La enfermedad de la realidad virtual se produce cuando la exposición a un entorno virtual provoca síntomas similares a los síntomas de la cinetosis . [1] Los síntomas más comunes son malestar general, dolor de cabeza, conciencia del estómago, náuseas, vómitos, palidez, sudoración, fatiga, somnolencia, desorientación y apatía. [2] Otros síntomas incluyen inestabilidad postural y arcadas. [2] El mareo por realidad virtual es diferente del mareo por movimiento en que puede ser causado por la percepción visualmente inducida del auto-movimiento; no es necesario el auto-movimiento real. [1] También es diferente de la enfermedad del simulador.; La enfermedad del simulador de realidad no virtual tiende a caracterizarse por alteraciones oculomotoras , mientras que la enfermedad de la realidad virtual tiende a caracterizarse por la desorientación. [3]
Consecuencias
La enfermedad de la realidad virtual puede tener consecuencias indeseables más allá de la enfermedad en sí. Por ejemplo, Crowley (1987) argumentó que la enfermedad del simulador de vuelo podría disuadir a los pilotos de usar simuladores de vuelo, reducir la eficiencia del entrenamiento a través de la distracción y el fomento de conductas adaptativas que son desfavorables para el desempeño, comprometer la seguridad en tierra o la seguridad del vuelo cuando los pilotos están enfermos y desorientados. salir del simulador. [4] Se podrían esperar consecuencias similares para los sistemas de realidad virtual. Aunque la evidencia de disminución del rendimiento debido a la enfermedad de la realidad virtual es limitada, [5] la investigación sugiere que la enfermedad de la realidad virtual es una barrera importante para el uso de la realidad virtual, [6] lo que indica que la enfermedad de la realidad virtual puede ser una barrera para el uso efectivo de herramientas de formación y rehabilitación en realidad virtual. Se han realizado estimaciones de la incidencia de varios estudios y los principales síntomas de la enfermedad de la realidad virtual (también llamada ciberespacio). [7]
Teorías
Actualmente, hay muy pocas teorías sobre por qué ocurre la enfermedad de la realidad virtual en particular; sin embargo, está estrechamente relacionado con el simulador y el mareo por movimiento. La teoría del conflicto sensorial proporciona un marco para comprender el mareo por movimiento; sin embargo, se puede aplicar a la enfermedad de la realidad virtual para comprender mejor cómo puede ocurrir, [8] y se usa comúnmente para ese propósito. [2] La teoría del conflicto sensorial postula que la enfermedad ocurrirá cuando la percepción del auto-movimiento de un usuario se base en entradas sensoriales incongruentes del sistema visual, sistema vestibular y propioceptores no vestibulares , y particularmente cuando estas entradas están en desacuerdo con el expectativa del usuario basada en la experiencia previa. [9] Aplicando esta teoría a la realidad virtual, la enfermedad puede minimizarse cuando las entradas sensoriales que inducen el movimiento propio están de acuerdo entre sí.
Actualmente, la fisiología detrás de la enfermedad de la realidad virtual no se comprende con claridad. Afortunadamente, la investigación ha descubierto algunos indicios claros de ciertas afecciones que causan la enfermedad de la realidad virtual. Parece que las imágenes proyectadas desde la realidad virtual tienen un gran impacto en la enfermedad. La frecuencia de actualización de las imágenes en pantalla a menudo no es lo suficientemente alta cuando ocurre la enfermedad de la realidad virtual. Debido a que la frecuencia de actualización es más lenta de lo que procesa el cerebro, provoca una discordia entre la frecuencia de procesamiento y la frecuencia de actualización, lo que hace que el usuario perciba fallas en la pantalla. Cuando estos dos componentes no coinciden, puede hacer que el usuario experimente las mismas sensaciones que el simulador y el mareo por movimiento que se menciona a continuación.
