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| Informática Médica Nº6 |
Tendencias
Robots en
cirugía |
| El mundo virtual generado por
computadoras puede ser una réplica del mundo real, o puede ser un
mundo completamente imaginario de ciencia ficción. |
Dr. Rodolfo Altrudi
Jefe de
Unidad Cirugía General
Coordinador de Informática
Biomédica
Hospital Gral. de Agudos F.
Santojanni
Vicepresidente de Gibba |
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Desde que nacemos, nuestra manera natural de
aprender no es a través de la lectura ni de la escritura, sino
que el aprendizaje y el conocimiento están centrados
principalmen-te en el sentido de la vista y, en menor grado
pero igualmente importante, en el resto de los sentidos, en
otras palabras, el aprendizaje del ser humano se debe a su
acción de "sensar" el entorno.
La realidad virtual
representa una tecnología de interfaz de computadora diseñada
para aprovechar nuestras capacidades naturales como seres
humanos. Nos permite interac-tuar con gráficos en tres
dimensiones (3-D), en tiempo real, de una manera más intuitiva
y de forma natural. | |
El término "Virtual Reality"
(VR) fue inicialmente acuñado por Jaron Lanier, fundador del VPL
Research en 1989; sinónimos que suelen usarse: realidad artificial,
ciberespacio, mundos virtuales y medios ambientes virtuales.
El
mundo virtual generado por computadoras puede ser una réplica del
mundo real, como - por ejemplo - una casa; puede ser un mundo
abstracto que no existe en un sentido real pero que puede ser
entendido por el ser humano, como - por ejemplo - una molécula
química; o puede ser un mundo completamente imaginario de ciencia
fic-ción (Figs. 1 y 2). |
Figura 1 |
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Ejemplo prácticos de los distintos mundos que ya han sido
desarrollados son:
- Mundo real: edificios, paisajes, naufragios bajo el agua,
naves espaciales, lugares de excavación arqueológica, anatomía
humana, esculturas, reconstrucción de esce-narios de crímenes,
etc.
- Mundo abstracto: campos magnéticos, estructuras de flujo
turbulento, modelos mo-leculares, sistemas matemáticos, etc.
Cualquiera de estos mundos puede ser animado, compartido,
interactuado y puede re-velar conductas y funcionalidad.
TIPOS DE REALIDAD VIRTUAL
Originalmente el término VR hace referencia a la realidad virtual
inmersiva, en donde el usuario está totalmente sumido en un mundo
artificial tridimensional, generado íntegra-mente por una
computadora. Las características que distinguen a esta modalidad
son:
- Las visiones relacionadas con la posición espacial de la
cabeza proveen una interfa-ce natural para la navegación por el
espacio tridimensional y permiten mirar alrede-dor, caminar y
volar en los ambientes virtuales.
- La visión estereoscópica aumenta la percepción de la
profundidad y el sentido de espacio.
- El mundo virtual es representado a escala natural y se
relaciona adecuadamente al tamaño del ser humano.
- La interacción realística con los objetos virtuales permite la
manipulación, operación y control de las mundos virtuales.
- La convicción de estar totalmente inmerso en un mundo virtual
puede mejorarse con sonidos, "haptic" y otras tecnologías no
visuales.
- Las aplicaciones en red permiten compartir los ambientes
virtuales, por lo que usua-rios de diferentes lugares en cualquier
parte del mundo pueden encontrarse en el mismo mundo virtual,
verse unos a otros, comunicarse e interactuar.
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Figura 2 |
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En la actualidad el término VR se está usando también para
aplicaciones que no son totalmente inmersivas. Estas incluyen la
navegación controlada por mouse a través de medio ambientes
tridimensionales en monitores gráficos, la visión estereoscópica
desde un monitor usando lentes estéreo, sistemas de proyección
estereoscópica, etc.
Otro interesante desarrollo en marcha es el
VRML (Virtual Reality Modeling Language) en el WWW. El VRML brinda
mundos tridimensionales mediante enlaces integrados en la web. De
esta manera las páginas se transformas en espacios (home pages =
home spaces).
EQUIPAMIENTO
Casco visor
El "head-mounted display" (HMD) posee 2 pantallas en miniatura y
un sistema óptico que conduce las imágenes desde éstas a los ojos,
logrando una visión estereoscópica del mundo virtual. Además está
provisto de parlantes estereofónicos que cubren las orejas. De tal
forma, el individuo que usa el casco sólo puede ver y oír aquello
que es generado por la computadora.
Un rastreador de movimiento
calcula continuamente la posición y orientación de la ca-beza del
usuario permitiendo así que la imagen generada por la computadora se
ajuste a la visión del momento. Ello permite que el usuario pueda
mirar alrededor y caminar en el medio ambiente virtual que lo rodea
(Fig. 3).
Para superar los - a veces - incómodos cascos, se han
desarrollado algunas variantes tales como el Boom y el Cave.
El
Boom (Binocular Omni-Orientation Monitor) básicamente contiene los
dispositivos enunciados en una caja por la que el usuario se asoma
al mundo virtual.
El Cave (Cave Automatic Virtual Environment)
fue desarrollado por la Universidad de Illinois en Chicago y brinda
la ilusión de la inmersión proyectando imágenes estereos-cópicas
sobre las paredes y el piso de una habitación con forma de cubo.
Generalmente se usa para experiencias colectivas, ya que permite que
diferentes personas puedan compartir la misma experiencia al mismo
tiempo. |
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Dispositivos sensitivos
Existe una gran variedad de dispositivos que le permiten al
usuario 'navegar' por el me-dio ambiente virtual e interactuar
con los objetos virtuales. Por ejemplo: guantes, joys-ticks,
varillas manuales, etc.
El sonido direccional, los
dispositivos táctiles ("haptic"), el reconocimiento vocal y
otras tecnologías son empleadas para enriquecer la experiencia
inmersiva. |
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