virtual pero al final quedó en nada.

Mientras SEGA no terminaba de arrancar con el lanzamiento, Nintendo decidió dar el salto con Virtual Boy. Su propuesta fue bastante ambiciosa: gafas de realidad virtual con sistema 3D. Puso toda la carne sobre el asador: mucha publicidad (especialmente en Japón y Estados Unidos) además de contar con el apoyo de sus principales estrellas como Yoko Gunpei.

A pesar de esto, vendieron pocas unidades, hay varios motivos que explican su fracaso, entre ellos el hecho de que el público no estaba interesado en esta tecnología, su funcionamiento era un tanto inconsistente y la experiencia que ofrecía estaba lejos de lo que nos habían prometido. 

Junto a SEGA y Nintendo, otras muchas compañías fueron naufragando en el océano virtual: VFX1, Jaguar con su fallido proyecto de 3D, el Z800 3D PC con su intento de retomar el tema unos años más tarde y recientemente Carl Zeiss con su Cinemizer OLED.

Actualmente, consideramos a la realidad virtual una vida más y al tener este tipo de vida, nuestra sociedad si tiene acceso a estos medios puede tener el derecho a escoger el tiempo que se le va a dedicar al tipo de vida que se prefiera, ya sea pasar la mayor parte del día conviviendo en nuestra sociedad normal o pasar todo el día conectado con una máquina en una sociedad igual de interactiva pero virtual, donde hoy por hoy se puede disfrutar de casi lo mismo y hacer las mismas cosas que se hacen en la vida real, sólo que en una animación, en un videojuego, claro ejemplo es “Second Life” el software desarrollado para crear “avatars”, es decir usuarios, y participar en ese mundo virtual, usado como un mundo virtual de negocios que conecta países y reduce gastos en la vida real y hace más fáciles los trámites, procesos, conferencias, etc.. Se puede ganar e invertir dinero virtual el cual ya es canjeable hoy por hoy en el mercado real, en los bancos, se desempeña una vida, un empleo, se conoce gente, se puede construir, vivir, hasta hacer campañas políticas o manifestaciones.

Así mismo, distintas instalaciones de laboratorio han sido expuestas como juegos virtuales, cascos y guantes en situaciones de combate, sillas con soportes neumáticos para experimentar montañas rusas, grandes pantallas estereoscópicas para recorridos, etcétera. Una derivación de este desarrollo han sido las distintas máquinas habituales en las salas de juegos electrónicos que combinan algunos elementos firmemente adheridos a la instalación con rutinas establecidas tales como realizar disparos, simular algún deporte o conducir en una carrera.

Por ejemplo, las implementaciones de esquí virtual, permiten ahorrarse el traslado a la montaña y la observación directa del movimiento y comportamiento corporal del atleta. Incluso se afirma que deportes grupales, como el fútbol, pueden planificarse o entrenarse en simulaciones computacionales.

Por otra parte, compañías como Samsung, estudios cinematográficos y empresas de Silicon Valley están compitiendo para crear nuevos tipos de experiencia de video para realidad virtual, y en algunos casos, incluso las cámaras que necesitarán para filmarla. Y es que una vez que se prueba la realidad virtual, incluso pese a algunos inconvenientes técnicos y visuales –que se mencionarán más adelante-, puede imaginarse fácilmente que ver videos cortos, jugar juegos o interactuar con amigos, sería divertido y envolvente siendo esto una verdadera e innovadora forma de entretenimiento.

De hecho, el contenido ya está llegando. El Festival de Cine Sundance 2015 contó con una lista de películas de realidad virtual que incluyó programación envolvente de noticias de Vice y una breve grabación acompañante de la película “Wild”, creada por Fox Searchlight Pictures, que permite que los videntes se paren en el tráiler junto a la estrella de la película. Para esto, se hizo uso de 8,000 cascos Google Cardboard que fueron entregados a los asistentes del festival.

Oculus también anunció ya una nueva división dentro de la compañía, llamada Story Studio, que está dedicada a crear películas de realidad virtual generadas a computadora que responden a lo que hace el usuario. Durante el festival Sundance, Story Studios presentó su primera película, un proyecto llamado “Lost” cuya duración de hecho cambia dependiendo de lo que el vidente haga dentro de la experiencia.