La resolución de la animación también puede hacer que los usuarios experimenten este fenómeno. Cuando las animaciones son deficientes, provoca otro tipo de discordia entre lo que se espera y lo que realmente está sucediendo en la pantalla. Cuando los gráficos en pantalla no siguen el ritmo de los movimientos de la cabeza de los usuarios, puede desencadenar una forma de mareo por movimiento.
Otro desencadenante de la enfermedad de la realidad virtual es cuando existe una disparidad en el movimiento aparente entre los estímulos visuales y vestibulares. Esta disparidad ocurre si hay un desacuerdo entre lo que los estímulos de los ojos y el oído interno están enviando al cerebro. Esta es una causa fundamental tanto del simulador como del mareo por movimiento. En la realidad virtual, los ojos transmiten que la persona está corriendo y saltando por una dimensión, sin embargo, los oídos transmiten que no se está produciendo ningún movimiento y que el cuerpo está quieto. Dado que existe esta discordia entre los ojos y los oídos, puede ocurrir una forma de mareo por movimiento.
No todos los científicos están de acuerdo con la teoría del conflicto sensorial. [2] Una segunda teoría del mareo por movimiento, que también se ha utilizado para explicar el mareo por realidad virtual, es la teoría de la inestabilidad postural. [10] Esta teoría sostiene que el mareo por movimiento y las enfermedades relacionadas ocurren debido a adaptaciones posturales deficientes en respuesta a un acoplamiento inusual entre los estímulos visuales y la coordinación motora. Los marcadores característicos de inestabilidad postural ocurren antes de la aparición de los síntomas y predicen el desarrollo posterior de los mismos. [11] Esta teoría puede explicar algunas situaciones sorprendentes en las que el mareo por movimiento no ocurrió en presencia de un conflicto sensorial. [12]
Aspectos técnicos
Hay varios aspectos técnicos de la realidad virtual que pueden inducir la enfermedad, como el movimiento no coincidente, [13] el campo de visión, [14] el paralaje del movimiento, [15] y el ángulo de visión. [16] Además, la cantidad de tiempo que se pasa en la realidad virtual puede aumentar la presencia de síntomas. [16] El movimiento no coincidente se puede definir como una discrepancia entre el movimiento de la simulación y el movimiento que espera el usuario. [13] Es posible inducir el mareo por movimiento en la realidad virtual cuando las frecuencias de los movimientos no coincidentes son similares a las del mareo por movimiento en la realidad, como el mareo. [13] Estas frecuencias pueden manipularse experimentalmente, pero también tienen la propensión a surgir de errores del sistema. Generalmente, aumentar el campo de visión aumenta la incidencia de síntomas de enfermedad en el simulador. Se ha demostrado que esta relación es curvilínea, con síntomas que se acercan a una asíntota para campos de visión superiores a 140 °. [14] Alterar las distancias de paralaje de movimiento a aquellas menores que la distancia entre los ojos humanos en configuraciones de simulación de pantalla múltiple grande puede inducir malestar oculomotor, como dolores de cabeza, fatiga visual y visión borrosa. [15] Hay menos informes de malestar oculomotor en pantallas más pequeñas; sin embargo, la mayoría de las configuraciones de simulación con efectos de paralaje de movimiento aún pueden inducir fatiga visual, fatiga y malestar general con el tiempo. [ cita requerida ] Se ha demostrado que el ángulo de visión aumenta los síntomas de enfermedad del usuario, especialmente en ángulos extremos. [16] Un ejemplo de un ángulo tan extremo sería cuando un usuario debe mirar hacia abajo una distancia corta frente a sus pies virtuales. A diferencia de un ángulo de visión hacia adelante, se ha demostrado que un ángulo descendente extremo como este aumenta notablemente la enfermedad en entornos virtuales. [16] El tiempo que se pasa inmerso en un entorno virtual contribuye a la presencia de síntomas de enfermedad debido a los efectos crecientes de la fatiga en el usuario. [16] Los síntomas oculomotores son los más comunes debido al tiempo de inmersión, pero se sugiere que la naturaleza de los movimientos del usuario (p. Ej., De cuerpo entero versus solo de cabeza) es la causa principal de náuseas o malestar físico. [dieciséis]
