Тем не менее, для успешной VR-терапии важно обеспечить максимальную иммерсию, учитывая конкретные потребности пациента и факторы, такие как погруженность, вовлеченность и интерактивность в виртуальной среде. Именно для решения данной задачи предлагается создание гибкого модуля, использующего нейросети, что обеспечивает индивидуальный подход к формированию VR-среды.
Abstract: In psychological practice, where the correction of phobias and anxiety disorders plays a crucial role, VR technologies are becoming a powerful tool. They provide specialists with an environment for simulation and therapy, creating safe conditions for patients and specialist control.
However, for successful VR therapy, it is important to ensure maximum immersion, taking into account the specific needs of the patient and factors such as immersion, involvement, and interactivity in the virtual environment. To address this challenge, the creation of a flexible module utilizing neural networks is proposed, providing an individualized approach to shaping the VR environment.
Keywords: psychological disorders, correction of phobias and anxiety disorders, VR technologies, virtual reality, therapy in dynamics, immersion, presence effect, involvement, immersion, interactivity, simulation environment
ВВЕДЕНИЕ
Сегодня в мире возрастающих тревог, техно-стрессов и других психологических заболеваний, коррекция фобических и тревожных расстройств – одна из основных задач многих психиатров и психотерапевтов. С развитием науки на помощь к квалифицированным специалистам приходят технологии VR, возможности которых открывают новые горизонты в лечении данного вида психических заболеваний.
В VR-технологиях реальный мир переносится на уровень виртуальной реальности, что позволяет создать условия для симуляции различных ситуаций, которые могут вызывать тревогу у больных. Врачи способны использовать такие условия для проведения терапии в динамике, то есть, когда реакция пациента, его психологические импульсы наблюдаются в текущий момент психологом. Пациенты же, находясь в безопасной среде, не рискуют своим здоровьем во время данных процедур, поскольку виртуальная реальность жестко контролируется специалистами и погружение в травмирующую среду происходит постепенно.
Однако, использование VR-технологий в коррекции фобических и тревожных расстройств требует тщательной подготовки, начиная с приобретения и настройки оборудования и заканчивая качественной проработкой внутренней виртуальной среды для максимальной иммерсивности пациента. Если же развитие технологий и приходящая с этим их доступность, постепенно «стирают» трудности, касающиеся программного обеспечения VR-лабораторий, то проблема, связанная с созданием эффекта присутствия, как гаранта эффективности терапии, все ещё стоит остро перед исследователями. [1]
МЕТОДОЛОГИЯ
Виртуальная реальность – это компьютерная среда, которая заставляет человека чувствовать себя погруженным в трехмерный виртуальный мир, создаваемый при помощи специальных устройств и программ. При погружении в VR, пользователь окружается цифровым пространством, способное изменяться в зависимости от его действий. Виртуальная среда может быть сопровождена визуальными, звуковыми, обонятельными и другими эффектами, что делает ее более реалистичной. VR характеризуется высокой степенью интерактивности, что означает возможность взаимодействия пользователя с виртуальной средой, а объекты этой среды по мере технических возможностей наделены свойствами материальных объектов. [2, 3]
Уровень эффекта присутствия задает успешность процедуры или игрового опыта в виртуальном мире. Иллюзия присутствия в виртуальной реальности является индикатором пребывания человека в среде, которая была создана искусственным путем. Несмотря на свою простоту, данный термин представляет собой сложное понятие, поскольку погружение в виртуальную среду является субъективным процессом, который довольно сложно описать. Эффект иммерсии можно поделить на три параметра – вовлеченность, погруженность и интерактивность. [4]
Погруженность в виртуальной реальности означает, что пользователь окружен искусственной средой, с которой он может взаимодействовать, и она охватывает его органы чувства. Погружение приводит к вовлеченности пользователя в виртуальный мир. [4]
Вовлеченность подразумевает степень сосредоточения внимания человека на объекты и события виртуальной среды. Чем глубже происходит вовлечение человека в виртуальный мир посредством предоставления искусственного опыта, максимально отражающего действительность во всех или большинстве её деталей и явлений, тем больше человек обращает внимание на объекты компьютерной симуляции, принимая их за реальные, и тем больше вероятность зарегистрировать ту непроизвольную реакцию организма, что исходит из привычных человеку поведенческих паттернов, но сокрыта от глаз обычного психолога. Что касается низкого уровня вовлеченности, человек в таком состоянии не будет способен воспринять VR и её объекты реальными и как следствие результат VR-терапии становится неэффективным. Отличительной чертой вовлеченности является рациональный компонент, который включает в себя понимание событий в виртуальном мире и восприятие самого себя частью данного мира. [4]
Интерактивность в виртуальной среде означает два аспекта: с одной стороны, возможность участия и навигации пользователя для изменения и формирования содержания виртуальной среды, а с другой стороны, гибкость самой среды, чтобы реагировать на действия пользователя. Однако, чтобы привлечь пользователя, виртуальная среда должна содержать элементы нелинейности и непредсказуемости при внешних воздействиях. Следовательно, интерактивность в виртуальной среде представляет собой процесс взаимодействия между пользователем и симуляционной средой, который определяет особенности и форму виртуального события. [4]
Для обеспечения наиболее качественной иммерсии необходимо учитывать три вышеуказанных фактора. Конкретная фобия или тревога в контексте психологической VR-терапии имеет свои требования к погруженности, вовлеченности и интерактивности, не говоря о субъективном восприятии пациентов собственной психологической проблемы.