Jason Rubin, director de contenido de Oculus, dice que la compañía seguirá trabajando en juegos y demás contenido de realidad virtual, además de video generado a por computadora. De hecho, asegura que el entretenimiento será la piedra angular a corto plazo del auge de la realidad virtual, mencionando que en el largo plazo, VR tiene tanto potencial en tantas áreas como la educación, la arquitectura o el turismo.

Sin embargo, para crear el entretenimiento se necesita nuevo hardware. Ahí es donde están entrando algunas empresas de Silicon Valley. Una de ellos, una compañía de Palo Alto, California, llamada Jaunt VR, presentó en Sundance un cortometraje de monstruos de nombre “Kaiju Fury”, creado en sociedad con New Deal Studios.

Jaunt VR fabrica una cámara de 360 grados que usa 16 lentes GoPro fuertemente modificados dentro de un armazón impreso en 3D para filmar películas con libreto y eventos en vivo como conciertos. Los ingenieros de la compañía escribieron que el software automáticamente puede unir las imágenes de todas esas cámaras. Y después Jaunt VR crea aplicaciones que pueden enviar contenido a varios cascos. Hasta el momento, la compañía ha filmado el corto de monstruos, una historia de la II Guerra mundial llamada “The Mission” y grabación de cosas como ciclismo BMX, un recorrido por el Puente Golden Gate y la Torre Eiffel, entre otras experiencias.

En los cuarteles generales de Jaunt se encuentra el recorrido virtual del escenario de filmación de la película “The Hobbit, The Battle of the Five Armies”, donde se disfruta de un espectáculo de fuegos artificiales junto a Gandalf. También se encuentra un adelanto de una película de terror llamada “Black Mass”. En esta película, la persona es víctima de un misterioso secuestro.

Jaunt dijo que su próximo paso era fabricar una cámara cara que le gustaría entregar bajo licencia o alquilar a productoras de películas de realidad virtual.

Algunas de estas películas eventualmente podrían aparecer en Milk VR, un servicio que Samsung anunció en enero de 2015 durante la muestra CES Internacional, que enviará video de realidad virtual (descargado o vía streaming) a dueños del casco Gear VR. 

Durante el CES, Samsung anunció una sociedad con David Alpert, director ejecutivo de “The Walking Dead”. Alpert dijo que su estudio Skybound crearía una serie de ficción para el servicio, pero no ofreció ningún otro detalle. Por su parte, Matt Apfel, vicepresidente de estrategia y contenido creativo de Samsung destaca la meta de crear series originales para los videntes; es decir, no sólo ver programas únicos de carácter documental, además, entretenimiento puro con thrillers por episodios o series deportivas como la NBA.

2. Milicia.

Los inicios de la tecnología actual y ya en funcionamiento que conocemos como realidad virtual, datan del siglo XX, en la década de los 70´s, como mucha de la tecnología de la cual gozamos, primero fue desarrollada por militares de E.E.U.U. por cuestiones de seguridad, redes, información, tecnología, etc., como el internet.

Bueno, pues si bien, la realidad virtual no es una excepción y ésta se desarrolló con fines de simulación aeronáutica, es decir los primeros simuladores de vuelo (tecnología considerada como virtual), datan de orígenes militares en los 70, esto era para prevenir accidentes, bajas y como entrenamiento simulado, antes de mandar a los pilotos a un vuelo verdadero o a una batalla real, sin poner vidas en peligro.

Posteriormente en 1985 en la NASA AMES CENTER (un centro de la Administración Nacional de la Aeronáutica y el Espacio del gobierno estadounidense) se empieza a desarrollar tecnología en materia virtual para pruebas espaciales, esta tecnología fue desarrollada por el profesor Scott Fisher uno de los padres de la realidad virtual.

Como se puede observar la participación del ejército ha sido muy significativa durante el desarrollo inicial de la realidad aumentada, y una empresa está intentando asegurarse de que también influya de manera importante en el futuro de la tecnología.

