Forskernes nye liksomverden

Hva sies om en rusletur rundt omkring i Pompeii eller kanskje en reise inn i vår egen kropp? Ved hjelp av tung datakraft og tredimensjonal grafikk kan vi i dag tre inn i simulerte, «virtuelle» virkeligheter. Ennå er underholdningsaspektet det viktigste, men nye verdener åpnes også for forskning og undervisning. I universitetsmiljøet er forventningene store, men fenomenet høster også sterk kritikk.

Ved hjelp av tung datakraft og tredimensjonal grafikk kan vi i dag tre inn i simulerte, «virtuelle» virkeligheter. (Ill.: Marius Watz)

For Platon var skrivekunsten en degenerering av talekunsten. I vår tid kan Platons tidlige «medieskepsis» synes ubegrunnet. Mange ser i dag utviklingen av skriftspråket, og senere det trykte ordet, som selve grunnlaget for demokratiske prosesser og spredningen av verdier.

Det siste av kommunikasjonsmedier, VR (fra engelsk Virtual Reality), har fått blandet mottakelse. De lærde strides om VR vil virke degenererende eller åpne for nye former for persepsjon og samhandling.

«Følbar» teori

VR er en kunstig, tredimensjonal verden. «Virkeligheten» som brukeren befinner seg i, er en grafisk presentasjon. Den er helt og holdent skapt av datamaskiner, og endres samtidig med brukerens bevegelser. Sensorer registrerer bevegelsene slik at omgivelsene hele tiden oppdateres visuelt og auditivt. Et blikk til venstre eller en 180graders vending gir de riktige perspektivene også i den modellerte virkeligheten.

Stipendiat Morten Søby ved Pedagogisk forskningsinstitutt er en av de få i universitetsmiljøet som forsker på virtuell virkelighet.

VR er særlig egnet på universitetet på grunn av den til dels tunge teorien som skal formidles. Fagstoffet kan visualiseres. Tenk bare på hvilke muligheter dette åpner i for eksempel kjemi. Komplekse eksperimenter kan utføres virtuelt, slik at studentene selv tar og føler på molekylstrukturer. Læreren får en rolle som «guide», mens studentene selv bedriver utforskningen. I undervisning med virtuelle systemer vil studentene være aktive i hele læringsprosessen. De deltar i formidling, mottakelse og produksjon av kunnskap, sier han og fortsetter entusiastisk:

Arkeologer kan gjenskape tapte bygninger og miljøer, og rekonstruksjonene kan presenteres. Samtidig som VR problematiserer vår opplevelse av tid og rom, kan systemene ta deg til steder du ellers aldri ville komme.

Proteser og ny hud

Ved hjelp av enkle eller avanserte hjelpemidler kan vi altså forsterke eller forlenge våre sanseinntrykk. Søby omtaler disse hjelpemidlene som proteser. Kikkerter eller fargede, tredimensjonale briller er eksempler på proteser i sin enkleste form, men de kan også være avanserte. I amerikanske forskningsmiljøer arbeides det i dag med neurale koblinger mellom menneske og maskin. Målet er å overføre brukerens nerveimpulser direkte til maskinen, slik at brukeren ikke lenger merker dens nærvær.

Framveksten av VR er et uttrykk for mangler ved menneskets persepsjonsevner. Protesene gjør det mulig å navigere på grunnlag av store kunnskapsmengder og samtidig mestre den enorme informasjonsstrømmen vi utsettes for, sier Søby. Jeg imøteser en tid hvor grenseflaten mellom maskin og menneske elimineres slik at vi glemmer protesen og kan konsentrere oss om nye opplevelser i den virtuelle verden. Kanskje blir virtuell virkelighet vår nye «hud»?

Posthumant

Hva vil skje med mennesker i en verden hvor sensorer erstatter sanser og impulser og hud erstattes av drakter? Har vi gått inn i posthumane tilstander med tap av ekte sanseopplevelser og erfaringer? Søby er usikker på hvordan menneskene vil føle seg hjemme i de nye virtuelle rommene. Det er dokumentert kvalme og desorientering ved bruk av VR, men det mener han skyldes dagens tekniske begrensninger.

VR-teknologien er ennå ny og under stadig utvikling. Det er derfor feil å gi en endelig vurdering av mulighetene og effektene. Snevre synsfelter koblet med dårlig bildeoppløsning og etterslep av bilder, reduserer i dag dessverre virkelighetsopplevelsen, og kan nok føre til forbigående «sjøsyke», sier han.

Han poengterer at mennesket har fleksible evner til å utvikle nye ferdigheter i spesialiserte situasjoner.

Mennesket må tilpasse seg de nye mediene. Se bare på mediehistorien og hvordan de første levende bildene skapte sjokkeffekter. I Stortinget stemte store deler av Kristelig Folkeparti imot innføring av fargefjernsyn i Norge med henvisning til mulige skadevirkninger, sier Søby med et smil.

Uten konsekvenser

En av de skarpeste kritikerne av VR innen universitetsmiljøet er Bjørn Kirkerud, professor ved Institutt for informatikk. Han synes det er skremmende med den totale mangelen på reelle konsekvenser av «VR-handlinger».

