در ‌دنیای ‌مجازی‌ ‌قدم‌ ‌بزنید

 بعضی شبیه‌سازی‌ها شامل اطلاعات حسی افزوده شده مثل صدا از طریق هدفون یا اسپیکر هستند. اما سیستم‌های پیشرفته شامل اطلاعات لمسی هستند که معمولا تحت عنوان نیروی بازخوردی شناخته می‌شوند و در پزشکی و بازی‌‌ها کاربرد دارند. محیط شبیه‌سازی شده می‌تواند به دنیای واقعی شبیه باشد مثل شبیه‌سازی محیط برای خلبان‌ها، چتربازها یا آموزش رزمی و یا می‌تواند به شکل قابل توجهی از واقعیت دور باشد مانند بازی‌های رایانه‌ای.

یک قدم مجازی، یک جهش بشری‌

تصور کنید  بتوانیم یک گام به عقب در زمان برداریم و ساعت‌ها در خیابان‌های شهر باستانی «پامپی» قبل از فوران آتشفشان وزوو قدم بزنیم.

محققان اروپایی نشان دادند قدم زدن در محیط‌های مجازی به واقعیت می‌پیوندد.

مارک ارنست هماهنگ‌کننده پروژه سایبرواک (cyber walk) می‌گوید: در یک محیط  مجازی شما شبیه‌ساز پرواز یا شبیه‌ساز اتومبیل را دارید، اما طبیعی‌ترین راه برای جابه‌جایی بشر قدم زدن است که این کار عملا امکان‌پذیر نیست. برای تبدیل شدن پیاده‌روی در محیط مجازی و تبدیل آن به واقعیت محققان باید 5 شرط را فراهم کنند:

1 -  ایجاد یک سطح برای پیاده‌روی (قدم زدن)‌

2 ‌- کنترل این سطح به گونه‌ای که کمترین فشار به فرد کاربر وارد شود.

3 ‌ - توسعه یک سیستم ردیابیNon - intrusive

4 - ایجاد شرایط مجسم‌سازی با کیفیت بالا

5 -  متقاعد کردن ادراک طبیعی انسان از محیط مجازی

بتازگی در یک  آزمایشگاه تخصصی در آلمان محققان نشان دادند با نوارگردان (تردمیل)‌ اجازه پیاده‌روی بدون قید و شرط در همه جهات، در محیط‌های مجازی با وسعت زیاد فراهم می‌شود. مارک ارنست یکی از محققان موسسه ماکس بلانگ در این رابطه می‌گوید: پیش از این، پیاده‌روی در داخل یک شهر مجازی غیرممکن بود و ما اولین گروه هستیم که نشان می‌دهیم شما می‌توانید در یک شهر مجازی یا هر نوع محیط دیگر قدم بزنید.

البته پیش از این تلاش‌های زیادی برای ایجاد نوارگردان‌های بدون راستا انجام شد که می‌توان به محققان ژاپنی که نمونه‌های اولیه را ساختند و گروهی از محققان امریکایی که نوار گردان کوچکتری برای مقاصد نظامی ساختند اشاره کرد، اما هیچ‌کدام از اینها نتوانست یک پیاده‌روی طبیعی و شناور را در محیط مجازی فراهم کند.

یک خصوصیت مهم که لازم است احساس طبیعی از گام برداشتن داشته باشید، این است که صفحه متحرک نسبتا بزرگ باشد تا شبیه‌سازی طبیعی از پیاده‌روی به وجود آورد. بنابراین نمونه ساخته شده در این تحقیق در ابعاد 6 متر در 6 متر بود و سطح موثر پیاده‌روی حدود 5/4/4x5   متر داشت.

به گفته تولیدکنندگان این کمترین سطح لازم برای پیاده‌روی طبیعی است. این نوارگردان یا فرش مجازی از ترکیب چندین روش مکانیکی جدید سود می‌برد که تضمین کننده انجام عملیاتی ایمن و بدون اشکال است. این فرش دارای یک زنجیر گرداننده و بزرگ است. اجزای زنجیر از تردمیل‌های معمولی ساخته شده است.

حاصل‌جمع جهت حرکت زنجیر و نوارها اصل حرکت بدون راستا را فراهم می‌کند. بنابراین حرکت نوارگردان مخالف با حرکت شخص در هر جهتی می‌تواند باشد. از لحاظ تئوری هیچ محدودیتی برای اندازه نوارگردان وجود ندارد و هر چه این اندازه بیشتر باشد، بهتر است، اما از لحاظ عملی اندازه صفحه متحرک (فرش مجازی)‌ محدود به اندازه اتاق، محدودیت‌ها‌ی مکانیکی در ساخت و میزان پولی است که شما می‌توانید خرج کنید. به‌منظور تعقیب و پیگیری قدم برداشتن، کاربر سطح مجازی باید پوششی شبیه به نمونه‌های هالیوودی که به توپ‌های نشانه‌دار انعکاسی مجهز است داشته باشد. این یک سیستم منحصر به‌فرد است که با استفاده از دوربین به ردیابی مکان و وضعیت قرار گرفتن شخص می‌پردازد. با استفاه از این روش می‌توان سرعت تردمیل و تعامل با محیط مجازی را کنترل کرد.
تجسم محیط مجازی از طریق یک نمایشگر که روی سر نصب می‌شود انجام می‌گیرد.

کاربردهای زندگی واقعی به ‌واسطه واقعیت مجازی

امکان راه رفتن در یک محیط مجازی بزرگ، پیش‌از این توجه محققان زیادی را به خود جلب کرده بود، حتی باعث جلب توجه عمومی نیز شده بود.

یکی از شرکای این پروژه انستیتو فناوری ETHZ است که City Engine و بسته‌های نرم‌افزاری به‌منظور ایجاد محیط‌های مجازی در مقیاس بزرگ با جزییات مختلف و متفاوت را تولید می‌کند.

ترکیب City Engine  و cyber walk به افراد اجازه خواهد داد در خیابان‌های پامپی یا رم باستان قدم بزنند. از دیگر کاربردهای این روش در آینده این است که طراحان ساختمان می‌توانند مشتریانشان را به آینده ببرند و به آنها اجازه دهند که در داخل ساختمان‌هایی که هنوز بنا نشده‌اند قدم بزنند.

کارشناسان این انستیتو در نظر دارند از این سیستم به‌عنوان وسیله‌ای در صنعت بازی‌سازی استفاده کنند و تاکنون با چند کارگاه تولید بازی مذاکراتی انجام داده‌اند.

گذشته از کاربردهای آشکار پروژه سایبرواک در سرگرمی، می‌‌توان آن‌را به آموزش آتش‌نشان‌ها در شرایط خاص تعمیم داد و آنها را در شرایط خاص به‌دور از آسیب و در مکان امنی قرار داد. همچنین می‌تواند به توانبخشی پزشکی افراد پس از سکته یا افرادی‌که دچار بیماری پارکینسون هستند یا غلبه افراد بر ترس و تشویش کمک کند.
این پیشرفت، یک امکان علمی جدید و مهیج، برای تحقیق در علوم رفتاری و بیومکانیک حرکت بشر فراهم می‌کند.

آتنا حسن‌آبادی