Realtà virtuale: la tecnologia che sta cambiando la scienza e la ricerca

Le applicazioni della realtà virtuale (VR) sono ogni giorno più numerose, complesse e incredibilmente innovative. Questi universi paralleli cibernetici, futuristici o incredibilmente realistici, hanno permesso di compiere passi da gigante in tutti i principali settori della scienza. Vediamo quindi quali sono le principali applicazioni della VR e come possono aiutare a ridefinire la conoscenza del mondo.

Ecco come la NASA studia lo spazio con la realtà virtuale

Già qualche tempo fa, l’agenzia governativa aerospaziale più famosa del mondo aveva diffuso importanti notizie riguardo all’integrazione della realtà virtuale nei suoi programmi di ricerca. Sotto la guida di Tom Grubb, responsabile dell’implementazione e del monitoraggio di questi studi, erano stati fatti importanti progressi sulla classificazione di alcuni gruppi di stelle e galassie: ciò sta portando a una ridefinizione dell’intera Via Lattea. In occasione dell’anniversario del lancio dello Spitzer Space Telescope la NASA ha prodotto, a scopo divulgativo, due interessanti applicazioni che permettono agli utenti di indossare una tuta spaziale virtuale e viaggiare nell’universo, ricreando le profondità del cosmo attraverso un numero incredibile di immagini e tecnologie di modelling.

Più recentemente, nel corso del 2020, gli ingegneri della NASA, attraverso l’utilizzo di software e hardware sempre più sofisticati, sono riusciti a mettere a punto sistemi per lo studio della dinamica dei fluidi che permetterà di costruire velivoli con prestazioni sempre più all’avanguardia. Ciò è stato reso possibile dall’avvento dell’High Performance Computing, complesse e costose installazioni che prevedono la presenza di computer cluster, con personale altamente qualificato e una costante interazione con il particolare settore della scienza relativo alla ricerca effettuata.

Nonostante possano essere utilizzate per scopi simili, c’è una fondamentale differenza tra la VR e la cosiddetta realtà aumentata (AR, dall’inglese Augmented Reality). Nel primo caso (VR), si tratta di una tecnologia che ricostruisce un mondo, un paesaggio o un ambiente nel quale l’utente, attraverso apposito hardware, si trova immerso in una realtà totalmente diversa da quella di provenienza. Con l’utilizzo di speciali visori e un software dedicato, l’utente può interagire con questa nuova realtà, attraverso comandi attivati da movimenti del corpo o comandi vocali.

Fin da subito, la VR è stata in grado di aprire nuovi orizzonti nel campo della conoscenza umana. Nonostante il mondo scientifico si sia subito “appropriato” di questa tecnologia, anche il settore della consumer technology ha beneficiato delle potenzialità offerte dai visori 3D e relativi software.

Pensiamo, ad esempio, al campo dell’intrattenimento. La realtà virtuale ha fatto il suo primo ingresso nel mondo dei videogiochi già circa trent’anni fa, ma è solo con le più recenti tecnologie che si è affermata come un successo senza precedenti, come dimostra la storia scritta negli ultimi dieci anni dalla fortunata collaborazione tra Oculus Rift e Playstation.

La realtà aumentata (AR) consiste invece nella sovrapposizione di informazioni ed elementi aggiuntivi alla realtà già esistente. I software concepiti per AR sono in grado di riconoscere il paesaggio circostante inquadrato, ad esempio, dalla videocamera di uno smartphone o di un tablet e, attraverso la geolocalizzazione riescono ad indicare, in tempo reale, tutto ciò che può essere utile all’utente. La AR viene utilizzata in molti campi, dalla cultura (le visite museali) fino al campo della formazione, del testing dei prodotti o delle infrastrutture.

VR e AR sono due facce della stessa medaglia: il mondo conosciuto viene arricchito e modificato con nuovi elementi, completamente virtuali, ma non per questo meno “tangibili” dal punto di vista dell’arricchimento delle informazioni e dell’esperienza utente.

Ricerca scientifica e medicina moderna: i vantaggi della VR

Il Virtual Reality Experience (VRE), festival internazionale che si è svolto a Roma ad ottobre 2020, sia in sedi prestigiose come il MAXXI e Villa Maraini, sia su piattaforme in streaming, ha permesso di far luce sui diversi scenari di applicazione della VR. Nell’ambito di questa importante rassegna, è stato tracciato un possibile percorso che la ricerca scientifica potrà intraprendere da oggi fino al 2030.

Sono stati discussi i principali campi di intervento, sia più generali, come società, lavoro e salute, sia quelli più specifici, come i contesti medici della riabilitazione motoria e delle cure psichiatriche. Infatti, secondo gli esperti che hanno partecipato alla serie di incontri del VRE, la possibilità di utilizzare un ambiente protetto di simulazione, che quindi elimina totalmente eventuali rischi per il soggetto, permetterà di studiare in modo del tutto nuovo la relazione tra stimoli e risposta neurale.

Proprio per questo, uno degli ambiti che ha potuto utilizzare fin da subito le potenzialità della VR è sicuramente il settore delle neuroscienze, che può investigare a fondo come il cervello risponde a una complessa quantità e qualità di stimoli, per aprire così una ulteriore finestra sulla conoscenza delle capacità di elaborazione neurale, così come sulle modalità di relazionarsi al mondo esterno.
Già da alcuni anni, la comunità scientifica sta raccogliendo i frutti di un sapere sempre più condiviso, grazie ad iniziative come le simulazioni in sala operatoria o gli interventi chirurgici in diretta, resi possibili dalla presenza di servizi di streaming, microtelecamere e sistemi di comunicazione all’avanguardia. Anche in un campo così naturalmente avanzato come quello della ricerca scientifica, la realtà virtuale sta portando cambiamenti epocali.

Di Redazione

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