Vi sosialiseres via samhandling med våre omgivelser. VR representerer en verden uten reelle eaksjoner eller tilbakemeldinger. Dagens VR er primitiv, men unge mennesker vil sannsynligvis i løpet av 1015 år bruke svært virkelighetstroverdige VRmaskiner. I virtuelle verdener får selv ikke voldelige valg og handlinger faktiske konsekvenser. Dette må påvirke vår virkelighetsforståelse og våre moralske grenser. Søbys henvisninger til mediehistoriske sjokkeffekter blir for lettvinte i denne sammenhengen, sier Kirkerud. Når jeg ser hvordan virtuell virkelighet kan utvikle seg, skulle jeg ønske at datamaskinen aldri var oppfunnet, fortsetter han. Bedret bildeoppløsning og mer datakraft vil på sikt gi større realisme, men heldigvis er det ennå langt fram til at VRbrukeren går inn i en «roman» hvor alt, bortsett fra egne handlinger, er konstruert. For programmererne er «problemet» i hvilken grad det skal bli mulig å samhandle realistisk med konstruerte personer i de virtuelle rommene. Det beste som kan skje, er nok at vi som driver utviklingen av metoder og teknologi som virtuell virkelighet, ikke greier å virkeliggjøre slik samhandling.

Cyber-campus

Mens både debatten og datautviklingen raskt går videre, er bruken av VR ved universitetet foreløpig relativt beskjeden. VR er fremdeles dyrt, og det er ingen aktivitet knyttet til den kontroversielle typen, der brukerne selv blir en del av den virtuelle virkeligheten (immersivVR). Men ved Universitetets senter for informasjonsteknologi (USIT) foregår enklere former for VR (ikkeimmersiv).

Etter eksperimenter kan forskere sitte igjen med enorme mengder måledata som skal fortolkes. Økt datakapasitet åpner for grafisk simulering av resultatene, sier leder for Utviklingsseksjonen ved USIT, Kjell Åge Bringsrud.

Visualiseringen letter fortolkningene, forskere kan i ro og mak studere forsøkene på en dataskjerm. På samme måte kan jordskjelvmålinger danne grunnlag for senere visualiseringer av skjelvet, slik at sjokkbølgene kan følges grafisk gjennom ulike deler av jordskorpen.

I løpet av et par år vil sannsynligvis studenter kunne orientere seg på campus ved hjelp av egne dataterminaler med universitetsområdet presentert i tredimensjonal grafikk. Vi har dessuten tenkt å bygge ut systemet med informasjonstjenester og ulike former for elektronisk registrering.

Bringsrud ser på VR som et ledd i en «evolusjon», der enkeltelementer innen dataverdenen er utviklet videre og satt sammen i integrerte systemer.

Et spennende pilotprosjekt er bruk av virtuelt rullestolstilbehør. Funksjonshemmede studenter skal kunne styre stolene ved hjelp av øyebevegelser og stemmebruk, sier han. Vi benytter ferdige moduler som vi setter sammen og tilpasser den enkelte students behov og funksjonshemming.

Mennesket som «protesegud»

VR som en type forlengelse av menneskelige sanser og funksjoner er nok kommet for å bli.

Hjelpemidlene, eller «protesene», vil sannsynligvis i stadig større grad bli en del av vår hverdag forhåpentlig i en berikende, ikke belastende form. Sigmund Freuds utsagn fra 1921 om utviklingen av datidens «proteser», som for eksempel bilen, flyet, fotografiapparatet og mikroskopet, kan stå som et apropos til dagens VR:

«Mennesket er så å si blitt en slags protesegud, temmelig storslått, når han ifører seg alle sine hjelpeorganer, men de er ikke sammenvokst med ham og volder ham fra tid til annen meget besvær».

(Sigmund Freud: Kulturens byrde, Hans Reitzel, Købehavn 1983)

Illustrasjon

Fagstoff kan visualiseres ved hjelp av VR. Studentene kan selv ta og føle på molekylstrukturer. (Ill.: Divisjon 1993 ©)

Hva er «virtuell virkelighet»?

Virtuell virkelighet (VR) er en kunstig, tredimensjonal «virkelighet», skapt av grafisk datasimulering. Det finnes to typer. I den såkalte immersive typen «dukker» brukeren inn i og blir selv en aktør i det tredimensjonale rommet. En hjelm med to bildeskjermer, høyttalere og sensorer for bevegelse og posisjon må til for å «tre inn i» dette rommet, på engelsk også kalt «cyberspace». Sensorer registrerer bevegelsene slik at omgivelsene hele tiden oppdateres visuelt og auditivt. Ønsker VRbrukeren å samhandle med andre elementer i cyberspace, kan dette skje ved hjelp av datahansker, muser, osv. «Cyberdører» kan dermed åpnes, og ting plukkes opp og flyttes rundt. Det eksperimenteres også med hele drakter som overfører kroppens minste bevegelser inn i cyberspace. For mange er dette den optimale koblingen mellom menneske og maskin.

En vanligere form for VR er den såkalte ikke-immersive. Brukeren observerer simuleringen fra en posisjon utenfor det virtuelle rommet, for eksempel i form av tredimensjonal grafikk på en dataskjerm. Effektene på skjermen kan forsterkes med briller eller høyttalere. 3D-filmer sett gjennom briller med farget glass, er en form for ikkeimmersiv virtuell virkelighet som de fleste kjenner til.

«Cyberspace»

Ordet «cyberspace» stammer fra William Gibsons roman Neoromancer, utgitt i 1984. I boken henviser termen til en sammensmeltning av menneskets hjerne og det globale datanettet. I dag brukes «cyber-space» om summen av alle datanett i verden, hvorav Internet er det mest kjente.

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Informasjons- og kommunikasjonsvitenskap, Simulering, visualisering, signalbehandling, bildeanalyse, Teknologi, Informasjons- og kommunikasjonsteknologi Av Morten Bremer Mærli
Publisert 1. feb. 2012 12:21
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere