Slechts een hartslag verwijderd

Onze onderzoekers proberen van de VR-wereld een betere plek te maken. Nu de technologie snel verbetert, pakken ze een aantal van de grootste uitdagingen op hun gebied aan. In deze serie komen een paar van deze uitdagingen aan bod. Deel 1: interactie tussen mens en computer.

Publicatiedatum
17 augustus 2023

Ik bevind me op een open plek in een virtueel bos en kijk om me heen. In de verte staat iemand die tegen me praat, daar moet ik naartoe. Naarmate ik dichterbij kom, versta ik de persoon beter; er klinkt een betoog over hoe we beter met de aarde moeten omgaan. Van te voren kreeg ik de opdracht om vlak bij die avatar te gaan staan, op een afstand waarbij ik me comfortabel voel. Ik kies mijn plek en luister even. Nadat ik mijn positie bevestig, sta ik weer aan de rand van de open plek om de volgende avatar te ontmoeten. Op deze manier word ik in totaal vierentwintig keer de virtuele wereld ingestuurd.

Maar niet elke keer is hetzelfde. Af en toe voel ik, als ik de avatar nader, de armband met sensoren om mijn onderarm warm worden. Soms voel ik mijn controller trillen, of warmte én trillingen, en soms helemaal niets. Na elke sessie noteer ik in de virtuele wereld wat ik voelde en hoe ik deze ontmoeting ervoer.

Gesimuleerde hartslag

Nu virtuele werelden gedetailleerder worden en de VR-brillen steeds beter, wordt geprobeerd om de ervaring realistischer te maken. Daarin past ook de studie van Simone Ooms, waarvoor deelnemers een virtueel bos bezoeken. “Wat kun je naast ‘zien’ en ‘horen’ nog meer toevoegen? Dan kom je al snel bij het zintuig ‘voelen’. In een eerdere studie vroeg ik mensen om op de computer naar nieuwsfilmpjes te kijken terwijl hun arm op een kastje rustte. Vervolgens liet ik ze via dat kastje warmte en trillingen voelen – dat noemen we haptische feedback. Alleen dat al blijkt een extra dimensie toe te voegen. Nu doe ik hetzelfde in VR. Ik wil weten wat een gesimuleerde hartslag en nagebootste lichaamswarmte doen met de virtuele ervaring.”

“In de echte wereld is een groot deel van de communicatie non-verbaal. Je ziet bij wijze van spreken aan iemands loopje of ie blij is of niet. Dat heb je niet in VR. Daarom proberen we elementen toe te voegen om dat non-verbale over te brengen”, legt Ooms uit. “Linken mensen bijvoorbeeld een nagebootste hartslag aan een bepaalde emotie?”

Het toevoegen van gevoel aan de virtuele ervaring wordt wereldwijd op allerlei manieren onderzocht. Vaak slaan onderzoekers daarvoor zelf aan het knutselen. Er zijn experimenten uitgevoerd met buisjes die in kleding werden genaaid, waardoor je koude en warme vloeistof kunt laten stromen, weet Ooms. “Daar zijn ze al best ver mee. Nu worden de buisjes gevuld met een mix van koud en warm water om een nauwkeurige temperatuurfeedback te krijgen.”

Experiment in virtual reality

Ontwerpen voor verschillende zintuigen

Vanwege haar achtergrond in industrieel design wilde Ooms bij de Distributed and Interactive Systems (DIS)-groep graag prototypes maken voor onderzoek waarbij fysieke nabijheid wordt gesimuleerd. Voor deze experimenten moest ze iets bedenken wat trillingen en warmte kon afgeven. “Een van de sensoren die ik gebruikte, zat in thermokleding die de DIS-groep bij een eerder experiment had ontworpen. Hij gaf hitte of kou af terwijl proefpersonen naar een spraakbericht luisterden. Vervolgens vroegen we hen hoe ze het gesproken bericht ervoeren. Gedachte hierachter is dat kou ertoe leidt dat ze een bericht negatiever opvatten en dat warmte juist het tegenovergestelde teweegbrengt. Voor de latere experimenten met nieuwsvideo’s en VR heb ik aan de sensor een trilmotor toegevoegd.”

Een volgende stap in het onderzoek zou kunnen zijn om een echte hartslag van iemand op te nemen en te gebruiken voor de experimenten – om te zien hoe dat de virtuele ervaring beïnvloedt. Ooms: “Er zijn ook studies die werken met geur of smaak, wat weer een nieuwe dimensie toevoegt aan de ervaring. Andere studies zetten het voel-zintuig op een andere manier in; je voelt bijvoorbeeld trillingen als je een kat aait of warmte als je dicht bij een vuur staat.”

Armband met sensoren die trillingen en warmte afgeven
Armband met sensoren die trillingen en warmte afgeven

Manipuleren

Het ultieme doel van de DIS-onderzoekers is om zo veel mogelijk kennis te verzamelen voordat dit soort technologie voor iedereen beschikbaar is. “Je moet precies weten wat je er allemaal mee kunt”, verduidelijkt Ooms. “Stel je voor: je schotelt mensen een negatieve nieuwsfeed voor en laat tegelijkertijd sensoren warmte afgeven zodat de ervaring met die feed positiever wordt. Dat is manipuleren. En als dát lukt, kun je dan ook op dezelfde manier mensen naar een advertentie lokken? Dit soort dingen wil je uitzoeken voordat je de technologie commercialiseert. En daar zijn wij voor.”

Auteur: Irene van Elzakker

Meer afleveringen in deze serie:

Korte video van VR experiment met sensoren