Существует ряд терапий для лечения психологических заболевания с помощью VR: [5]
- CCBT (computer cognitive behavioural therapy) – компьютеризированная когнитивно-поведенческой терапия;
- VR-SCT (virtual reality social cognition training) – виртуально-реальный социально-когнитивный тренинг;
- VRH (virtual reality hypnosis) – виртуально-реальный гипноз;
- VRET (virtual reality exposure therapy) – виртуально-реальная экспозиционная терапия;
Рассмотрим конкретно VRET. При использовании виртуальной реальности для экспозиционной терапии, пациенты погружаются в виртуальную среду, которая максимально реалистична и сопровождается соответствующим звуком. В безопасной среде виртуальной реальности, пациент контактирует с объектами или явлениями, которые вызывают у него страх, и учится использовать упражнения на релаксацию в моменты страха. Пациент также контролирует степень воздействия на себя угрожающего объекта, например, высоту самолета. В процессе VRET, пациенты находятся под контролируемым воздействием отрицательных стимулов до тех пор, пока не наступит десенсибилизация, которая позволяет им справиться со своим страхом или тревогой. [5]
Если отсутствует ощущение полного присутствия, то преимущества, которые предоставляет терапия виртуальной реальности, исчезают. В таком случае возможность вызвать яркие эмоциональные переживания также значительно снижается. Фактически, показатели VRET могут быть еще более низкими, чем те, которые можно получить, если просто прочитать текст или послушать аудиозапись. При этом, эти методы терапии являются гораздо более доступными и дешевыми. [5]
Специалисты в области психического здоровья – психиатры, психологи и психотерапевты – разработали базы, такие как C2Phobia и StimResponseVirtualReality, которые позволяют пациентам постепенно попадать в анксиогенные ситуации с помощью гарнитуры VR. Эти базы признаны медицинскими устройствами и полноценными терапевтическими программами, а также предоставляют возможность синхронизировать физиологические данные пациента. Кроме того, VirtuallyBetter – готовая система, доступная для кабинета терапевта, которая предоставляет терапевтические приложения для лечения различных фобий, беспокойства при собеседовании, болевых посттравматических стрессовых расстройств, а также наркомании или алкогольной зависимости. [6] Стоит так же отметить, что база C2Phobia работает на основе терапии VRET.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Для облегчения нагрузки на процесс разработки VR-локаций для терапии и снижения количества требуемых для этого ресурсов предлагается создание такой гибко-настраиваемой VR-среды (в виде отдельного движка или модуля к существующему проекту), что совмещает в себе существующие цифровые ассеты, сцены и сценарии и, ориентируясь на параметры погруженности и интерактивности, «подстраивается» под пациента, тем самым формируя индивидуальные виртуальные сюжеты и фиксируя уровень вовлеченности.
Конкурентным отличием данного продукта является использование генеративных нейросетей. Предполагается, что данный модуль будет иметь доступ (подключение) к нейронным сетям через их API и по запросу исследователя будет возможным генерация: уникальных 3D-моделей и текстур; записи эмбиента и звуков; скриптов для элементарных (базовых) анимаций, коллизий.
