Apakah Virtual Reality (VR) hanyalah mainan berteknologi tinggi untuk para gamer? Dokter bersedia untuk berdebat. Teknologi yang membenamkan seseorang di dunia yang diciptakan secara artifisial digunakan di banyak bidang kedokteran - mulai dari pembedahan hingga rehabilitasi pasien setelah stroke.
Lihat cahayanya
Pada tahun 2016, ahli bedah saraf dari French University Hospital of Angers mengangkat tumor otak untuk pertama kalinya di dunia menggunakan perangkat realitas virtual. VR telah digunakan dalam operasi semacam itu - misalnya, untuk simulasi visual situasi. Tapi kali ini dunia maya telah menjadi "alat" bedah yang lengkap.
Untuk ini, dokter tidak perlu memakai kacamata realitas virtual khusus di ruang operasi. Headset dipasang oleh pasien: selama prosedur dia tetap sadar. Kita harus menghormati keberanian pria ini. Karena tumor, salah satu matanya sudah kehilangan penglihatannya pada saat operasi, sehingga kesalahan sekecil apa pun dari ahli bedah dapat membuat pasien buta. Namun, bahaya inilah yang mendorong para dokter untuk mengambil solusi non-standar.
Untuk memastikannya, perlu dilakukan pemantauan kondisi pasien seakurat mungkin, sehingga para dokter menggabungkan kedua teknik pemantauan tersebut. Pertama, aktivitas otak direkam menggunakan metode elektroensefalografi biasa menggunakan elektroda. Kedua, lingkungan virtual khusus dimodelkan untuk operasi: objek bercahaya muncul di bidang pandang dari waktu ke waktu, pasien mengikutinya dengan mata yang sehat. Ini membantu menentukan dengan tepat bagian otak mana yang diaktifkan. Ahli bedah berhasil mengangkat tumor tanpa mempengaruhi area ini. Pemeriksaan berulang beberapa minggu kemudian menunjukkan bahwa penglihatan tidak terpengaruh.
Dokter dari Angers yakin bahwa metode kontrol VR selama operasi akan berkembang seiring dengan tekniknya. Tetapi bisakah realitas virtual sembuh dengan sendirinya? Untuk menjawab pertanyaan ini, mari kita cari tahu bagaimana dunia ilusi bekerja dan bagaimana menuju ke sana.
Jalan menuju virtualitas
Langkah pertama menuju penciptaan "dunia" buatan manusia dilakukan dengan lukisan klasik. Pada akhir abad ke-18, lukisan panorama muncul, di mana banyak adegan, terbentang dalam pita penutup, benar-benar mengelilingi penonton, menciptakan perasaan cincin cakrawala. Untuk panorama, bangunan bundar khusus didirikan - di sinilah "Pertahanan Sevastopol" yang terkenal berada.
Prototipe nyata dari kacamata modern dan helm realitas virtual muncul di akhir tahun 1830-an. Perangkat yang disebut "stereoskop" memungkinkan untuk melihat foto dalam volume. Untuk ini, stereopair dibuat - dua foto yang sedikit berbeda dari objek yang sama (misalnya, diambil dari dua titik pada jarak pendek satu sama lain). Jika Anda mengaturnya sehingga mata setiap orang hanya melihat satu bidikan, satu gambar "tumpang tindih" dengan yang lain, menciptakan efek tiga dimensi. "Wisata virtual" sangat populer: orang bisa menghabiskan waktu berjam-jam melihat gambar jalur hutan dan gang taman yang masuk jauh ke dalam.
Mungkin "teknologi VR" yang paling mengesankan di pertengahan abad ke-20 adalah bioskop pribadi Sensorama. Perangkat ini menyerupai simulator mesin slot modern, tetapi melibatkan semua indera pengguna sekaligus. Gambar tiga dimensi muncul di layar, disertai dengan suara stereo, kursi di bawah penampil bergetar. Selain itu, Sensorama menghasilkan bau dan hembusan angin pada waktu yang tepat. Namun, simulator itu tidak terlalu berhasil.
Headset realitas virtual modern, tentu saja, tidak dapat dibandingkan dengan "nenek moyang" analog mereka. Perangkat ini bekerja dengan sangat baik dengan indera kita. Lanskap 3D yang spektakuler untuk penglihatan, untuk mendengar desain suara dengan speaker multi-saluran. Agar pemirsa dapat berinteraksi dengan objek virtual seperti dengan benda nyata, sarung tangan khusus dan pakaian VR digunakan secara keseluruhan, yang mengirimkan sensasi panas, getaran, dan sentuhan. Pengembangan perangkat modern yang mereproduksi bau sedang berlangsung. Paling sering, mereka mencampur beberapa solusi wangi sesuai dengan program yang ditetapkan dan secara bertahap menguapkan campuran pada waktu yang tepat.
