• 5 Oct
  • 2023

《元宇宙》VR智慧時代

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McLuhan說過「媒介是人體的延伸」,當一種新的媒介出現,必然會帶來資訊傳播方式及傳播理念的革新。最初Ivan Sutherland在一份關鍵手稿中試圖將虛擬現實(Virtual Reality, VR)描述為一個視窗,用戶可以通過它感知虛擬世界,就像看起來、感覺、聽起來一樣真實,並且使用者可以在其中做出逼真的行動(Sutherland, 1965)。2016年被稱為「VR元年」,作為一種新興的數位虛擬模擬技術,VR在諸多領域掀起流行熱潮;Burdea and Coiffet(1994)的研究指出,VR需具有3I特徵,即沉浸感(Immersion)、交互性(Interaction)、構想性(Imagination),從過去只能通過物件(滑鼠、鍵盤等)與電腦中的單維數字產生作用,到人能通過多維信息與多種傳感器的環境發生交互作用,VR強調了人在虛擬現實中的主導地位(Cipressoet al.,2018)。VR是一種讓我們沉浸在人造世界中的技術,這個世界可以是一個完全想像的宇宙,也可以只是現實世界的再現。


在傳統教育缺乏生動活力的氣息下,很大程度上降低了學生的學習興趣,教具(Manipulative)的使用在學習的過程中扮演了重要的角色(Slater & Sanchez- Vives,2016)。數位化時代的到來給傳統教育行業帶來了新的氣象,隨著虛擬實境技術的不斷完善,多元化、趣味性和安全性的教育方式,讓教學方式不再單一化,不再局限於書本形式,人們已經開始對VR教育逐漸關注。Elmqaddem(2019)認為VR不僅會改變我們自娛自樂的方式,還會徹底改變學生在課堂內外的學習方式,並且也有研究表明透過虛擬現實來輔助學習,可以獲得更好的學習成效與刺激較多的學習動機(Shelton & Hedley,2002)。


VR技術賦予教育學習更加多元的形態,讓枯燥的知識「活」起來,在虛擬模擬條件下的教育場景,可以實現虛擬課堂、虛擬實驗、虛擬培訓場景中的智慧化交互,也可以進行很多危險的事情模擬,比如:可以模擬地震、火災、颱風等一系列的自然災害,在自身不受任何傷害的情況下,學生可以邊學習邊實踐新知識(Smith & Ericson,2009)。早在2015年,Unimersiv公司就以「學齡兒童」為目標推出了同名VR教學應用《Unimersiv》。Unimersiv提供了大規模的在線虛擬教育內容,其通過VR眼鏡,向學生們展示一些現實中不能展現的概念,將它們可視化,讓學生們參與沈浸式課程,如音樂課,通過VR技術可以讓心儀的偶像教你唱歌;體育課,能夠實現體驗極限運動的過程等(見https://www.zhihu.com/question/47931261),在增加學生趣味的同時,也讓教育模式從傳統的「被動接受式」轉為「自主探索式」。


VR在醫療上的教育也不容忽視,它在過去十年中得到了廣泛的應用。鑒於使用虛擬實境工具進行醫學教育的重要性及其在提高各個醫學專業醫學教育品質方面的作用,近年來許多研究都關注了VR在醫學教育中的各種應用。例如,研究實證表明了,進行腹腔鏡手術需要很高的經驗和敏感性,與傳統方法相比,通過虛擬手術訓練是一種安全、可重複且具有成本效益的方法,使用VR模擬器進行縫合訓練也提高了手術室從業者的速度和機動性(Bongers et al., 2015;Gallagher et al., 2013)。對患者安全、倫理問題和醫學生教育的財務限制,採用VR無生命模型來訓練腹腔鏡等醫學技能(如Osso VR、air EX等),對於模擬的教學,將技能轉移到手術室方面非常有效(Janse et al., 2013)。尤其是受到COVID-19疫情影響,出行與訪問患者受限,大多數外科手術培訓課程都以虛擬化的方式進行(Siddiqui & Aslanian, 2020),這些都是傳統教科書和2D影音難以突破的優勢。