Tanagram Partners está desarrollando actualmente una tecnología de realidad aumentada con fines militares que, si desarrolla todo el potencial de sus prototipos, cambiaría totalmente el concepto de combate militar tal y como lo conocemos. El CEO de Tanagram Joseph Juhnke presentó esta tecnología la semana pasada en el Augmented Reality Event celebrado en Santa Clara, California, y dejó atónito al público con su presentación.

Imagen 2.1

Las ilustraciones de la presentación de Juhnke (Img. 2.1) cuentan la historia de la empresa de cómo su tecnología podría dar la ventaja a las tropas norteamericanas en situaciones hostiles. En primer lugar, la empresa está desarrollando un sistema de sensores y displays ligeros que recogen y ofrecen datos de y para cada uno de los soldados que se encuentran en el campo de batalla. Éste incluye un ordenador, una cámara de 360 grados, sensores ultravioleta e infrarrojos, cámaras estereoscópicas y gafas translúcidas con displays OLED (Img. 2.2).

Imagen 2.2

Con esta tecnología, toda alojada dentro del casco, los soldados podrán comunicarse con un servidor base que recoge y representa información en 3D en las gafas del usuario a tiempo real. Con la tecnología de “pintura” de la empresa, se podrán resaltar varios objetos y personas en un color específico para advertir a los soldados de la presencia, por ejemplo, de fuerzas aliadas, posibles puntos peligrosos, ubicaciones con peligro de ataque aéreo, puntos de encuentro y mucho más.

Imagen 2.3

En la imagen 2.3, un observador en un tejado pinta un área cerca de sus compañeros de escuadrón en rojo para marcarla como punto de peligro. La capacidad de comunicar virtualmente la ubicación de fuerzas hostiles a los compañeros es una tecnología valiosísima para las tropas que luchan en entornos urbanos que desconocen. Los enemigos locales tienen la ventaja de “jugar en casa” porque están peleando en un terreno que conocen. Tanagram espera poder igualar las condiciones (y más) en un esfuerzo por ayudar a las tropas a conocer mejor sus alrededores. Los líderes militares pueden controlar toda esta tecnología desde una base central. Pueden reunirse en torno a un mapa virtual (Img. 2.4) del campo de batalla con datos en directo de la ubicación de sus tropas. Lo mejor de todo es que el sistema tiene una memoria de la información que se introduce en él, lo que quiere decir que los soldados que lleguen por primera vez a una zona en la que ya se haya luchado tendrán la ventaja de saber dónde estaban los puntos de peligro. 

Imagen 2.4

Por muy futurista y exagerado que parezca, Tanagram comenzó a crear las primeras fases del proyecto en 2011. La empresa se encuentra subvencionada por DARPA, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada en Defensa de los EE.UU. y comenzaron su funcionamiento en un ejecutable a través iPhone, así como un cliente de código abierto para un display tipo casco (HMD).

Ante esto, las Fuerzas Armadas de Noruega no se quedan atrás, ya que han creado un sistema en el que unen las gafas de realidad virtual Oculus Rift con cámaras anexas a tanques de guerra, que a su vez están conectados a un ordenador para de este modo conducir periféricamente dichos tanques.

Básicamente el sistema crea un panorama de 360 grados que permite al conductor del tanque ver el entorno alrededor del vehículo sin obstáculo alguno, como si la máquina fuera transparente además de añadir información complementaria a la pantalla que ve el conductor, como el mapa de la zona o los datos sobre los sistemas y rendimiento del vehículo.

Por otra parte, La empresa española VIRTUAL3dGun ha diseñado un Simulador Táctico para Infantería, con el mismo nombre, cuyo uso está destinado al adiestramiento y enseñanza en entornos reducidos, de soldados de las fuerzas de defensa y seguridad, en grupos o pelotones, y no sólo individualmente.

El sistema, patentado y 100 % español, dispone de unas gafas de realidad virtual con las que se visualiza el campo de batalla, y que cuentan con sensores que reproducen el movimiento de la cabeza. Utiliza también una réplica del fusil de asalto G36, que cuenta con un sensor de movimiento integrado, que simula el funcionamiento real del arma, y que sustituye a los tradicionales teclados y ratones.