Saat ini, semua ini diminati terutama di industri hiburan. Berapa banyak kemungkinan untuk permainan komputer interaktif! Ada simulator penerbangan dan pertarungan dengan senjata virtual yang dibuat dengan hati-hati. Tapi ingat bahwa lingkungan buatan mampu lebih dari sekadar menghibur.
Anatomi 3D
Dokter adalah salah satu profesi di mana pendidikan tidak hanya memainkan peran yang menentukan, tetapi, pada kenyataannya, tidak pernah berakhir. Baik siswa maupun spesialis membutuhkan banyak informasi dan latihan terus-menerus. Realitas virtual dapat melakukan keduanya.
Sudah, banyak universitas kedokteran di seluruh dunia menggunakan aplikasi virtual untuk atlas anatomi yang sudah dikenal. Siswa memeriksa gambar volumetrik dengan detail lengkap, memperbesar area yang diinginkan. Dan pada organ 3D, Anda dapat mensimulasikan proses yang terjadi di tubuh manusia - misalnya, lihat bagaimana darah bergerak melalui pembuluh darah.
Teknologi VR akan membantu ahli bedah masa depan mempersiapkan diri untuk bekerja di ruang operasi. Pemotretan panorama menggantikan perekaman video operasi. Pada April 2016, para dokter di Rumah Sakit Royal London melakukan siaran panoramik lengkap dari operasi untuk pertama kalinya di dunia. Gambar dari beberapa kamera digabungkan menjadi "lingkaran" sehingga pemirsa dapat beralih mencari tempat yang paling nyaman. Teknologi ini tidak bisa disebut virtual reality secara utuh, karena dalam real VR biasanya penonton berinteraksi dengan objek. Tapi rekaman panorama bisa menjadi tulang punggung aplikasi simulasi medis yang dapat digunakan siswa untuk mengasah teknik mereka. Selain itu, ini merupakan langkah penting menuju pengembangan pendidikan jarak jauh untuk dokter di mana pun di dunia.
Obat untuk rasa takut
Anehnya, realitas virtual mulai digunakan secara langsung dalam proses perawatan bahkan sebelum munculnya atlas dan video "volumetrik". Pada 1990-an, psikolog dan psikiater menarik perhatian pada teknologi yang baru lahir. Satu dekade sebelumnya, para dokter telah menciptakan konsep post-traumatic stress disorder (PTSD), suatu kondisi serius yang terkadang terjadi pada mereka yang dihadapkan pada situasi traumatis.
PTSD pada awalnya dikenal sebagai "Sindrom Vietnam" karena pada akhir 1970-an paling sering didiagnosis pada tentara yang kembali dari perang di Asia Tenggara. Belakangan ternyata gangguan ini juga menimpa orang-orang yang pernah mengalami penyakit serius atau kekerasan dalam rumah tangga. Tingkat kecemasan di antara para korban PTSD sangat tinggi, mereka memiliki kilas balik yang menakutkan sesekali, atau, sebaliknya, beberapa periode kehidupan mereka benar-benar hilang dari ingatan.
Pada akhir 1990-an, psikolog Barbara Rothbaum bekerja dengan veteran Perang Vietnam dengan PTSD. Barbara dan rekan-rekannya telah menciptakan model virtual tempat yang bermakna bagi salah satu pasien. Model pertama adalah helikopter yang terbang di atas Vietnam, yang kedua adalah tempat terbuka kecil di hutan. Model-model ini melengkapi sesi terapi pemaparan, sebuah metode di mana pasien mulai berinteraksi dengan gambar-gambar ketakutan secara bertahap. Seiring waktu, jiwa beradaptasi dengan mereka dan rasa takut surut. Menurut dokter, setelah terapi menggunakan virtual reality, kecemasan pasien Rothbaum menurun sebesar 34%. Veteran itu sendiri memperkirakan penurunannya bahkan lebih, hingga 45%.
