Jak bardzo wirtualna jest Twoja rzeczywistość?

Jak bardzo wirtualna jest Twoja rzeczywistość?

Czasami myślę, że najważniejszą cechą charakterystyczną wieku informacji jest sprzedaż ponad stan posiadania. Z pewnością, po przekopaniu się przez całą tę zapierającą dech w piersiach literaturę o sztucznej inteligencji, powinniśmy być przynajmniej lekko sceptycznie nastawieni do przesadnych zachwytów nad możliwościami nadchodzącej technologii wirtualnej rzeczywistości.

Idea stojąca za tym jest prosta i wynika z podstawowych reguł teorii informacji. Poznajemy świat poprzez wrażenia zmysłowe, a każde z nich może być w zasadzie rozbite na jednostki przesyłania elektronicznego sygnału, zwane bitami (od angielskiego binary digit – cyfra dwójkowa). Bit jest odpowiedzią na jedno proste pytanie – włączone czy wyłączone? W górę czy w dół? 0 czy 1?

Weźmy jako przykład odbiornik telewizyjny. Obrazy tworzone są przez wiązki elektronów uderzające w warstwę luminoforu pokrywającego odwrotną stronę ekranu. Ekran jest podzielony na małe kwadraciki, zwane pikselami (od angielskiego picture elements – elementy obrazu); w telewizorze amerykańskim każdy bok ekranu podzielony jest na 525 części, tak więc w sumie jest 525 x 525 = 275 625 kwadratów. Każdy piksel emituje regulowaną ilość światła, a oko łączy zbiór kropek w gładki obraz. Aby rozróżnić pomiędzy 1000 różnych poziomów natężenia światła w każdym pikselu, potrzeba 10 bitów. Zatem pojedynczy czarno-biały obraz telewizyjny może być opisany przez 275 625 x 10 bitów informacji. W przypadku obrazu kolorowego należy powtórzyć te obliczenia dla każdego z trzech kolorów podstawowych i oko złoży wszystko w ciągły kolorowy obraz. Tak więc kolorowy obraz może być wytworzony przez ciąg około 8 milionów bitów informacji – mniej więcej tyle samo bitów zajmuje w komputerze kod wszystkich liter tej strony.

Podobną analizę można przeprowadzić dla dźwięku (bity reprezentują tu ciśnienie fal dźwiękowych w kolejnych momentach) i dotyku (bity reprezentują ciśnienie na receptory skóry w sąsiednich punktach). Istotnie, każde doznanie zmysłowe, od symfonii po film szerokoekranowy, może być przedstawione za pomocą ciągu bitów. Jedynym ograniczeniem tego, co można uzyskać, jest tempo, w jakim zdołamy przetworzyć bity informacji (wcale nie żartuję, ostatnio pewien człowiek z University of Washington obliczył zawartość informacyjną „całkowicie satysfakcjonującego doznania seksualnego” – okazuje się, że wymaga to prędkości transmisji blisko miliard razy przekraczającej to, do czego zdolne są dzisiaj nasze układy).

Należy więc zastanowić się, czy istnieje różnica między czytaniem książki a używaniem rękawic wywierających na ręce takie ciśnienie, które odtwarzałoby uczucie trzymania książki, oraz gogli zajmujących całe pole widzenia i odtwarzających to, co widać na jej stronach. Jeżeli zdamy sobie sprawę z tego, że przy wystarczającym przepływie informacji nie byłoby żadnej różnicy między obiema formami, można wyobrazić sobie, co obiecuje wirtualna rzeczywistość.

Jeśli wszystkim, co jest niezbędne do wytworzenia doznania, jest przepływ informacji, to można wykorzystać wirtualną rzeczywistość do „podróży” tam, dokąd nigdy osobiście nie dotrzemy – na przykład do wnętrza atomu czy gwiazdy. Znanym przykładem tego pomysłu jest współczesny symulator lotu, w którym pilot może stawać w obliczu niezwykłych sytuacji i „rozbijać” samolot wiele razy, ucząc się sztuki pilotażu i prawidłowych reakcji w niebezpiecznych sytuacjach. Ciekawe zastosowanie wirtualnej rzeczywistości na wczesnym etapie pozwoliło chemikom „wyłapywać” wirtualne cząsteczki i próbować łączyć je na siłę. Można by faktycznie czuć siły, jakie wywierają cząsteczki na siebie nawzajem, a po prawidłowym połączeniu ich ze sobą przyciągałyby się nawzajem jak magnesy.

Proste systemy wirtualnej rzeczywistości pozwalają naukowcom wprost z laboratorium sterować robotami opuszczającymi się na dno oceanu lub do krateru wulkanu. Rynek produktów oferujących wirtualną rzeczywistość zaczyna się od gier, lecz można sobie wyobrazić różne rodzaje zastosowań – nie różniące się od realnych – wirtualne spotkania w interesach, podróże do egzotycznych miejsc (a nawet do pracy), bez opuszczania swego domu, i tak dalej. Możliwości wydają się nie mieć końca.

Lecz jeśli to wszystko prawda, dlaczego rozpocząłem te spostrzeżenia od ostrzegawczej uwagi? Powodem jest to, że układy wirtualnej rzeczywistości, jakie ujrzymy prawdopodobnie w najbliższej przyszłości, są o wiele mniej ekscytujące. Nigdy nie widziałem takiego pokazu wirtualnej rzeczywistości, by nawet dziecko nie mogło odróżnić go od realnej sytuacji. Przyjrzyjmy się temu bliżej. Nasze mózgi całkiem dobrze radzą sobie z obiektami w polu widzenia i trzeba ciężko się napracować, by je oszukać. Weźmy jako przykład trójwymiarowe ekrany. Wewnątrz komputera reprezentowane są one przez wiele małych wielokątów – dla uzyskania realistycznego obrazu wymaganych jest ich około 80 milionów. Aby mieć wrażenie realistycznego ruchu, potrzeba minimum 10 zmian obrazu na sekundę (wrażenie płynności ruchu wymaga 25 zmian na sekundę – przyp. red.), a telewizja zwykle stosuje trzydzieści. To oznacza, że aby wytworzyć wiarygodny trójwymiarowy obraz „rzeczywistości”, komputer musi przetworzyć 800 milionów wielokątów na sekundę. Największe tempo, jakie będą prawdopodobnie miały urządzenia osiągalne na rynku w następnym dziesięcioleciu, to 2 miliony na sekundę – mniej niż 1 procent tego, co jest wymagane.

Ten rodzaj rozdźwięku pomiędzy wirtualną a realną rzeczywistością występuje na każdym kroku i jest to jeden z wielu powodów, dla których w najbliższym czasie nie spodziewam się niczego wielkiego w dziedzinie wirtualnej rzeczywistości.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *