預(yù)防暈動(dòng)癥,OtoTech用微振動(dòng)改變身體運(yùn)動(dòng)感知
一位發(fā)明家可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種治療暈動(dòng)癥的非藥物治療方法,并能徹底改變從旅行到VR頭顯使用的一系列體驗(yàn)。
跟普通人一樣,軍隊(duì)同樣會(huì)經(jīng)歷暈動(dòng)癥。美國(guó)海軍航空航天醫(yī)學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室于2009年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),超過一半的士兵在乘坐陸軍車輛時(shí)出現(xiàn)了暈車的癥狀。大約25%的軍人在“中等海浪中”出現(xiàn)暈船,70%在“波濤洶涌的海浪”中出現(xiàn)暈船。在空中,多達(dá)50%的人員出現(xiàn)暈機(jī)情況,而64%的跳傘者報(bào)告了相關(guān)癥狀。
為了予以治療,軍隊(duì)通常采用名為莨菪胺(scopolamine)的藥物,但它存在嚴(yán)重的副作用,主要是嗜臥,所以士兵通常是服用令人興奮的苯丙胺。這就像是一次過服用鎮(zhèn)靜劑和興奮劑一樣。
隨著士兵正越來越多地在虛擬現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行軍事訓(xùn)練,暈動(dòng)癥方面的問題將會(huì)大大惡化。
美國(guó)空軍的一名飛行訓(xùn)練中隊(duì)指揮官馬修·斯特羅邁爾(Matthew Strohmeyer)中校指出:“由現(xiàn)成商業(yè)技術(shù)提供的虛擬現(xiàn)實(shí),增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)等沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境有可能創(chuàng)造必要的范式轉(zhuǎn)變,從而實(shí)現(xiàn)有史以來最為成熟的力量。盡管我們?cè)谕诰驎瀯?dòng)癥的真正原因方面取得了很大進(jìn)展,但從細(xì)胞生理學(xué)的角度來看,我們還有很多東西需要學(xué)習(xí),特別是在涉及暈屏?xí)r。”
美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室目前在研究一小群“未來教練飛行員”中暈動(dòng)癥影響,后者正使用虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)接受新的教學(xué)大綱訓(xùn)練。這項(xiàng)研究同時(shí)帶來了南達(dá)科他礦業(yè)理工學(xué)院的專家,以及生理學(xué)家和小企業(yè)的支持。斯特羅邁爾表示:“我們的研究結(jié)果將進(jìn)一步為安全對(duì)策提供支持,從而確保飛行員能夠應(yīng)對(duì)任何生理方面的威脅?!?
美國(guó)空軍不僅希望將VR用于飛行員。他們同時(shí)與俄勒岡州波特蘭市一家名為VR Motion的公司簽訂了合同,通過虛擬現(xiàn)實(shí)來培訓(xùn)士兵駕駛裝甲車。VR Motion的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官基思·馬赫(Keith Maher)說道:“目前的培訓(xùn)方法幾十年來都一直沒有更新。駕駛像悍馬戰(zhàn)車,或者在公路上駕駛裝甲悍馬實(shí)際上與它們的設(shè)計(jì)目的相反。公共道路上存在行人和小型車輛。悍馬戰(zhàn)車的大型盲點(diǎn)是你需要接受訓(xùn)練的東西…借助我們的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),你可以隨時(shí)重建高危險(xiǎn)情況。”
但正如今天許多游戲玩家所知道的那樣,VR可能會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的暈動(dòng)癥。馬赫指出:“從歷史數(shù)字上看,有20%到30%出現(xiàn)了不適感。如果我們希望產(chǎn)品能夠走出去,并改變數(shù)百萬人的生活,這對(duì)我們來說是一個(gè)非常大的數(shù)字?!?
這時(shí)出現(xiàn)了一名年輕的發(fā)明家:賽謬爾·歐文(Samuel Owen),他在Otolith Labs開發(fā)了一種名為OtoTech的原型設(shè)備。OtoTech穿戴在耳后,并通過微妙的振動(dòng)來改變大腦對(duì)身體運(yùn)動(dòng)的感知。歐文指出,早期的測(cè)試顯示它可以減輕暈動(dòng)癥的影響,同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生藥物的副作用。
人體有四條神經(jīng)纖維會(huì)通過名為前庭蝸神經(jīng)的內(nèi)耳傳感器系統(tǒng)將身體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳遞到大腦,而OtoTech產(chǎn)生的振動(dòng)則將目光瞄準(zhǔn)其中兩條神經(jīng)纖維。對(duì)于這四條神經(jīng)纖維,歐文解釋說:“兩條進(jìn)入大腦,兩條進(jìn)入你的反應(yīng)系統(tǒng)?!痹E竅是影響前者而不影響后者。
他指出:“假設(shè)是(振動(dòng))導(dǎo)致混亂和非信息刺激進(jìn)入大腦。在某個(gè)地方,可能是小腦,存在一種可以過濾掉非信息性感知信息的過濾系統(tǒng)。這就是你現(xiàn)在不會(huì)注意到背后的襯衫的原因?!?
換句話說,當(dāng)你有意識(shí)地知覺到自己正在移動(dòng)時(shí),你大腦的平衡系統(tǒng)就會(huì)停止注意這一事實(shí)。數(shù)據(jù)正在被設(shè)備的白噪聲所淹沒。
歐文補(bǔ)充道,迄今為止的初步測(cè)試顯示,它可以預(yù)防暈動(dòng)癥,同時(shí)不會(huì)影響平衡,視力,警覺性或其他人體功能。捷豹路虎的研究人員正在對(duì)設(shè)備進(jìn)行雙盲試驗(yàn),并將逐步發(fā)布結(jié)果。另外,英國(guó)考文垂大學(xué)和美國(guó)邁阿密大學(xué)的醫(yī)學(xué)研究人員正在研究其與暈眩相關(guān)的治療應(yīng)用。
歐文表示,他最初是將設(shè)備定位給眩暈患者,而非軍方,或者是暈車市場(chǎng)。但馬赫已經(jīng)開始將歐文的設(shè)備納入公司的VR訓(xùn)練設(shè)備。
馬赫說道:“我們注意到它能夠改善整體虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。我們已開始在軍事裝置中應(yīng)用它。最初的反應(yīng)是,它看起來很顯眼,但事后,人們根本不會(huì)注意到它的存在?!?
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