Saat ini, realitas virtual memungkinkan Anda untuk mengatasi banyak gangguan mental. Ini melengkapi terapi pemaparan dalam pengobatan fobia: misalnya, mereka yang panik tentang ketinggian dapat "mengunjungi" atap gedung pencakar langit, sambil mengetahui bahwa mereka sebenarnya benar-benar aman.
VR juga membantu orang yang menderita paranoia dan gangguan serupa. Sebuah studi baru-baru ini oleh para ilmuwan di Universitas Oxford menunjukkan bahwa berlatih situasi menakutkan di lingkungan virtual secara signifikan mengurangi rasa takut dalam kenyataan. Selama percobaan, 30 orang dengan delusi penganiayaan akut "berkomunikasi" dengan lawan bicara virtual dalam beberapa situasi simulasi - di lift atau kereta bawah tanah. Orang-orang dibagi menjadi dua kelompok: pertama, para peserta menggunakan teknik pertahanan kebiasaan selama "komunikasi", di kedua mereka menolak mereka. Pelatihan di lingkungan VR membantu: 20% peserta di kelompok pertama merasakan penurunan kecemasan yang signifikan dan lebih dari 50% di kelompok kedua.
Ilusi melawan rasa sakit
Teknik realitas virtual tidak hanya memfasilitasi kondisi mental tetapi juga fisik. Misalnya, di departemen luka bakar Rumah Sakit Universitas Loyola di Illinois, VR telah digunakan bersama pereda nyeri selama beberapa tahun. Selama prosedur yang menyakitkan, pasien memainkan simulator SnowWorld. Ini adalah pertarungan bola salju virtual melawan lanskap musim dingin semi-fantastis dengan sungai beku, manusia salju, dan penguin. Pemain perlu berkonsentrasi untuk menyelesaikan tugas, jadi dia tanpa sadar teralihkan dari sensasi fisik. Studi MRI telah mengkonfirmasi bahwa rasa sakit sebenarnya kurang dirasakan saat bermain.
Simulator lain, Virtual Meditative Walk, membantu Anda mengatasi rasa sakit kronis. Sesinya terlihat seperti ini: pasien berjalan perlahan di atas treadmill, mengamati lanskap yang berubah secara bertahap di sekitarnya. Jalan virtual melengkapi apa yang disebut "meditasi perhatian", di mana seseorang sepenuhnya berfokus pada keadaannya saat ini, tidak memikirkan masa lalu atau masa depan.
Kondisi fisik dan reaksi pasien terus dipantau oleh monitor. Mereka mengukur indikator yang menunjukkan tingkat stres, seperti suhu tubuh dan detak jantung. Pada awal "berjalan" gunung virtual di sekitar diselimuti kabut, tetapi saat pasien berkonsentrasi dan tenang, kabut menghilang. Hal ini memungkinkan pasien untuk berkonsentrasi lebih mudah dan, sebagai akibatnya, kurang memperhatikan rasa sakit.
Hidup kembali
Teknologi realitas virtual tidak hanya mampu menyembuhkan, tetapi juga mampu memulihkan banyak fungsi tubuh setelah penyakit serius. Arah utama perkembangan tersebut adalah rehabilitasi setelah stroke. VR menjadi bagian penting dari terapi fisik, membantu mendapatkan kembali kebebasan bergerak yang hilang.
Pada 2015, teknik ini berhasil diuji di Rumah Sakit Val d'Hebron di Barcelona. Salah satu peserta penelitian adalah Gloria Bou Ferreiro, yang mengalami stroke segera setelah melahirkan. Wanita itu praktis lumpuh: tubuh tidak mematuhinya, dia hampir tidak bisa berbicara. Selama beberapa bulan, Gloria berpartisipasi dalam program rehabilitasi, yang juga mencakup game VR yang baru dikembangkan.
Pasien harus berinteraksi dengan objek di layar dengan menggerakkan telapak tangannya dengan sensor yang melekat padanya. Pada awalnya, tugas itu tampak mustahil, tetapi seiring waktu, Gloria telah menguasai banyak level permainan, termasuk analog virtual bowling. “Program rehabilitasi ini ternyata sangat memotivasi. Saya bisa menyempurnakan gerakan tangan saya, tanpa disadari, dengan cara yang benar-benar alami,”kata wanita itu. Belajar mandiri di rumah setelah kembali dari rumah sakit sangat penting bagi mereka yang pernah mengalami stroke. Sekarang program tersebut telah terbukti keefektifannya, mereka berencana untuk menggunakannya di seluruh Eropa.
buat dirimu di rumah
Tidak ada yang suka berbaring di rumah sakit - Anda tidak bisa membantahnya. Tetapi bahkan kamar rumah sakit dapat dibuat kurang membosankan dengan beralih ke realitas virtual.