Técnicas para reducir la enfermedad de la realidad virtual
Según varios estudios, la introducción de un marco de referencia estático ( fondo visual independiente ) puede reducir la enfermedad de la simulación. [17] [18] [19] Una técnica llamada Nasum Virtualis muestra una nariz virtual como un marco de referencia fijo para los cascos de realidad virtual. [20] [21]
Otras técnicas para reducir las náuseas implican simular formas de desplazamiento que no crean o reducen discrepancias entre los aspectos visuales y el movimiento corporal, como la reducción de los movimientos de rotación durante la navegación, [22] reduciendo dinámicamente el campo de visión , [23] teletransportación, [ 24] y movimiento en gravedad cero . [25]
En enero de 2020, la empresa francesa Boarding Ring , conocida por sus gafas contra el mareo por movimiento, [26] lanzó un dispositivo complementario contra el mareo por realidad virtual. [27] Usando dos pequeñas pantallas en el campo de visión periférico del usuario, el dispositivo muestra información visual consistente con entradas vestibulares, evitando el conflicto sensorial.
La estimulación vestibular galvánica , que crea la ilusión de movimiento mediante la estimulación eléctrica del sistema vestibular, es otra técnica que se está explorando por su potencial para mitigar o eliminar el desajuste visual-vestibular. [28]
La tecnologia mas nueva
Con la integración de la realidad virtual en la corriente principal más comercial, han comenzado a surgir problemas en relación con la enfermedad de la realidad virtual en los dispositivos de juego montados en la cabeza. [29] Si bien la investigación sobre la realidad virtual montada en la cabeza para juegos se remonta a principios de la década de 1990, [30] el potencial para la usabilidad masiva solo se ha descubierto recientemente.
Si bien se sabe que ciertas características moderan la enfermedad de la realidad virtual en pantallas montadas en la cabeza, como jugar desde una posición sentada en lugar de estar de pie, [30] también se ha descubierto que esto simplemente pospone la aparición de la enfermedad, en lugar de prevenirla por completo. Esto presenta inherentemente un problema, ya que este tipo de realidad virtual interactiva a menudo implica estar de pie o caminar para una experiencia completamente inmersiva. [29] Los especialistas en juegos de realidad virtual argumentan que esta marca única de enfermedad de la realidad virtual es solo un problema menor, afirmando que desaparece con el tiempo que se pasa (varios días) usando las pantallas montadas en la cabeza, relacionándolo con "conseguir tus piernas de mar". [31] Sin embargo, lograr que los usuarios se interesen en la enfermedad durante varios días con la promesa de "probablemente superarla" es una lucha para los desarrolladores de tecnología de juegos montada en la cabeza. Las encuestas han demostrado que un gran porcentaje de personas no desarrollarán sus "piernas de realidad virtual", en particular las mujeres. [32] Estos mismos desarrolladores también argumentan que tiene más que ver con el juego individual que se está jugando, y que es más probable que ciertos aspectos del juego creen problemas, como cambios en la velocidad, subir escaleras y saltar, [31] que son, por desgracia, funciones de juego bastante normales en géneros predominantes.
