¿Es plausible la inmersión total en realidad virtual?

Primero, permítanme definir lo que quiero decir con "inmersión total en realidad virtual". Un casco o un accesorio para la cabeza que cubre o se conecta al cerebro, lo que les permite controlar un yo virtual o algo físico (como un robot) así como controlarían su propio cuerpo, sin mover su propio cuerpo. Algunas piezas de medios que tienen algo similar para ayudar a ver lo que estoy imaginando es "la matriz" y "Sword Art Online". Para qué se podría utilizar esta tecnología:

  • Entrenamiento militar

  • Pilotaje de mechas

  • Entretenimiento

¿Es algo así plausible en un entorno basado en la ciencia?

Sword Art Online hace un trabajo bastante bueno al describir la ciencia detrás del NerveGear: interrumpe las señales entre su cerebro y su cuerpo, usa microondas, etc. Más basado en la ciencia que eso y corre el riesgo de aburrir a todos menos al la mayoría de los lectores con mentalidad científica.
También puede consultar la novela gráfica Surrogates para posibles aplicaciones no basadas en el entretenimiento de este tipo de tecnología.
Yo diría que la descripción de SAO estaba lamentablemente subdesarrollada y el tema fue prácticamente agitado a mano y MUCHA más descripción estaría en orden, no menos.
plausible a qué nivel tecnológico?

Respuestas (7)

Sí, pero...

Necesitaría instalar bastantes puertos en la cabeza de una persona, porque necesita conectarse directamente a muchos nervios, tanto en el lado facial (ojos, nariz, todo en la boca) como en la base del cráneo. , a la médula espinal.

ENTONCES Necesitaría mucho trabajo para decodificar el esquema de señalización de esa persona. Desafortunadamente, parece que nuestros cerebros no usan las mismas 'páginas de codificación', por ejemplo, la información sobre el color azul está codificada por una señal diferente en mi cerebro y en el tuyo.

ENTONCES, de alguna manera necesitarías tomar el control de las cosas que nuestro cerebro consciente supervisa o controla directamente: no quieres que los músculos que controlan la vejiga se suelten repentinamente.

Desafortunadamente, esta tecnología está mucho más lejos de lo que nos gustaría.

Suponga que usó algo como la malla que se adhirió a los cerebros completos de las personas en el libro "Trípodes", ¿sería una conexión suficiente asumiendo que la conectó directamente a los nervios de las personas? Además, ¿sería posible determinar las personas que podrían usar en función de un rango de páginas de codificación (de modo que todos los pilotos almacenen información de manera similar)?
Curiosamente, ambos no entiendo su última oración: "Desafortunadamente, esta tecnología está mucho más lejos de lo que nos gustaría". y no estoy de acuerdo con eso. Si quisiste decir "más lejos" no estoy de acuerdo con eso (estamos mucho más lejos de eso que de la fusión, y eso es dentro de 40 años; siempre), y si quisiste decir "más lejos" también estoy en desacuerdo, pero esta vez con el " desafortunadamente" - nada bueno saldría de la tecnología para aislar completamente a los humanos del mundo.
@bukwyrm Usted es libre de rechazar, presentar sus argumentos y/o evidencia y/o proponer su propia respuesta cuando lo desee; )
@ user49634 Con respecto a la malla: no conozco ese libro, pero según su descripción, tengo la sensación de que dicha malla sería aún más problemática con nuestra tecnología actual. Este es un tipo de cosa que podría hacerse tal vez con nanobots en todo caso. Con respecto a las páginas de códigos, dado que realmente no tenemos idea, no hemos descifrado ni siquiera un cerebro todavía, creo que puede asumir con seguridad que este es un caso en su mundo y permanecer dentro del alcance de la ciencia ficción especulativa.
@Empischon: The Tripods es una serie de libros y una serie de televisión de la BBC (emitida por última vez en algún momento de la iirc de los 80), la malla en cuestión no sería más que una versión de alta tecnología de los chips colocados en los cerebros de las personas para permitirles controlar un cursor de computadora y recuperar algo de visión a pesar de que el nervio óptico está dañado, ciencia del mundo real perfectamente sólida en su núcleo y ya viendo un uso limitado en el mundo real, no se requieren nanobots. en.wikipedia.org/wiki/The_Tripods_(TV_series)
@Empischon: "todavía no descifré ni un cerebro" no es necesario (no del todo), los cerebros son muy adaptables, a menudo es una cuestión de entrenarlo para usar el nuevo implante, generalmente parece que solo necesita colocarlo en general, la región derecha del cerebro seguida de un período de entrenamiento estilo fisioterapia.

