Antal Haans begeleidt een 'wandelaar' door de virtuele ruimte. Foto | Bart van Overbeeke

In de virtuele put

In een donkere kamer in het IPO-gebouw bevindt zich een Eindhovense woonwijk. Een Afghaans berglandschap. Een keuken waar de vlam in de pan slaat. Een diepe put. In het VirTU/e Lab van Human-Technology Interaction worden virtuele werkelijkheden ingezet voor psychologisch onderzoek, én wordt onderzocht wat maakt dat mensen die schijnwerkelijkheid als echt ervaren.

Ik sta in een kleine kamer met een bureau en een boekenkast. Een deur van hooguit anderhalve meter hoog vormt de enige uitgang. Het deurtje zwaait open. Ik laat me niet kennen en neem deze horde met opgeheven hoofd, getooid met VR-bril. Dat gaat uiteraard zonder problemen. Het is tenslotte maar een schijnwerkelijkheid; daaraan word ik voortdurend herinnerd door de zware nVisor SX111 die ik op mijn hoofd meetors. Mij krijgen ze niet klein; ik trap nergens in!

De volgende ruimte bevat een vierkante put van zo te zien zo’n tien meter diep. Een virtuele jongeman met gewatteerde jas kijkt me onderzoekend aan. Er verschijnt een witte bal in zijn handen - is het een sneeuwbal? - die hij met een vlugge beweging feilloos richting mijn hoofd gooit. Voordat ik het zelf doorheb, maak ik een ontwijkende beweging. Tja, je reflexen heb je natuurlijk niet onder controle.

Het kleine deukje in mijn zelfvertrouwen breidt zich echter snel uit tot een enorme krater als onderzoeker Antal Haans mij vraagt om in de put te stappen. Ik loop naar de rand en kijk in de peilloze diepte onder mij. Allemaal nep, weet ik. Naar hedendaagse begrippen niet eens erg realistisch. Toch weigeren mijn benen als ik naar voren probeer te stappen en breekt het zweet me uit. Pas na een halve minuut - en met mijn ogen recht naar voren gericht op de wand achter de put - lukt het mijn geest om het weigerachtige lichaam in beweging te krijgen. Een seconde later sta ik op de bodem naar de put.

Onderzoek in het VirTU/e Lab

Veel van het onderzoek in het VirTU/e Lab valt onder de noemer persuasive technology. Hierbij wordt de technologie ingezet om een bepaalde gedragsverandering te bewerkstelligen, bijvoorbeeld door mensen een ‘virtuele’ ervaring te laten ondergaan, zoals een keukenbrand. Ook wordt geëxperimenteerd met zogeheten social agents - mensachtige virtuele personages die met gebruikers communiceren. Het blijkt dat mensen deze social agents meer vertrouwen wanneer deze hun hoofdbewegingen met een kleine vertraging kopiëren.

Daarnaast wordt het VirTU/e Lab veel gebruikt voor omgevingspsychologisch onderzoek. Bijvoorbeeld naar hoe je ruimtes zo kunt ontwerpen dat mensen zich er veilig en prettig voelen. Ook voor een experiment rond dynamische buitenverlichting (waarbij straatlantaarns alleen aanschakelen als er daadwerkelijk iemand in de buurt is) is een virtuele omgeving gebruikt als stap tussen een pilot op de TU/e-campus en een vervolgstudie in de Eindhovense wijk Achtse Barrier. Momenteel loopt een onderzoek naar hoe vluchtwegen in gebouwen zo kunnen worden vormgegeven dat mensen in een panieksituatie automatisch de juiste kant op vluchten.

Ook de Amerikaanse dronepiloten die vanuit bases in Texas en New-Mexico de onbemande gevechtstoestellen in Irak en Afghanistan besturen, opereren in zekere zin in een virtuele werkelijkheid - hoe tastbaar de gevolgen van hun handelen ook zijn: na een werkdag eten ze gewoon bij vrouw en kinderen thuis. Het blijkt dat opvallend veel van deze militairen last hebben van posttraumatische stress. In het verleden is in het VirTU/e Lab onderzocht hoe de ‘virtuele’ afstand van dronepiloten tot hun doelwitten invloed kan hebben op hoe deze piloten hun werk ervaren.

“Met deze virtuele omgeving doen we onderzoek naar wat wij presence noemen: we willen weten welke aspecten bepalen in hoeverre mensen daadwerkelijk ervaren dat ze zich in de virtuele wereld bevinden”, vertelt Haans, universitair docent bij Human-Technology Interaction. Een paar visuele wetmatigheden blijken daarbij volgens hem essentieel: zolang het beeld zich aanpast aan de bewegingen van het hoofd (gemeten met een rotatiesensor op de headset), en voorwerpen op realistische wijze groter lijken te worden als je er naartoe beweegt (op basis van positiemetingen met camera’s in alle hoeken van het lab), is het grootste deel van het effect al bereikt.

Dat blijkt wel als hij me onderwerpt aan een uitgeklede versie van de hierboven beschreven virtuele omgeving: slechts wat contouren zijn zichtbaar, weergegeven door neonkleurige lijnen tegen een zwarte achtergrond. Desondanks draait ook nu mijn maag zich om als ik de rand van de put nader.

Aan de wand hangt een soort duikerspak waar her en der dunne elektriciteitsdraadjes uit steken

Aan de wand van het VirTU/e lab hangt een soort duikerspak waar her en der dunne elektriciteitsdraadjes uit steken. Bedoeld voor full body tracking legt mijn gids uit. Zodat je bijvoorbeeld ook je eigen armen en benen kunt zien in de virtuele wereld. In mijn gewone kloffie zie ik die niet, maar dat doet weinig af aan de manier waarop mijn lichaam reageert op wat er voor mijn ogen wordt geprojecteerd.

Je kunt het gevoel van presence verder versterken door behalve visuele informatie ook 3D-geluid toe te voegen en de tastzin te prikkelen, vertelt Haans. “Maar daar doen we tot dusverre nog maar weinig mee; het blijkt namelijk technisch niet zo eenvoudig. En als het net niet goed genoeg is, dan doet het juist af aan de ervaring.”

Een uitzondering is de volgende variant waaraan ik word onderworpen: Haans legt een plank op de zorgvuldig met schilderstape gemarkeerde vloer van het VirTU/e Lab. Met de VR-bril op blijkt de plank tot midden boven de put te steken. Doordat ik die plank nu onder mijn voeten voel terwijl ik er voorzichtig een paar stappen op zet, is mijn makkelijk te misleiden lichaam er al snel weer van overtuigd dat ik op een paar centimeter van de dood balanceer. Dit keer geef ik het al snel op en schuifel met verhoogde hartslag terug over de plank tot ik weer vaste grond onder de voeten heb.

Behalve voor onderzoek naar de perceptie van virtuele omgevingen, wordt het VirTU/e Lab in gebouw IPO door wetenschappers en studenten van Human-Technology Interaction ook gebruikt voor experimenten die lastig zijn uit te voeren in ‘het wild’ of in een ‘normaal’ lab. Virtual reality biedt the best of both worlds, aldus Haans. “Je kunt het realisme van een natuurlijke situatie combineren met de controle die je hebt in een laboratoriumsetting.”

Deel dit artikel