Diferencias individuales en susceptibilidad
Los individuos varían ampliamente en su susceptibilidad a la enfermedad del simulador y la realidad virtual. [2] Algunos de los factores de la enfermedad de la realidad virtual se enumeran a continuación: [2]
- Edad: la susceptibilidad al mareo por movimiento es más alta entre las edades de 2 y 12 años. Luego disminuye rápidamente hasta aproximadamente los 21 años, y continúa disminuyendo más lentamente después de eso. [9] Se ha sugerido que la enfermedad de la realidad virtual podría seguir un patrón similar, [2] pero investigaciones más recientes han sugerido que los adultos mayores de 50 años son más susceptibles que los adultos jóvenes a la enfermedad de la realidad virtual. [6]
- Estabilidad postural: Se ha descubierto que la inestabilidad postural aumenta la susceptibilidad a la cinetosis inducida visualmente. [33] También se asocia con una mayor susceptibilidad a las náuseas y los síntomas de desorientación de la enfermedad de la realidad virtual. [2] [34]
- Umbral de frecuencia de fusión de parpadeo: debido a que el parpadeo en la pantalla se ha asociado con un mayor riesgo de enfermedad de la realidad virtual, las personas con un umbral bajo para detectar el parpadeo pueden ser más susceptibles a la enfermedad de la realidad virtual. [2]
- Origen étnico: los asiáticos pueden ser más susceptibles a la enfermedad de la realidad virtual. [5] Las mujeres chinas parecen ser más susceptibles a la enfermedad de la realidad virtual que las mujeres europeo-americanas y afroamericanas; La investigación sugiere que son más susceptibles al mareo por movimiento basado en la visión. [35] Los tibetanos y los indios del noreste también parecen ser más susceptibles al mareo que las personas caucásicas, [36] lo que sugiere que también serían más susceptibles al mareo por movimiento, ya que la susceptibilidad al mareo predice la susceptibilidad a una amplia gama de movimientos. alteraciones relacionadas con la enfermedad. [5]
- Experiencia con el sistema: los usuarios parecen tener menos probabilidades de desarrollar la enfermedad de la realidad virtual a medida que se familiarizan con un sistema de realidad virtual. La adaptación puede ocurrir tan rápidamente como la segunda exposición al sistema de realidad virtual. [37]
- Género: las mujeres son más susceptibles que los hombres a la enfermedad de la realidad virtual. [38] [39] [40] [41] Esto puede deberse a diferencias hormonales, [38] [40] puede deberse a que las mujeres tienen un campo de visión más amplio que los hombres, [38] o diferencias de género en el reconocimiento de señales de profundidad . [41] Las mujeres son más susceptibles a la enfermedad de la realidad virtual durante la ovulación [42] y un campo de visión más amplio también se asocia con un aumento de la enfermedad de la realidad virtual. [43] En investigaciones más recientes, existe cierto desacuerdo en cuanto a si el género o el sexo es un factor claro en la susceptibilidad a la enfermedad de la realidad virtual. [44] [45]
- Salud: la susceptibilidad a la enfermedad de la realidad virtual parece aumentar en las personas que no se encuentran en su nivel habitual de salud, lo que sugiere que la realidad virtual puede no ser apropiada para las personas que tienen mala salud. [43] Esto incluye a las personas fatigadas; no ha dormido lo suficiente; tiene náuseas; o tiene una enfermedad de las vías respiratorias superiores, problemas de oído o influenza. [2] [46]
- Capacidad de rotación mental : una mejor capacidad de rotación mental parece reducir la susceptibilidad a la enfermedad de la realidad virtual, lo que sugiere que entrenar a los usuarios en la rotación mental puede reducir la incidencia de la enfermedad de la realidad virtual. [46]
- Dependencia / independencia del campo: La dependencia / independencia del campo es una medida del estilo de percepción. Aquellos con una fuerte dependencia del campo muestran una fuerte influencia del entorno circundante en su percepción de un objeto, mientras que las personas con una fuerte independencia del campo muestran una menor influencia del entorno circundante en su percepción del objeto. Si bien la relación entre la dependencia / independencia del campo y la enfermedad de la realidad virtual es compleja, parece que, en general, las personas sin una fuerte tendencia hacia un extremo u otro son más susceptibles a la enfermedad por realidad virtual. [5]
- Sensibilidad al mareo por movimiento: aquellos que son más sensibles al mareo por movimiento en realidad también son más sensibles al mareo por realidad virtual. [13]
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