Pan comido. Básicamente, desea un sueño lúcido con una interfaz de E/S.

(Nota: si puedo esquivar el trabajo lo suficiente, intentaré encontrar las fuentes de New Scientist para agregar esto a la respuesta más adelante, pero he leído artículos sobre estos tres puntos recientemente)

Simplemente necesita instalar una interfaz cerebral en el nervio óptico. Existe tecnología reciente que puede mostrar una imagen granulada pero identificable de lo que alguien está mirando simplemente midiendo las ondas cerebrales; eso te da la parte de salida.

La parte de entrada tendrá que moverla a mano, pero no es demasiado difícil encontrar algo que pueda activar imágenes específicas.

En cuanto a la parte inmóvil, eso es exactamente lo que el cuerpo hace naturalmente durante el sueño REM. Así que simplemente conecte su casco I/O, active el estado REM natural del cuerpo para inmovilizar sus músculos, inicie el sueño lúcido del mundo que desea, ¡y listo!

Esto aborda los comentarios que he visto aquí varias veces: sobre la dificultad de inmovilizar los músculos y sobre el control rápido/fino; Tengo sueños increíblemente vívidos, ocasionalmente lúcidos y casi siempre distópicos de ciencia ficción, y puedo confirmar que puedo caminar, correr, saltar, volar, pelear, conducir vehículos, volar aviones, etc, etc, y todo sin caerme de la cama, y Estoy bastante seguro de que todos los demás aquí también pueden :)

Muy improbable, a rotundamente imposible.

Preámbulo: La retina de los ojos en realidad es parte de su sistema nervioso central, por lo que no se trata de 'simplemente' prohibir el cambio del sistema nervioso central (SNC)/SNP del sistema nervioso periférico (que en sí mismo no es como un complemento). en situación)

En algún momento en el futuro, podremos cortar un pequeño nervio periférico (digamos parte de un dedo) y falsificar la información entrante y usar la información saliente de una manera que se acerque al uso natural de esta vía sensorial/motora. Esto conduciría a mejores prótesis. También podemos 'escuchar' una fibra nerviosa sin cortarla y decodificar la señal, de modo que podamos dirigir algo sin palancas, simplemente haciendo que escuche los impulsos nerviosos dirigidos a algunos grupos musculares. Anestesiar esos músculos significaría que ni siquiera nos movemos todo el tiempo. Sin embargo, secuestrar por completo una fibra nerviosa sin cortarla o interactuar físicamente con ella es y siempre será imposible. Las fibras son demasiado pequeñas y están muy juntas para lograr el tipo de fuerza de campo eléctrico necesario por medios remotos.un punto "estrecho" de aproximadamente una pulgada de diámetro; esto todavía son varias celdas de varios órdenes de magnitud para lograr cualquier cosa que no sean los efectos más generales. La MRI (Imágenes por resonancia magnética, también conocida como el tubo) puede, en configuraciones muy específicas, muestrear hasta un milímetro cúbico (eso es leer, no escribir), que también son varios órdenes de magnitud de demasiadas células.

Ambos métodos solo se encargan del lado eléctrico de la interacción nerviosa, esto solo funcionará para los nervios periféricos, centralmente también hay mucha química involucrada. Ningún muestreo remoto le dará la concentración actual de transmisores y hormonas presentes en sinapsis específicas en neuronas específicas (recuerde: las neuronas no son clave aquí, son sus conexiones, las sinapsis, las que hacen la magia, y a veces hay cientos de esas). a cada neurona.

Por lo tanto, toda la imposibilidad técnica de dar forma realista a la i/o nerviosa se desvanecería porque cualquier cosa que se presentara se 'sentiría' natural; sin embargo, el aspecto de dar sentido a esa i/o aún permanecería. Imagínese sentir algo en su flavjet (totalmente normal) pero (inexplicablemente para usted) sin tener idea de dónde y qué es eso, cómo responder y --ups, murió.

