REALIDAD VIRTUAL
REALIDAD VIRTUAL:
Julio Verne, dijo: "Todo aquello que la mente de un ser humano puede imaginar; otro ser humano puede convertir en realidad"; y lo demostro, ya que en el siglo XIX, asombro con sus obras catalogables como de ciencia ficcion; y se adelanto al submarino nuclear, a las telecomunicaciones, a la transmision de imagenes, al viaje a la luna, e infinidad de descubrimientos que surgieron muchos años mas tarde.
En la Argentina, Adolfo Bioy Casares; en su novela "La invencion de Morel", imagino una isla curiosa, en la que el personaje de la historia se sumerge en un ambiente construido tecnologicamente, como si se tratara de una pelicula tridimensional que crea un espacio con espesor, textura y aparente materialidad; pero que es completamente ficticio.
Ahora bien; que es "real" y que es "virtual". Real, es el mundo que nos rodea; que podemos ver, tocar, sentir. Nuestros sentidos, son los que nos ponen en contacto con el. Virtual; es un termino, no muy bien definido y que se compara con lo irreal. Seria un mundo artificial, inexistente, y que solo toma vida en nuestra imaginacion; y en donde no hay puntos de contacto somatico.
En la decada del 80', aparecieron las computadoras personales (PC), y el avance de la informatica se hizo imparable. Ivan Sutherland, el "padre de la computacion grafica"; desarrollo un nuevo concepto al que llamo "Realidad Virtual" (RV); en el cual el operador se introduce en un mundo o dimension creada por la computadora, y el cual puede alterar mediante dispositivos especiales que le permiten prolongar sus sentidos a ese Ciberespacio.
En la practica, la aplicacion mas difundida de la Realidad Virtual es el divertimento. Permitio la creacion de peliculas como Terminator II, Tron, Viaje a las Estrellas, o Parque Jurasico.
En la Argentina tenemos centros de esparcimiento al estilo videojuegos, pero que utilizan esta tecnologia. Poseen potentes ordenadores que manejan el programa; un aro o plataforma que envia un campo magnetico tridimensional. El jugador se coloca un casco y una manopla o guante.
El casco o "Head Mounted Displays" (HMD), posee lentes estereoscopicas. Son dispositivos de visualizacion de pequeño tamaño. Estan compuestos de diminutos tubos de rayos catodicos y actualmente de displays de cristal liquido (LCD).
Puesto que soportan un campo de vision gran angular de 360º; el portador obtiene el sentimiento de inmersion directa en el mundo virtual que le ofrece la computadora. El cerebro interpreta las imagenes como espacios tridimensionales. Esto se logra exhibiendo el mismo cuadro en ambos monitores (uno para cada ojo), pero tomados desde angulos ligeramente diferentes. Las imagenes derecha e izquierda, sufren un leve desfasaje, y se suceden con suma rapidez. La sincronizacion se efectua mediante señales infrarrojas, creando de ese modo la ilusion de tridimensionalidad.
Ademas de la vision; el sentido auditivo ofrece un segundo canal para que el usuario reciba informacion adicional. El sonido refuerza los datos captados por los ojos; especialmente, si este viene direccionado tridimensionalmente, causando en el individuo la impresion de que proviene de un lugar especifico dentro del espacio de 360º, en el que se encuentra virtualmente inmerso.
El procesamiento estereofonico en 3-D puede realizarse durante la grabacion y/o reproduccion del sonido.
El casco tambien posee un sensor de movimiento. Para que la ilusion de realidad sea posible, las imagenes deben moverse en tiempo real. La tecnologia electromagnetica permite ajustar las imagenes que la persona ve de acuerdo con los movimientos de la cabeza; mediante sensores. Esta capacidad suele estar
incorporada al HMD, que traduce en las pantallas del casco los calculos que la maquina controladora del sistema efectua para reconstruir costantemente el paisaje virtual. De esta manera, las imagenes se corresponden con cada nuevo punto de vista que adopte el usuario.
El guante, es el dispositivo mediante el cual uno ingresa al ambiente virtual. En su campo visual; la propia mano enguantada, aparece representada por una mano virtual, que reproduce exactamente los movimientos reales.