Ambos dispositivos permiten la recreación de combates en cualquier entorno, con una alta inmersión y realismo del simulador, tanto por las gafas, como por la réplica del fusil de asalto, que permite emular cualquier tipo de arma de una manera muy realista. Es un simulador de bajo coste, que posibilita que su uso pueda llegar a un mayor número de unidades, de enseñanza y operativas, del ejército y fuerzas de seguridad.

Los programas de simulación permiten ahorrar en horas de entrenamiento de los soldados, muy necesarias por otra parte para su aprendizaje y su seguridad. Más aún en una situación económica como la actual, en la que los recortes de gastos no son ajenos a la defensa.

Al mismo tiempo, se han incrementado las misiones militares de paz en el exterior. Misiones que no están exentas de posibles conflictos o escaramuzas, y para las que los soldados deben tener la preparación necesaria para saber actuar en cada momento, aunque nunca antes se hayan enfrentado a situaciones parecidas.

Aparece así la posibilidad de preparar a los soldados con sistemas de entrenamiento virtuales complementarios, nunca sustitutivos, como ya se hace en el entrenamiento de pilotos de aerolíneas, pilotos de Fórmula 1 o conductores de tanques, que cuentan con simuladores de aeronaves, coches de carreras y carros de combate.

Actualmente, ejércitos y fuerzas de seguridad de todo el mundo utilizan simuladores de primera persona para el entrenamiento táctico de sus unidades. Pero sólo unos pocos han implementado ya sistemas de realidad virtual y, generalmente, con unos costes elevados. 

Esa es la razón que movió a los creadores de Virtual3DGun a crear su sistema de simulación para infantería de bajo coste. Un sistema que permite la extensión de su uso a cualquier unidad del ejército en sus propias instalaciones, o sus salas de simulación ya existentes en algunas unidades, y en las que ya funcionan simuladores más complejos de uso, con los que es compatible este nuevo sistema.

Las ventajas que tiene este con respecto a otros sistemas de entrenamiento para infantería, es la posibilidad de poder entrenar a un pelotón de soldados en las mismas salas de formación de uso habitual, sin necesidad de grandes espacios adicionales. El entrenamiento se puede realizar en cualquier lugar improvisado a tal efecto, gracias a su modularidad, que permite un fácil transporte y montaje, y a disponer cada alumno de unas gafas de realidad virtual.

Todo el sistema es compatible con cualquier simulador de primera persona del mercado, y con el software de simulación VBS2. Este es un sistema estándar para el entrenamiento de soldados, usado ya por la OTAN y por el Ejército de Tierra, que lo tiene desplegado en sus principales unidades.

VIRTUAL3dGun nació con el objetivo de desarrollar dispositivos de control de bajo coste, con la máxima inmersión y realismo, específicos para simuladores militares y policiales y también para juegos FPS. El sistema hace una integración personalizada del hardware con el software. Un dispositivo apuntador inalámbrico, con un sensor de movimiento integrado en el arma, simula el funcionamiento real del mismo.

Las gafas de realidad virtual están dotadas también con un sensor que captura el movimiento de la cabeza del soldado y permiten la recreación del combate en cualquier entorno, de una manera más cercana a la realidad. Ambos dispositivos hacen que el movimiento e interacción del soldado con el entorno virtual, permita prescindir del ratón y teclado tradicionales, que son sustituidos por un joystick para el avance sobre el terreno virtual. 

Otro de los beneficios que trae consigo la aplicación de la realidad virtual al campo militar, es la mejora de los sistemas de simulación de vuelo y la incorporación de nuevas herramientas de realidad aumentada para los pilotos militares.

Los simuladores de vuelo constituyen hoy en día una herramienta fundamental para el entrenamiento de pilotos tanto militares como comerciales. Son sistemas muy sofisticados y costosos que incorporan todo tipo de interfaces para simular la situación real dentro de un avión, así como las distintas maniobras. Han sido los precursores de los interfaces de realimentación de fuerza e interfaces táctiles (haptic interfaces).

