痛みから記憶まで、研究者たちはVRが現実世界で物事を良くする方法を研究している
アラン・ボイル著
メリーランド州カレッジパーク — オペラを観ていると、痛みを忘れられるのでしょうか?
メリーランド大学では、フランシス・プーランクの『カルメル会の対話』を仮想現実で体験することの治療効果を科学者たちが研究しています。少なくとも一部の状況においては、没入型の仮想体験による気晴らしが、オピオイドに頼ることなく痛みを和らげる効果をもたらすことが期待されています。
「私たちが痛みを感じる経路は、注意散漫が伝わる経路と同じだ」とコンピューター科学者のアミターブ・ヴァルシュニー氏は先週、同大学のメリーランド・ブレンデッド・リアリティ・センターの見学ツアー中に報道陣に語った。
このアイデアが実現可能かどうかを検証するため、研究チームは舞台上に設置された360度カメラを含む3つの視点から「対話」のVR公演を録画しました。ヘッドセットを装着したユーザーは、視点を切り替えることで、まるでオーケストラピットから見ているか、あるいはその場に立っているかのような感覚でオペラを体験できます。この体験は、単に音声を聞いたり動画を視聴したりするよりもはるかに強力なものになり得ます。
「我々はこれをどこまで進めることができるか検討しているところです」とヴァルシュニー氏は語った。
オペラ対オピオイドの実験は、3D 仮想世界に浸ることで現実世界の状況が改善するかどうかを調べることを目的としたいくつかのプロジェクトのうちの 1 つにすぎません。
他の実験結果に基づくと、暫定的な答えは「イエス」です。ワシントン大学の研究者たちは約20年にわたり、「スノーワールド」と呼ばれるVR環境の開発に取り組んできました。これは、仮想の雪だるまやその他の漫画キャラクターに仮想の雪玉を投げることで、火傷患者が痛みから気を紛らわせるのを助けるものです。
ロサンゼルスのシーダーズ・サイナイ医療センターで行われた別の研究では、VRビデオ体験は、高解像度のテレビ画面で同様のビデオを視聴するよりも患者の痛みをより効果的に軽減することがわかりました。現在、VRが負傷した労働者の痛みをどの程度軽減するかを検証する追跡研究が行われています。
仮想現実の現実世界でのメリットは、痛みの管理だけにとどまりません。メリーランド大学の研究者らが、学術誌「バーチャルリアリティ」に掲載した研究で、構造化された仮想環境で有名人の顔写真22枚を提示すると、実験の被験者が記憶力をテストする際にどの顔がどこにあったかを思い出すのに役立つことを発見しました。
「ヘッドセットでは、デスクトップと比べて記憶の再現率が8.8%向上しました」とヴァーシュニー氏は述べた。このような技術は、将来の教育現場で記憶を容易にする可能性がある。
医療研修も、VRツールの恩恵を受けられる分野の一つです。例えば、ワシントン大学CoMotion Labsが支援するスタートアップ企業の一つであるAnatomy Nextは、学生が人体解剖学を理解できるよう、書籍、VRソフトウェア、デスクトップアプリケーションのパッケージを開発しました。VRヘッドセットを使用することで、学生は仮想の人体を層ごとに観察したり、デジタル解剖を行ったり、標準化された「ピンテスト」で解剖学的特徴を特定したりすることができます。
メリーランド大学の研究者も同様のツールの開発に取り組んでおり、その中には、マイクロソフトのHoloLensヘッドセットを活用し、手術台に横たわる患者の外科医の視界に診断画像データを直接投影する拡張現実（AR）システムも含まれています。このシステムは、ボルチモアのメリーランド・ショック・トラウマ・センターで試験運用中です。
「現在、外科医の周囲には約20台のディスプレイがあり、様々な生理学的パラメータが表示されています。外科医が手術部位を見上げたり、また見下ろしたりしながら、手術の流れを維持するのは非常に困難です」とヴァルシュニー氏は説明した。「拡張現実を使えば、非常に正確に位置を特定できます。この技術を活用できる手術は数多くあります。」
ヴァーシュニー氏は、メリーランド・ブレンデッド・リアリティ・センターのオーグメンタリウム研究所の同僚らとともに、仮想現実に伴うことが多い「サイバー酔い」を軽減する研究にも取り組んでいると語った。
彼の推定によると、人口の約3分の1はVRによる吐き気に非常に敏感です。残りの3分の1は問題なく対処でき、残りの3分の1は中間の症状を抱えています。アナリストによると、拡張現実（AR）および仮想現実（VR）アプリケーションの市場は2022年までに数百億ドル規模に成長する可能性があるとのことです。それを考えると、これは大きな欠点と言えるでしょう。
研究者たちは、VR酔いのリスクを軽減するためのいくつかの戦略を特定しています。ヘッドセットのディスプレイに適切なリフレッシュレートを設定すること（現在の標準は90Hzのようです）から、内耳の不協和音の原因となる可能性のあるカメラの動きを制限することまで、多岐にわたります。（電気前庭刺激法と呼ばれるハイテクな工夫も効果があるかもしれません。）
ヴァーシュニー氏は、マジックリープ社が複数のディスプレイ層を組み込んだヘッドセットシステムを開発したことに勇気づけられたと語った。このシステムは、VR ユーザーにさらなる奥行き感を与え、輻輳調節競合と呼ばれる視覚認識の問題を回避することを目指している。
VRヘッドセットを装着して「カルメル会修道女の対話」を3つの視点から体験してみたところ、これらの問題は一切発生しませんでした。オペラファンである私にとっては、これは大きな救いでした。しかし、もし研究者が本当に患者を仮想舞台に乗せることで痛みを和らげようとしているのであれば、別のオペラを検討した方が良いかもしれません。カルメル会修道女にとって、この物語は良い結末を迎えていないとだけ言っておきましょう。
先週のメリーランド ブレンド リアリティ センターのツアーは、ワシントン DC で開催された ScienceWriters 2018 カンファレンスに合わせて提供されたフィールド トリップの 1 つでした。GeekWire の Alan Boyle は、毎年開催される ScienceWriters イベントの主催者の 1 つである Council for the Advancement of Science Writing の会長です。