相比於教育上的醫療,治療虛擬現實VR是一種創新的治療方式來管理廣泛的健康情況,並獲得相當的重視(Mahrer & Gold, 2009;Valmaggia et al., 2016),也有功能性磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging)研究證明了VR在接受疼痛刺激期間對大腦的影響(Hoffman et al., 2006)。患者佩戴帶有近距離螢幕的頭戴式顯示器(Head-mounted display, HMD),營造出一種被傳送到逼真的3D世界的感覺,透過VR用來評估和治療各種各樣的病症,也可以透過VR進行康復治療,包括疼痛(Mahrer & Gold, 2009),成癮(Girard et al., 2009),焦慮症(Parsons & Rizzo, 2008),中風康復(Luque-Moreno et al., 2015)和運動障礙(You et al., 2005)等,通過分散注意力、消退學習、認知行為原則、正念冥想、減壓、門控理論和注意力集中理論的組合來起作用的(Li et al., 2011)。重要的是,VR變得越來越攜帶方便、身臨其境和生動,這使得該技術能夠廣泛應用於住院和門診治療。


這些VR技術在醫療康復領域的應用案例,不僅展示了VR技術在快速發展後給人們帶來的便利,同樣也證明VR技術在未來繼續發展的必要性。VR技術讓我們能夠為現有的一些治療困難的疾病提供一些新的治療方法,相信在未來將會有更多VR技術在醫療與康復領域中的應用案例,通過VR技術,更多的醫生可以增進醫學造詣,更多患者可以減輕病症的痛苦戰勝病魔,這就是科技的魅力所在,真正帶給遭受痛苦的人以希望,而不是蒼白無力的情懷。


VR不止於娛樂,教育,也遠不止醫療,事實上,VR技術也在行銷、旅遊等多種傳統業有著非常可觀的表現,它打破傳統束縛,將虛擬資訊與現實世界無縫對接,給人們帶來視覺、聽覺、觸覺的全新體驗,打破科幻小說與科幻電影在現實存在的壁壘。當然現下還有對於VR的無限想法可以去實現,未來也有著無限的可能。


在現實搬進科幻的同時,無數軟科幻電影也在搬進現實,這種超未來的生活模式,網絡與現實關係的模糊,會對人們的生活模式造成什麼樣巨大的轉變?根據科幻小說改編的短篇電影《人人都愛查爾斯》(寶數,2021),就正是一部VR+腦機介面與現實的對照,如果未來大家都沈迷於網絡世界,分不清網路與現實該如何解決,這也是一個未來值得大家思考的話題。但總的來說,不斷邁進的生活總歸是人類進步的見證,誰能想到最初拿著bb call看電視的一代人能夠在未來把電視搬進手機呢,這就是科技的魅力,不得不說它很迷人,雖然科技的進步,會進一步增加人類現實交流的障礙(Markus, 1994),但至少觸碰過它的人,都不會願意重拾bb call。


人類過去的成功孕育著野心,而我們最新的成就也推動人類設下更大膽的目標,根據目前的科學推論,我們所體驗到的一切都是腦電活動的結果,所以理論上確實能夠類比出一個讓人完全無法與「真實」世界分辨的虛擬世界(Harari,2014)。總的來說,VR帶給人們的想像是無限的,應用場景也是無限的,正在重劃人類感官體驗的邊界,探索更多未知的可能。或許反過來說,想像一下,也許有一天只要運用你的意念,就能夠改變VR世界,相信不遠的將來,我們不僅離《一級玩家》中的世界不會再遙遠,也會離「元宇宙」(Metaverse)越來越近。


搞不好今年其實是2217年,你是個窮極無聊的青少年,泡在一個「虛擬世界」的遊戲裡,正在類比21世紀早期這個原始卻又令人興奮的世界(Harari,2014)。


作者:許靜雯 國立陽明交通大學傳播研究所碩士生


參考文獻

康石石(2017)。〈VR技術可以運用在哪些領域〉。知乎。https://www.zhihu.com/question/47931261

寶數(2021)。人人都愛查爾斯。山東教育出版社。

Bongers, P. J., Diederick van Hove, P., Stassen, L. P. S., Dankelman, J., & Schreuder, H. W. R. (2015). A new virtual-reality training module for laparoscopic surgical skills and equipment handling: Can multitasking be trained?A randomized controlled trial.Journal of Surgical Education,72(2), 184–191.

Burdea, G. and Coiffet, P. (1994).Virtual reality technology. Wiley-Interscience.