El entrenamiento militar es también un campo de creciente aplicación existiendo sistemas para el entrenamiento para la batalla, para situaciones de emergencia o para la toma de decisiones. Y por último se han incorporado herramientas de realidad aumentada a los cascos de los pilotos militares para proveerlos de información adicional sobre el área que están sobrevolando, como indicadores de blancos, visión nocturna y por supuesto, el mapeo de bases tanto amigas como enemigas.

3. Medicina

Como ya se menciona anteriormente, la simulación que hace la realidad virtual se puede referir a escenas virtuales, creando un mundo virtual que sólo existe en el ordenador de lugares u objetos que existen en la realidad. También permite capturar la voluntad implícita del usuario en sus movimientos naturales proyectándolos en el mundo virtual que estamos generando, proyectando en el mundo virtual movimientos reales.

Así pues, las aplicaciones que en la actualidad encontramos de la realidad virtual a actividades de la vida cotidiana son muchas y diversas. Hay que destacar: la reconstrucción de la herencia cultural, la medicina, la cirugía robótica y la neurociencia.

3.1 Cirugía Robótica 

Una aplicación aún más importante, la encontramos en la simulación virtual del cuerpo humano. A partir de imágenes de nuestro cuerpo, se puede hacer la recreación en 3D del paciente, cosa que facilita la elaboración de un diagnóstico, o la simulación de operaciones en caso que sea necesario. Con esto, también surge la llamada cirugía robótica, conocida de igual manera como cirugía de telepresencia o cirugía asistida por computadores, la cual es un sistema interactivo computarizado, tan veloz e intuitivo, que el computador desaparece de la mente del cirujano, dejando como real el entorno generado por el sistema.

A través de la realidad virtual, el cirujano determina las maniobras que el robot ejecutará en el paciente. La consola de mando donde trabaja el cirujano puede situarse en el mismo quirófano, y eventualmente en otro lugar de la misma ciudad o incluso en otro país. La cirugía robótica o cirugía de telepresencia está basada en dos conceptos fundamentales que son:

• Realidad virtual: Se habla de realidad virtual porque se logran los efectos de inmersión en 3a. dimensión, navegación, interacción y simulación, sólo que ésta es sustituida por tiempo real, es decir lo que se ve en 3a. dimensión en el monitor, es real y lo que se toca a través del robot, también es real.

• Cibernética: En cuanto a cibernética, es la rama de la informática que digitaliza el movimiento y se divide en tres áreas importantes que son: autómata, biónica y robótica. Esta última estudia el desarrollo de robots que son mecanismos articulados programados, con partes mecánicas, motores, grados de libertad, cámaras, sensores, transductores, almacenamiento de información, programas especializados para procesamiento de datos, optimización de funciones e interfaces conectados a elementos ejecutores de tareas específicas.

 Los robots pueden ser autónomos, los que necesitan de un programa diseñado para realizar ciertas actividades y esclavos, los que no tienen capacidad de movimiento autónomo y son absolutamente dependientes.

En la cirugía de telepresencia se utiliza un robot esclavo que no puede hacer ningún tipo de movimiento sin las órdenes del cirujano; es decir que es absolutamente dependiente del juicio, de los conocimientos y de la habilidad del médico. Consta de una estructura que semeja la anatomía de los brazos humanos, capaz de imitar los movimientos de diversas articulaciones como las del hombro, codo, muñeca y manos.

El sistema llamado "D´Vinci" de Intuitive Inc, es uno de los sistemas más difundidos a nivel mundial y consta de los siguientes elementos: consola maestra, robot esclavo, instrumentos, interface gráfica de usuario y sistema de obtención de imagen.

Consola Maestra: Es la mesa de control donde el cirujano ejecuta los movimientos que habrá de simular el robot y está constituido por:

• Manipulador maestro de instrumentos derecho.

• Manipulador maestro de instrumentos izquierdo.

• Pedal de activación de la unidad de electrocirugía.

• Módulo electrónico que consta de: suministro de energía, banco de baterías e interface digital.

• Visor estereoscópico de alta resolución conformado por dos monitores de 990 x 1313 líneas de resolución que proyectan las imágenes en una caja de espejos, mismos que permiten obtener la imagen en 3ª dimensión y al cirujano le permiten la sensación de inmersión.

Robot esclavo: El robot esclavo se encuentra constituido por tres brazos, uno de ellos contiene el manipulador para la cámara y los otros dos, los manipuladores de instrumentos que reproducen los movimientos de las manos del cirujano realizados desde la consola.

Cada brazo robótico está constituido por un circuito impreso, un adaptador de interface remoto, motores, poleas, líneas de angulación y articulaciones, que pueden realizar movimientos con siete grados de libertad. El robot esclavo se encuentra conectado al computador y a la consola por medio de cables, está montado en un soporte rodable, que permite instalarlo al lado de la mesa de operaciones.

Instrumentos: Los instrumentos son: tijera, bisturí, diferentes tipos de pinzas, ganchos, disectores y porta-agujas; todos ellos están dotados de retroalimentación táctil electrónica que transmite las sensaciones de presión, resistencia, flexibilidad, etc., permitiendo al cirujano "sentir" la cirugía. Estos instrumentos tienen una libertad de movimiento de cuatro grados y pueden intercambiarse durante la cirugía con la ayuda de la enfermera instrumentista, Asistente del Cirujano o de un Ingeniero Biomédico.

3.2 Neurología.

Así mismo, al ver que la realidad virtual es un acercamiento global hacia la fusión temporal de la experiencia y de la función con un ambiente artificial en el cual los enlaces a la realidad caen en un alto grado bajo el control del diseñador de la VR, las interacciones del entorno a esta tecnología ahora están emergiendo en intentos de entender y de intervenir en una variedad de desórdenes neurológicos. 

Los usos de VR para la investigación y la terapia en neurología se están desarrollando rápidamente. Si la evolución de los usos médicos de VR se toma en cuenta, entonces se puede pasar de una condición esencialmente de "anillo abierto" hacia una condición de "circuito cerrado". Es decir, el computador de hecho genera muchas de las características de los ambientes virtuales descritos a continuación. La presentación se varía según la respuesta, pero el paciente permanece en un entorno creado artificialmente.

Cuando la cirugía virtual y la imagenología virtual o dinámica se desarrollen, los lazos de retroalimentación de funcionamiento entre el hombre y la máquina se cerrarán y por lo tanto llegarán a ser más funcionales y aplicables en la clínica. Esta mejora funcional se desarrolla para sistemas con la participación de respuestas microquirúrgicas y de imagen  de acuerdo al espacio del paciente, si se usan imágenes reales o computadas, pues el computador debe manipular imágenes derivadas de un ambiente físico real mejor que las imágenes desarrolladas por su software.

La realidad virtual se puede aplicar para acercamientos terapéuticos y de medida a las enfermedades neurológicas en la base de un cierre más completo del vínculo del paciente-Realidad virtual. Pues más que tratar con imágenes pre-adquiridas (como con cirugía virtual o imagenología médica), el computador debe obrar recíprocamente sobre una base en tiempo real con las características cambiantes del paciente y de su ambiente, así como debe responder inmediatamente a estas características para producir respuestas audio-visuales, apticas, y táctiles que corrijan un posible comportamiento inadecuado. 

Un ejemplo de esto, es el tratamiento de la acrofobia, en el cual se lleva a un paciente al borde de un edificio alto en un ambiente virtual convirtiéndose en una aplicación no nociva que presenta varias ventajas. Las señales del tronco cerebral que implican el mal acople vestíbulo-ocular causantes de los síntomas físicos, cuando colocan al individuo con acrofobia en el ambiente adecuado, como el edificio alto) se pueden reproducir con suficiente fidelidad en un ambiente virtual no nocivo, es decir en un laboratorio de VR. Donde también se producen náuseas y vértigo y evoca respuestas comprensivas por parte del paciente. Aunque por otra parte, el paciente está enterado de que está de hecho en un ambiente seguro y es así como se produce una disonancia cognoscitiva, es decir la opinión sensorineural de la altura contrapuesta con el hecho de saber que esta en un ambiente seguro. Los mecanismos de Neuroplasticidad pueden entonces entrar en juego para comenzar a reajustar la interacción entre el tronco cerebral y los sistemas visuales.