Pengembang dari Belanda telah membuat VisitU untuk anak-anak yang menghabiskan banyak waktu di rumah sakit dan merindukan rumah, orang tua, dan teman. Agar aplikasi berfungsi, Anda memerlukan kamera panorama, yang menangkap semua yang terjadi di rumah atau di kelas dan mentransmisikan gambar ke headset VR. Lingkungan yang akrab benar-benar mengelilingi anak dan memungkinkan Anda untuk melupakan prosedur dan analisis setidaknya untuk sementara waktu.
Hambatan virtual
Perangkat lunak dan perangkat keras berkembang pesat, dan teknik VR ditampilkan secara mencolok di sebagian besar ulasan "teknologi masa depan". Apakah prospeknya sangat menarik dan tidak berawan? Tentu saja, ada hambatan tertentu untuk realitas virtual.
Salah satu masalah teknis utama adalah "efek mabuk perjalanan", yang terjadi ketika headset VR terhubung ke komputer yang tidak terlalu kuat. Ketika perangkat "melambat" dan memutar kurang dari 90 frame per detik, "celah" yang tampaknya tidak terlihat muncul di gambar dan pengguna mulai merasa mual ringan.
Produsen headset dan kacamata realitas virtual telah lama berjuang dengan efek ini. Pada Oktober 2016, pengembang salah satu headset Oculus Rift paling populer mengusulkan solusi baru untuk masalah tersebut. Jika komputer tidak memiliki daya yang cukup, teknologi "pengisian asinkron bingkai yang dijatuhkan" terhubung. Perangkat lunak menganalisis bingkai yang berdekatan dengan "celah" dan mensintesis bingkai perantara baru berdasarkan itu. Metode ini akan mengurangi kebutuhan daya komputer dan membuat realitas virtual lebih mudah diakses.
Sejumlah masalah terkait dengan kondisi fisik pasien. Teknologi VR masih sangat muda, yang berarti dampaknya belum dipahami dengan baik. Tapi sekarang, banyak dokter bersikeras bahwa perendaman dalam realitas virtual bisa berbahaya bagi penderita epilepsi dan diagnosis lainnya. Ini tidak berarti bahwa penggunaan VR dalam kedokteran harus ditinggalkan - melainkan, kami menunggu penelitian baru tentang kemungkinan realitas virtual.
Apa yang tersedia untuk obat VR?
Teknologi menjadi lebih mudah diakses dan lebih beragam, sehingga dalam waktu dekat virtual reality akan mendapatkan popularitas dari tahun ke tahun. Menurut perkiraan perusahaan riset MarketsandMarkets, pasar untuk teknologi realitas virtual dapat tumbuh hingga hampir $ 34 miliar pada tahun 2022 (pada tahun 2015, kapasitas pasar ini adalah $ 1,37 miliar).
Semakin populernya teknologi secara umum akan mempengaruhi penggunaannya dalam pengobatan. Metode baru menggunakan realitas virtual dalam perawatan dan rehabilitasi akan muncul. Tentunya, solusi teknis baru tidak akan lama datang: efek kehadiran akan menjadi lebih nyata.
Mengapa cara baru menggunakan realitas virtual dalam kedokteran berkembang di seluruh dunia? Ini bukan hanya tentang sifat analgesik dan obat penenangnya. Realitas virtual melibatkan pasien dalam proses perawatan, membuatnya merasa bukan objek manipulasi medis, tetapi sekutu dokter. Melakukan tugas di VR, seseorang menyadari tanggung jawab atas kesehatannya sendiri dan melihat bahwa kemungkinannya jauh lebih luas daripada yang terlihat. Kita tidak boleh lupa bahwa sebagian besar program realitas virtual medis adalah permainan. Permainan memikat, memberikan sensasi baru, mencairkan rutinitas rumah sakit.
Seperti teknologi medis lainnya, realitas virtual akan diuji secara ketat. Penting untuk memeriksa apa efeknya pada pasien dalam jangka panjang, seberapa persisten efeknya. Studi-studi ini dapat secara signifikan membatasi penggunaan VR, atau, sebaliknya, membantu perkembangan baru. Tidak ada keraguan tentang satu hal: penemuan nyata menunggu kita di dunia maya.