El guante informa a la computadora cual es la posicion y orientacion, asi como la extension y posicion de cada dedo. Con la mano virtual, uno puede tocar, mover y modificar los objetos virtuales, y operar comandos gestuales. De modo que el guante, es la interfase de navegacion y control de un sistema de RV.
El dispositivo contiene una serie de nodos de fibra optica, ubicados a lo largo de los dedos y en la palma de la mano; que transmiten al ordenador, la informacion acerca de los movimientos. El sistema "tactile ouput" hace que los guantes simulen una sensacion de resistencia proporcionada por retroalimentacion o feedback procedente del mundo virtual. Normalmente son enlaces mecanicos actuados desde el procesador de datos. Estos dispositivos estimulan el sentido del tacto cuando se tocan objetos virtuales. Los mas sencillos son zumbadores tactiles que vibran en las puntas de los dedos cuando se alcanza el objeto.
Ya existen los "Body suit" o "Data suit"; que son una extension de los guantes, pero en este caso cobran forma de traje, por lo que hay sensores en todo el cuerpo; y la sensacion es global.
Al comunicar mediante una red informatica dos o mas computadoras; mas de un usuario puede participar de un ambiente virtual, interactuando entre si.
La Realidad Virtual se experimento por primera vez en los simuladores de vuelo y de guerra, con fines de adiestramiento. Hoy ninguna empresa de vuelos internacionales, ni las fuerzas aereas (con fines militares); deja de utilizarlos para el entrenamiento de sus pilotos.
Hay infinidad de programas que simulan diversos deportes : sky, golf, tenis, ciclismo, etc.; permiten practicar el deporte preferido, sin moverse de su casa, disfrutar de los paisajes, y la emocion caracteristica.
Luego se pudo lograr programas de "AUTOCAD" para ingenieros y arquitectos, puedan crear edificios y construcciones en tres dimensiones; y que el interesado entre virtualmente a su futura casa, y ver si le gusta. Lo mismo ocurre en el diseño de maquinas e instrumentales, aplicables a la cirugia. Se puede crear virtualmente una pinza y modificarla segun las necesidades.
Se puede estudiar anatomía en modelos virtuales y holográficos.
CIRUGÍA VIRTUAL
El entrenamiento quirúrgico tradicional de la cirugía requiere la exposición inmediata del médico a los pacientes reales. Las facetas mecánicas de la técnica quirúrgica, incluyendo la identificación de señales anatómicas, la manipulación del instrumento, y la reacción a los cambios en el campo quirúrgico, requieren pacientes vivos y asi como la interacción con un cirujano-profesor experimentado. Con los paradigmas propuestos por el entrenamiento en Realidad virtual, el cirujano bajo entrenamiento manipula los instrumentos que estan unidos a transductores de la fuerza.
Asi que es experimentado un ambiente visual que demuestra las estructuras anatómicas, y que cambia dentro del campo visual de acuerdo con las acciones tomadas usando los instrumentos virtuales (y con los cambios en el campo visual). Tal acercamiento es útil en aprender las maniobras quirúrgicas básicas. Este ambiente permite práctica ilimitada, limitado solamente por el realismo del campo quirúrgico virtual, hasta que el aprendiz-cirujano demuestra la suficiente adaptación manual, visual y espacial para poder tratar a pacientes reales.
Las mismas técnicas permiten que la exactitud de la técnica quirúrgica sea aumentada a niveles mayores que los experimentados en humanos. Por ejemplo, usando los instrumentos virtuales para activar dispositivos microroboticos. Los acercamientos a la microcirugía han sido desarrollados para suprimir efectos de la fatiga humana muscular natural así como el temblor después de largas horas de operación mientras que preservan la interacción realista entre el cirujano y el espacio.
La extensión adicional de esta técnica permitirá en última instancia el funcionamiento adecuado de los procedimientos considerados actualmente como demasiado delicados para la mano humana.
La combinación de estas técnicas con proyección de imagen integrada y mejorada por computador (como exploración de MRI, de CT) permite diagnósticos mucho mas exactos acerca de la realización de biopsias y procedimientos quirúrgicos. Las técnicas de VR están revolucionando la enseñanza y el aprendizaje de relaciones anatómicas.