Sin embargo, el cerebro es muy flexible: suponiendo que la entrada/salida se pareciera vagamente a la forma en que funciona en los humanos normales, podría ser posible criar a un niño (o su cerebro) desde las etapas fetales en adelante en un entorno sintético, lo que le daría al cerebro suficiente tiempo para crecer en la comprensión e interactuar de manera confiable con ese i/o.

por lo tanto, tendría que ser un aparato que conectara la mayoría, si no todas, las neuronas en el cerebro de una persona, al nacer, y el niño tendría que ser criado de tal manera que pudiera usar este dispositivo para interactuar con las cosas. ?
@ user49634: ni siquiera necesitaría conectarse a cada neurona. Todos los puntos donde los nervios periféricos contactan con las neuronas centrales (más el nervio óptico y (si es necesario) el nervio nasal) serían suficientes. Bastaría tanto para hacerlo posible teóricamente como imposible en la práctica... Interactuar con el resto de neuronas te daría acceso a estados de ánimo, pensamientos, recuerdos...
@user49634: con respecto a la crianza de los hijos: considere también el fenómeno de las extremidades fantasma/dolor con respecto a tener una interfaz cerebral con una entidad generadora de E/S extraíble, como un mecha; este es uno de los problemas en los que se interactúa con ese esquivo El centro de autoimagen podría ser útil.
"La retina de los ojos en realidad es parte de su sistema nervioso central" técnicamente es cierto, pero aún así son solo un par de nervios, por lo que colocar algunas puertas no debería ser más difícil que colocar esas puertas en la médula espinal.
Dejaré esto aquí, entonces technologyreview.com/s/511466/microchip-restores-vision No creo que cooptar las señales que pasan a través del nervio óptico sea realmente tan difícil como parece sugerir, el artículo vinculado muestra eso de manera bastante concluyente, creo.
¿Cambió la pregunta desde que respondió porque parece haber mucho enfoque (casi incluso fuera del tema) en la inmersión y el "sentido de sí mismo" que no veo que la pregunta solicite?
@Pelinore: OP pidió "yo virtual", que entendí que significaba yo, pero virtual, así que... ----- y sobre ese estudio: parchearon la retina, no interactuaron directamente con el nervio óptico. gran diferencia.
La retina ES una interfaz, está diseñada para transcribir y traducir datos estructurados en 2D. Presione el costado de su globo ocular: bonitos colores en el hemisferio correspondiente, eso no es tecnología nueva.
@Empischon: exactamente, es como colocar 'puertas' en la médula espinal, porque eso también es parte del SNC

sin mover su propio cuerpo es la parte difícil, que requiere cortar las señales al cuerpo que no es algo fácil o ligero. o, por supuesto, meterlos en un gran tanque de profundidad sensorial y dejar que se muevan es una opción.

Eventualmente podremos hacer lo que quieras, pero estamos hablando del nivel de impresión de un cuerpo desde cero, niveles de tecnología. Un nivel de tecnología en el que una columna vertebral cortada es tan fácil de manejar como hacerse un tatuaje hoy.

Tendría que pasar semanas, no meses, solo para que una IA mapee su patrón sináptico solo para que las entradas puedan coincidir con lo que su cuerpo ya hace. Sin embargo, es posible que esto se pueda hacer mientras realiza su vida cotidiana. Esto en sí mismo podría tener utilidad en el diagnóstico de anomalías sensoriales y de otro tipo, es posible que una interacción tan profunda con una IA se vuelva común. Ya se ha propuesto como una forma de integrar humanos y computadoras con más éxito.

"eso requiere cortar las señales al cuerpo que no es algo fácil o ligero": no estoy tan seguro de eso, ha habido éxito con la incorporación de chips para cerrar la brecha en el tejido neural dañado del nervio óptico que restauró algunos visión limitada, pude ver algo así implantado en la columna vertebral para que pueda cambiar el tráfico de la columna vertebral debajo de ella a las salidas deseadas y luego regresar cuando haya terminado. pero es mucho más probable que induzcas la parálisis del sueño (lo haces tú mismo todas las noches de forma perfectamente natural).
para que el implante detenga las señales que van al cuerpo, la columna debe ser cortada, de ahí mi declaración.
los nervios ópticos cortados o dañados han sido efectivamente puenteados o reemplazados, de ahí mi comentario.
Y hay una gran diferencia entre restaurar alguna función a un nervio dañado y cortar la columna a propósito para poder jugar videojuegos.
y hay una gran diferencia entre "podemos hacer esto ahora" y "¿Es algo plausible en un entorno basado en la ciencia", que es la pregunta real.
Como dije, aunque optaría por la parálisis del sueño inducida (busque en Google si no sabe qué es esto) para evitar el movimiento en el entorno virtual, cortar la columna (aunque es plausible) no es la única opción.

La resonancia magnética funcional permite la medición y caracterización no invasiva de la actividad cerebral. Con alta resolución, se podría mapear y caracterizar la actividad cerebral correspondiente a varias actividades voluntarias. Esto no es ciencia ficción; descrito aquí (en 2012) es un dispositivo que utiliza resonancia magnética funcional del cerebro para generar letras y deletrear palabras. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982212005751

Así que controlar algo con tu mente de forma no invasiva: sí.