Los síntomas siguen siendo predominantes si el efecto cognoscitivo del conocimiento de que el ambiente virtual es seguro está ausente. En esta situación, el paciente no puede aguantar la exposición a la altura necesaria para la respuesta de los mecanismos de neuroplasticidad para corregir las interacciones ya mencionadas.

Por otra parte, el paciente puede ser expuesto a un aumento gradual del estímulo aumentando la altura percibida del edificio o disminuyendo la distancia a su borde. El paciente también puede controlar la configuración del ambiente caminando más cercano al borde virtual o mirando para arriba o abajo. En cada caso, el ambiente virtual se recalcula en esencialmente tiempo real para producir la consistencia necesaria. El acondicionamiento en tales ambientes ha sido absolutamente eficaz.

Los acercamientos similares se han utilizado para el tratamiento del aracnofobia y del miedo del vuelo. En estos acercamientos, el realismo del estímulo se puede graduar, por ejemplo desde una araña claramente hecha de palillos hasta una representación absolutamente realista, animada con textura de araña y con sus patrones del movimiento. Por otra parte, se puede hacer que los patrones del movimiento respondan a los movimientos del paciente, e información aptica (táctil)  de entrada puede ser agregada.

Esto significa, que se expondrá al paciente por medio de la realidad virtual, a su fobia, para lograr así un progreso en la superación del mismo aun cuando su cerebro está consciente de que la experiencia ante la que está, no es real, todo depende de la graduación de realismo que se le dé a los acercamientos y qué tan realistas sean.

3.3 Otros usos en la medicina

La reconstrucción de la herencia cultural. Esto consiste en la recuperación a través de la simulación de piezas únicas de la antigüedad que han sido destruidas o se encuentran degradadas. En algunas, a partir de unos pocos restos se pueden simular piezas enteras. Además, la realidad virtual permite mostrar la pieza en perfecto estado en diversos lugares del mundo a la vez, e incluso permite crear museos enteros con piezas virtuales.

Curar el dolor del denominado ‘miembro fantasma’. Un síndrome que afecta al 70% de las personas con amputaciones y que al parecer lo causa el hecho de que el cerebro aún no sabe cómo interpretar las terminaciones nerviosas del miembro que ya no se posee. En estos casos la realidad virtual puede conseguir que una persona vea la representación de su brazo amputado y que sea capaz de moverlo gracias a unos electrodos.

Tratar a los niños con autismo. Quienes interactúan sorprendentemente bien con la tecnología. Aprenden de forma más rápida comportamientos sociales, corrigiendo habilidades motrices e incluso experimentando con actividades cotidianas en las que más tarde pueden verse.

Hacer prácticas en operaciones. Y es que la realidad virtual es perfecta para los estudiantes de medicina, quienes pueden practicar antes de dar el salto los pacientes reales.

Con todo esto, ¿por qué si la realidad virtual es tan buena no se ha implementado en un 100% a nivel global?

Por todos lados se escucha y se lee que la realidad virtual se encuentra prácticamente a la vuelta de la esquina. Imágenes futuristas copian las fantasías e ilusiones de todos y, de pronto, muchos se ven inmersos en mundos completamente nuevos. Sin embargo, las esperanzas de que esto así ocurra podrían ser mucho más reducidas. De hecho, las posibilidades de implementar ésta tecnología en un 100%, podrían ubicarse en un futuro mucho más lejano de lo que creemos.

Los hechos son simples: todavía hay muchas formas de realidad virtual que no pueden engañar al cerebro humano. No obstante, antes de culpar por completo a la propia tecnología, hay que voltear en su lugar hacia la neurociencia y los límites de percepción del cerebro humano.

La realidad virtual ideal sería la que desde una inmersión total nos permita una interacción sin límites con el mundo virtual, además de aportarnos como mínimo los mismos sentidos que tenemos en el mundo real (vista, oído, tacto, gusto, olfato). Sin embargo, la mayoría de los sistemas actuales se centran en únicamente 2 sentidos (vista y oído), además de contar con algunos inconvenientes que van más enfocados al campo del entretenimiento y la milicia, y que ya están siendo estudiados.

• Latencia y problemas motrices.

En las redes informáticas de datos se le llama latencia a la suma de retardos temporales dentro de una red. En el caso de la Realidad Virtual este fenómeno es responsable de mareos, también conocidos en este apartado como “enfermedad del simulador” o “cibermalestar”. A pesar de que el nombre pudiera sugerir un mal padecido sólo en el mundo virtual, lo cierto es que la náusea es real y ha acosado desde hace mucho a la realidad virtual.

En la vida real, la latencia es esencialmente cero. “Nuestros sistemas sensoriales y motores están muy estrechamente unidos”, dice Beau Cronin, autor especializado en neurociencia computacional. De esta manera, todos esos mareos tan característicos de la realidad virtual, son causados por el pequeño pero perceptible retraso entre los movimientos de la cabeza en el mundo virtual y los cambios de la imagen frente a los ojos del usuario.

• Vergencia y acomodación. 

La vergencia y la acomodación son movimientos oculares mediante los cuales la vista y los ojos se ajustan para poder ver objetos cercanos. En la realidad virtual, los cambios de enfoque pueden ocasionar fatiga visual y fuertes dolores de cabeza, eso sin contar que –dado que la pantalla se encuentra a pocos centímetros de los ojos– esta tenderá a permanecer a la vista, mientras que las imágenes distantes parecerán borrosas.

Actualmente se manejan diversas posibilidades para solucionar este problema, y quien suena como una mejor opción es el sistema Magic Leap. No obstante, la compañía no ha revelado públicamente mucho, aunque sus patentes muestran un interés en la tecnología de campo de luz, donde una pantalla de pixeles se sustituye por una serie de pequeños espejos que reflejan la luz directamente a los ojos.

• Campo amplio de visión.

Para ser verdaderamente inmersiva, la realidad virtual no sólo debe mostrar lo que está delante de los ojos del usuario, sino también lo que está en la periferia. ¿El problema? “Cuanto más grande es el campo de visión más sensible eres al movimiento”, dice Frank Steinicke, profesor en la Universidad de Hamburgo, que pasó 24 horas dentro de un Oculus Rift como parte de un experimento.

La captura de movimiento en la periferia es clave para una experiencia de inmersión, pero sobre todo significa la clave para una experiencia no nauseabunda. La visión periférica sigue su propio caminos en el cerebro, separado del que se utiliza para la visión central. Parece estar estrechamente integrado con su sentido de la orientación espacial y resulta fundamental para perfeccionar la experiencia virtual.

• Discordancia. 

Incluso con una tecnología de seguimiento de movimiento perfecta y de cero latencia, todavía existe el problema de los mareo. Eso significa que hay un obstáculo adicional para la creación de una experiencia realista en espacios virtuales que se remonta a la falta de correspondencia entre las imágenes que el usuario ve y los movimientos que siente.

Una solución es un simple rediseño de juego en la que el usuario pueda prescindir de la mayor cantidad posible de movimientos físicos. No obstante, esto le quitaría la diversión a la experiencia realmente interactiva que la realidad virtual pretende proporcionar. 

Así pues, admitir que hay problemas de la neurociencia no resueltos respecto a la realidad virtual no significa que esta tecnología está condenada al fracaso. Al contrario, también son buenas noticias ya que significa que la comprensión de por qué la realidad virtual no puede engañarnos puede conducir a una mejor comprensión de la complejidad del cerebro humano. 

No hay que ser un experto en la materia para reconocer estas imperfecciones que se suscitan en los dispositivos de realidad virtual, sin embargo, e totalmente comprensible ya que trata de un proyecto relativamente joven que se encuentra en el apogeo de este fenómeno tecnológico.

De igual manera no podemos esperar que los primeros frutos reales que está dando esta experiencia visual sean completamente inmersivos ya que el cerebro humano es bastante complejo y difícil de engañar; los procesos cognitivos logran captar la realidad creada por medio de nuestro sentidos, y dado que la experiencia que se vive con los dispositivos virtuales únicamente intentan persuadir la vista y el oído, es de saberse que una experiencia totalmente real se reduce en gran medida.

Sin embargo, no hay duda de que en un futuro esto sea completamente posible, ya que esta idea presenta mucho potencial y la gente adecuada con los recursos adecuados podrá explotarla al máximo.