Исследование: виртуальная реальность вызывает иллюзию прикосновения
Ученые обнаружили явление, когда люди испытывают тактильные ощущения реального физического контакта в условиях виртуальной реальности. Они назвали это «иллюзией призрачного прикосновения». Исследование опубликовано в Scientific Reports. Это интригующее открытие поднимает вопросы о том, как мозг обрабатывает сенсорную информацию.
Проведенные ранее исследования показали, что наша нервная система имеет функцию тактильного стробирования, то есть может различать прикосновения человека к себе от прикосновений со стороны. Эта способность помогает нам понимать наше взаимодействие с окружающим миром.
Когда вы касаетесь себя, ваш мозг предвосхищает этот контакт. Он знает, что ощущение является результатом вашего собственного движения. Это частично «отменяет» или отключает ощущение, потому что оно ожидаемо и генерируется само по себе. Вот почему вы не можете эффективно пощекотать себя — ваш мозг знает о предстоящем прикосновении и снижает реакцию.
Однако использование виртуальной реальности меняет это понимание. Пользователи виртуальной реальности часто сообщают, что испытывают ощущения, которых не было на самом деле, особенно в социальных или интерактивных виртуальных средах. Это явление поставило перед учеными вопрос, можно ли обманом заставить наш мозг ощущать прикосновения в полностью виртуальной обстановке?
Автор исследования Арт Пилачински, научный сотрудник Лаборатории Клаеса в Рурском университете Бохума, провел эксперимент с участием 36 добровольцев в возрасте от 21 до 42 лет, у которых практически не было опыта работы с виртуальной реальностью. Испытуемые были погружены в виртуальную среду с помощью дисплеев, установленных на голове (Oculus Quest 2).
После знакомства с обстановкой виртуальной реальности и ознакомительного взаимодействия с различными виртуальными объектами участники получали задание: коснуться виртуальной палкой своей собственной виртуальной руки. Исследователи внимательно следили за реакцией участников и обратной связью. Участников спрашивали, почувствовали ли они что-нибудь, когда к их виртуальной руке прикоснулись. Если они сообщали об ощущении, их далее просили описать его и оценить его интенсивность в различных частях кисти и предплечья.
Большинство участников (89%) подтвердили наличие тактильных ощущений во время эксперимента. Они описали это ощущение как покалывание, статическое напряжение, ощущение электрического тока или чего-то сродни ветру, проходящему через руку. Это ощущение, соответствующее положению виртуальной палочки, исследователи назвали «иллюзией фантомного прикосновения».
Также испытуемые сообщили, что ощущали иллюзию призрачного прикосновения на частях своего тела, которые не были видны в виртуальной среде, особенно на своих предплечьях. Это наблюдение имеет решающее значение, поскольку дает возможность предположить, что иллюзия зависит не только от визуальных сигналов.
Это означает, что отображение прикосновения на поверхности тела основано не только на самих сигналах зрения или осязания, но, скорее, использует отображение схемы тела более высокого порядка. Это открытие поднимает вопросы о том, как мозг интегрирует различные типы сенсорной информации, такие как проприоцепция (ощущение положения тела и движения) и визуальные сигналы, для создания целостного ощущения прикосновения.
Чтобы определить, была ли иллюзия призрачного прикосновения уникальной для обстановки виртуальной реальности, был проведен контрольный эксперимент. При помощи лазерной указки испытуемые проецировали красный свет на свою кожу. Исследователи проверяли. можно ли вызвать тактильные ощущения без захватывающих визуальных сигналов, предоставляемых виртуальной реальностью.
Только 44% участников эксперимента сообщили о возникновении каких-либо ощущений. Это указывает на то, что иллюзия фантомного прикосновения специфична для захватывающей и визуально богатой среды виртуальной реальности, а не просто результат внушения или самой экспериментальной установки.
Ученые заинтересованы в дальнейшем изучении нейронных механизмов, стоящих за этим явлением. Понимание того, как наш мозг интегрирует сенсорную информацию в виртуальной среде, может иметь значение для технологии виртуальной реальности с точки зрения улучшения пользовательского опыта и потенциальных терапевтических применений.
Ранее ученые выяснили, что всего один час игры в Honor of Kings может улучшить внимательность у молодых людей. Это исследование подтверждает положительное влияние видеоигр на когнитивные способности, что является очень важным, поскольку более трети населения мира играют в игры.