¿Qué pasa con la retroalimentación directamente a su cerebro. Esto podría lograrse con estimulación magnética transcraneal . Los campos magnéticos se utilizan para producir corriente en un nervio, replicando el efecto de la activación de ese nervio. Busqué en Google para ver si esta técnica alguna vez había producido alucinaciones en una persona (como cabría esperar si se estimulara un nervio sensorial en ausencia de entradas del órgano sensorial). Estas personas proponen que el rayo esférico es producto de exactamente este fenómeno, que ocurre naturalmente. ! https://www.technologyreview.com/s/418887/alucinaciones-inducidas-magnéticamente-explain-ball-lightning-say-physicists/

Por lo tanto, el control de los nervios eferentes y aferentes es posible con tecnología magnética precisa en un futuro próximo.

El problema entonces es mover el control remoto sin mover tu cuerpo. Eso se puede lograr con tecnología de mediados del siglo XX. Los paralizantes se usan de forma rutinaria para evitar el movimiento muscular en personas con un ventilador debido a una enfermedad o cirugía. https://en.wikipedia.org/wiki/Neuromuscular-blocking_drug Es molesto estar paralizado sin estar sedado, como sucede ocasionalmente por accidente. Puede estar paralizado, despierto y sentir dolor. Para los propósitos del escenario en el OP, creo que los paralíticos (y el soporte respiratorio con un ventilador, ¡estás paralizado!) Servirían.

La resonancia magnética es capaz de detectar variaciones en el uso de franjas enteras de neuronas, en bloque. Puedes deducir algo de eso, tal como uno podría, con solo ver el reflejo parpadeante en una pared, decidir si alguien está jugando a) MarioCart ob) Halo. Solo el parpadeo, sin opciones para elegir, sin forma de saber: ¿juego?, ¿fuego?, ¿TV?, ¿LED?... Lo mismo con la resonancia magnética: ¿está pensando en a, b o c? fácil. ¿Qué está pensando? imposible. TMS es genial, pero para enfocar las corrientes en la escala de neuronas individuales, necesitas flujos magnéticos que, para usar un término técnico, te jodan.
@bukwyrm: si fMRI actualmente puede distinguir entre pensar en c y pensar en g, una mayor precisión no me parece tan increíble. Remejoras: considere las diferencias de resolución de las imágenes de resonancia magnética entre 1988 y 2018.
@Wilk: Habrá mejoras. Los calamares podrían ayudar a aliviar la necesidad de imanes cada vez más fuertes, los nuevos algoritmos reducirán la escala. Pero el punto principal es: esto funciona para un conjunto de decisiones: tener un 747 simulado en realidad virtual con todas sus perillas y palancas. ajuste 10 u 11? - pero aún sería mucho más fácil tener a alguien que se ponga un guante VR y lo haga de esa manera. Y aún sería inútil si pensara en flores = no es parte del conjunto -> Se presiona la perilla más cercana
"Estas personas proponen que el rayo esférico es un producto exactamente de este fenómeno": el rayo esférico es un fenómeno físico real, no una alucinación, las alucinaciones no lesionan a las personas ni incendian edificios (todas las cosas que ha hecho el rayo esférico) y no pueden ser fotografiado o grabado en video (lo que ha sido el relámpago). Entonces, ¿esto me hace preguntarme (y tal vez cuestionar) la confiabilidad de cualquier otra cosa que "estas personas" tengan que decir?
No necesita paralíticos para evitar el movimiento: simplemente reproduzca el efecto natural de la parálisis del sueño. Si está interactuando con el cerebro de una manera lo suficientemente sofisticada como para crear una alucinación controlada realista, que es esencialmente este tipo de realidad virtual, entonces inducir la parálisis del sueño debería ser trivial.

controlar un yo virtual o una cosa física (como un robot) tan bien como controlarían su propio cuerpo, sin mover su propio cuerpo

¿Hasta qué punto espera que el cuerpo físico del usuario esté inmóvil? Hay ficción similar a SAO (usuarios que entran en VR completa) donde la inmersión se realiza sumergiéndose básicamente en una tina de gel, que absorbe el movimiento real y usa sensores para traducirlo en acciones del avatar en el juego. En mi humilde opinión, este puede ser un enfoque mucho más fácil que cortar completamente las señales del motor como en SAO.