Cipresso, P., Giglioli, I. A. C., Raya, M. A., & Riva, G. (2018). The past, present, and future of virtual and augmented reality research: A network and cluster analysis of the literature.Frontiers in Psychology,9.

Elmqaddem, N. (2019). Augmented reality and virtual reality in education: Myth or reality?International Journal of Emerging Technologies in Learning,14(3), 234-242.

Gallagher, A. G., Seymour, N. E., Jordan-Black, J.-A., Bunting, B. P., McGlade, K., & Satava, R. M. (2013). Prospective, randomized assessment of transfer of training (ToT) and transfer effectiveness ratio (TER) of virtual reality simulation training for laparoscopic skill acquisition.Annals of Surgery,257(6), 1025–1031.

Girard, B., Turcotte, V., Bouchard, S., & Girard, B. (2009). Crushing virtual cigarettes reduces tobacco addiction and treatment discontinuation.CyberPsychology & Behavior,12(5), 477–483.

Harari, Y. N. (2014).Sapiens: A brief history of humankind.Harvill Secker.

Hoffman, H. G., Richards, T. L., Bills, A. R., Van Oostrom, T., Magula, J., Seibel, E. J., & Sharar, S. R. (2006). Using fMRI to study the neural correlates of virtual reality analgesia.CNS Spectrums,11(1), 45–51.

Janse, J. A., Goedegebuure, R. S. A., Veersema, S., Broekmans, F. J. M., & Schreuder, H. W. R. (2013). Hysteroscopic sterilization using a virtual reality simulator: Assessment of learning curve.Journal of Minimally Invasive Gynecology,20(6), 775–782.

Li, A., Montaño, Z., Chen, V. J., & Gold, J. I. (2011). Virtual reality and pain management: Current trends and future directions.Pain Management,1(2), 147–157.

Luque-Moreno, C., Ferragut-Garcías, A., Rodríguez-Blanco, C., Heredia-Rizo, A. M., Oliva-Pascual-Vaca, J., Kiper, P., & Oliva-Pascual-Vaca, Á. (2015). A decade of progress using virtual reality for poststroke lower extremity rehabilitation: Systematic review of the intervention methods.BioMed Research International,2015, 1–7.

Mahrer, N. E., & Gold, J. I. (2009). The use of virtual reality for pain control: A review.Current Pain and Headache Reports,13(2), 100–109.

Markus, M. L. (1994). Finding a happy medium: Explaining the negative effects of electronic communication on social life at work.ACM Transactions on Information Systems,12(2), 119–149.

Parsons, T. D., & Rizzo, A. A. (2008). Affective outcomes of virtual reality exposure therapy for anxiety and specific phobias: A meta-analysis.Journal of Behavior Therapy and Experimental Psychiatry,39(3), 250–261.

Shelton, B., & Hedley, N.(2002).Using augmented reality for teaching Earth-Sun relationships to undergraduate geography students In IEEE (ed.). Augmented Reality Toolkit-The First IEEE International Workshop.

Siddiqui, U. D., & Aslanian, H. R. (2020). The new virtual reality: Advanced endoscopy education in the COVID-19 era.Digestive Diseases and Sciences,65(7),1888–1891.

Slater, M., & Sanchez-Vives, M. V. (2016). Enhancing our lives with immersive virtual reality.Frontiers in Robotics and AI, 3.

Smith, S., & Ericson, E. (2009). Using immersive game-based virtual reality to teach fire-safety skills to children.Virtual Reality,13(2), 87–99.

Sutherland, I. E. (1965). Theultimate display.http://worrydream.com/refs/Sutherland%20-%20The%20Ultimate%20Display.pdf

Unimersiv. (2017). Experiences. Retrieved from https://unimersiv.com/experiences/

Valmaggia, L. R., Latif, L., Kempton, M. J., & Rus-Calafell, M. (2016). Virtual reality in the psychological treatment for mental health problems: An systematic review of recent evidence.Psychiatry Research,236, 189–195.

Wickens, C. D. (n.d.).Virtual reality and education. [Proceedings] 1992 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics.

You, S. H., Jang, S. H., Kim, Y.-H., Kwon, Y.-H., Barrow, I., & Hallett, M. (2005). Cortical reorganization induced by virtual reality therapy in a child with hemiparetic cerebral palsy.Developmental Medicine & Child Neurology,47(9), 628–635.