Благодаря данному модулю возможно усовершенствование одной из представленных выше баз (например, C2Phobia). К примеру, если брать пациента с ПТСР (посттравматическим синдромом), у которого травма привязана к конкретному месту, конкретной ситуации с конкретными лицами, без гибкого модуля или движка было бы затратным самостоятельно, с нуля собирать локацию – искать подходящие 3D модели, текстуры и так далее. Нейросети сумели бы подстроиться под существующие локации и сгенерировать объекты, подходящие под запрос. Затем, в зависимости от проработки предлагаемой модели, модуль или автоматически «соберет» локацию из сгенерированных ассетов или же предложит исследователю самостоятельно заполонить локацию объектами.
При этом, умный движок или модуль будет самостоятельно замерять уровень погруженности и интерактивности локаций, опираясь на законы реального мира и тестируя их в мире виртуальном. Уже в процессе терапии ИИ будет следить за действиями пациента и регулировать уровень вовлеченности.
Тем самым метод VRET, использующийся внутри базы C2Phobia, полностью сможет раскрыть свой потенциал, а эффект присутствия будет гарантированно обеспечен, без трат на дополнительные кадры программистов и дизайнеров.
ВЫВОДЫ
- Создание гибко-настраиваемой VR-среды, использующей генеративные нейросети, предлагает эффективное снижение временных и ресурсных затрат на разработку локаций для терапии.
- Данный модуль позволяет создавать индивидуальные сценарии для пациентов, ориентируясь на их уровень погруженности и интерактивности, что представляет собой конкурентное преимущество данного продукта.
- Технология предполагает автоматическое измерение уровня погруженности и интерактивности локаций, а также регулирование их в процессе терапии, что могло бы обеспечить максимальный уровень иммерсивности.
References
1. Жданов Е.А. О недостатках применения систем виртуальной реальности в экспериментальной психологии // Ярославский психологический вестник2. Тычков Александр Юрьевич, Чернышов Денис Сергеевич, Бофанова Наталья Сергеевна, Алимурадов Алан Казанферович, Овчинников Дмитрий Леонидович, Сотников Александр Михайлович ПРИМЕНЕНИЕ VR ДЛЯ КОНТРОЛЯ И КОРРЕКЦИИ ФОБИЧЕСКИХ ТРЕВОЖНЫХ РАССТРОЙСТВ // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. 2021. №4 (38). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-vr-dlya-kontrolya-i-korrektsii-fobicheskih-trevozhnyh-rasstroystv.
3. Карпов О.Э., Даминов В.Д., Новак Э.В., Мухаметова Д.А., Слепнева Н.И. ТЕХНОЛОГИИ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ В МЕДИЦИНСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ, КАК ПРИМЕР СОВРЕМЕННОЙ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ // Вестник Национального медико-хирургического Центра им. Н. И. Пирогова. 2020. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologii-virtualnoy-realnosti-v-meditsinskoy-reabilitatsii-kak-primer-sovremennoy-informatizatsii-zdravoohraneniya.
4. Елхова О.И. Иллюзия присутствия в виртуальном мире // Вестник Башкирск. ун-та. 2015. №4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/illyuziya-prisutstviya-v-virtualnom-mire.
5. Кузьмина Анастасия Сергеевна Виртуальная реальность как средство безопасного контакта с травмирующей реальностью в психотерапии // Вестник РУДН. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2014. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/virtualnaya-realnost-kak-sredstvo-bezopasnogo-kontakta-s-travmiruyuschey-realnostyu-v-psihoterapii.
6. Тычков А.Ю., Чернышов Д.С., Чураков П.П., Юлдашев З.М., Бофанова Н.С., Алимурадов А.К., Горбунов В.Н., Золотарев Р.В., Никитин М.С. ПОИСК ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ НА ЭЭС ПРИ СИМУЛЯЦИИ ТРЕВОЖНО-ФОБИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ В СРЕДЕ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ // Информационно-управляющие системы. 2022. №4 (119). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/poisk-zakonomernostey-na-ees-pri-simulyatsii-trevozhno-fobicheskoy-situatsii-v-srede-virtualnoy-realnosti.