Básicamente, el usuario también usaría un casco para ayudar con los aspectos sensoriales (visión, sonido, tal vez incluso olfato si tenemos una forma confiable de generar 'paletas de olores'). La solución de gel en la que está sumergido, y el tanque que lo rodea que tiene toneladas de sensores, permiten un movimiento que se traduce en el espacio de realidad virtual.

Sin embargo, aunque creo que podría ser un comienzo prometedor para la sincronización de movimientos en cámara lenta; Me parece dudoso que pueda simular acciones rápidas complejas (baile, parkour, etc.) aunque las más simples (correr, saltar) pueden ser solo un caso de tener el movimiento real en RL amortiguado por gel y capaz de inferir los cambios correctos en VR espacio.

Otra ventaja de la 'inmersión en gel' en al menos una de las historias, es que también se usa para lidiar con los desechos: el cuerpo puede excretar sudor, orina o agua y el sistema de filtración del tanque se encarga de mantener un ambiente higiénico.

Usando algo de la lógica de Ghosts of Onyx de la serie Halo, un general rebelde se las arregla para colocar un collar de disrupción en un conjunto de armadura espartana que detiene todos los comandos del traje, básicamente dejándolos inmóviles. Tal vez se podría aplicar lo mismo.

Lo que yo propondría es un traje motorizado que va unido al casco. Desafortunadamente, este producto no es solo un casco sino un traje completamente cerrado, articulado y motorizado. Tendría que estar completamente cerrado para crear la inmersión necesaria para sentir más en la simulación. El traje tomaría datos tanto del usuario como de la simulación. Permitiría la libertad de movimiento dentro de la limitación de la simulación. En cambio, el traje traduciría las interacciones mediante el uso de motores (o sistemas hidráulicos o cualquier método de locomoción artificial). Un ejemplo sería caminar contra una pared. el traje limitaría el rango de movimiento que tiene el usuario en el momento en que interactúa con el objeto. Otro ejemplo más dinámico sería luchar con un oponente más fuerte que el usuario.

Para aumentar la inmersión, el interior del traje podría estar revestido con numerosos pistones hidráulicos pequeños en el interior, nada peligroso o grande, pero lo suficiente como para pinchar a alguien dentro. Por ejemplo, caminar hacia el borde de una mesa haría que 1 o un conjunto de pistones lo golpeen en ese lugar o cerca de él, causando una verdadera sensación de incomodidad. Ayudaría a disuadir al usuario de cometer el mismo error ya que la simulación ahora contiene consecuencias de la vida real.

Para ayudar con el clima u otras entradas sensoriales, se podría usar una malla debajo de dicho traje que puede producir sensaciones de calor y frío. Dependiendo de la complejidad del traje que se use, podría simular temperaturas solo en lugares específicos. Esto solo se aplicaría a cosas como que el usuario mete la mano en el fuego en la simulación o se sumerge en el agua.

controlarían su propio cuerpo, sin mover también su propio cuerpo.

Esta parte sería difícil con esta sugerencia ya que requeriría un rango de movimiento. Aunque quizás crear algún tipo de dispositivo de suspensión adjunto a un traje lo permitiría.

Sin embargo, si puedo agregar algunos pros y contras a la sugerencia del traje suspendido

PROS

  • permitir una retroalimentación no invasiva del sistema en términos de trauma o resistencia
  • permitir el acceso de personal no modificado al simulador
  • reducir la cantidad de tiempo necesario para tareas tediosas (limpieza de puertos, mantenimiento de puertos)
  • reducir la necesidad de cirugías para mantener los implantes (no debe haber ninguna con este método o debe ser mínima)
  • la falla total del sistema o la retroalimentación probablemente no mataría al usuario (los niveles de retroalimentación lo permiten, por supuesto)

CONTRAS

  • requiere un área para el rango de movimiento
  • Posibles dispositivos de suspensión que obstaculicen el movimiento
  • mayor mantenimiento del dispositivo
  • requiere un casco completamente cerrado, posiblemente hermético para una inmersión total en realidad virtual (puede provocar asfixia en caso de fallas)

Editado para mayor claridad.

No tengo idea de lo que estás proponiendo. Suena como un traje que provoca paraplejía (¿cómo?), y que está suspendido por cuerdas (?) ? Amplíe un poco el mecanismo por el cual un usuario usaría dicho dispositivo para mover un mecha o similar.
¿Y cuán exactamente esta malla bloquearía las señales en los nervios seleccionados en primer lugar? Uno no puede tejer esto a mano y permanecer dentro del ámbito basado en la ciencia.
Todo, he intentado aclarar mi idea. Pensé que había puesto una explicación simple, pero era mi mente quien me jugaba una mala pasada. Gracias por la respuesta.