Il viaggiatore virtuale

Mi sento molto piccolo mentre percorro con cautela un'arteria umana. Davanti a me si dispiega una traccia e mentre la seguo noto un flusso di sangue marrone che scorre silenzioso verso di me. Un tonfo costante mi rende consapevole di quanto devo essere vicino a un cuore che batte. Il sangue turbina quando arrivo a un bivio.

Vado a sinistra, faccio qualche passo e vado a sbattere.

Mi strappo gli occhiali 3-D e trovo il naso schiacciato contro un muro bianco. Sono in un cubo di otto piedi, con gli schermi su tre pareti e un altro sotto i miei piedi.

Guardando il fiume che scorre

Questa è la grotta della realtà virtuale presso il Center for Advanced Scientific Computation and Visualization della Brown University. Grandi proiettori a raggi catodici alimentati da potenti computer proiettano immagini 3D ad alta risoluzione sulle tre pareti e sul pavimento.

La modellazione del flusso sanguigno è solo un'applicazione di questa tecnologia immersiva. Oltre all'imaging medico, la grotta virtuale di Brown viene utilizzata per simulazioni in campi diversi come l'archeologia e l'arte da studio.

La grotta è un po' come l'Holodek di Star Trek, tranne per il fatto che non puoi toccare nulla, scherza David Laidlaw, curatore della grotta e assistente professore di informatica.

Quando indosso di nuovo gli occhiali stereo, vengo nuovamente immerso in un vaso sanguigno virtuale. Quello che vedo si muove e cambia mentre sposto lo sguardo. Grazie a un pannello a cristalli liquidi sugli occhiali che indosso, il computer segue anche i più piccoli movimenti della mia testa.

Stare qui dentro l'arteria è un punto di vista insolito, osserva Andrew Forsberg, leggendomi nel pensiero.

Forsberg ha co-scritto la simulazione per aiutare i ricercatori medici a indagare su problemi come la velocità del flusso sanguigno attorno a un bypass coronarico, le conseguenze dell'inserimento del bypass in una posizione diversa nell'arteria e l'effetto del flusso sanguigno sulle formazioni di placca.

Questo è solo un altro modo per simulare il flusso del fluido, dice. Stiamo cercando di esplorare come essere immersi nel flusso potrebbe aiutarci a conoscere questi problemi.

Guardando nel passato

E ora, lontano dalla complessità dell'imaging medico, sto passeggiando tra le antiche rovine di Petra, in Giordania. Vago tra colonne romane riccamente strutturate ed entro nel Grande Tempio, che un tempo si estendeva per la lunghezza di tre campi da calcio.

Questo è ARCHAVE, un'applicazione che ricostruisce il famoso sito di scavo e ha il potenziale per diventare un importante strumento per l'analisi archeologica.

Passando a una vista diversa, ora vedo una rappresentazione grigia e idealizzata delle rovine. Da qui posso richiamare qualsiasi tipo di informazione: tipi di terreno, dati di trincea o dettagli dei quasi 250.000 manufatti portati alla luce dall'archeologa Brown Martha S. Joukowsky e dal suo team.

In archeologia ciò che è veramente importante è documentare il sito e i modelli al suo interno, spiega Eileen Vote, un architetto che ha lavorato con l'ingegnere civile Daniel Acevedo per concepire e sviluppare ARCHAVE. Ci siamo resi conto che se potessimo incorporare le trincee e i dati al loro interno, e quindi dare agli archeologi un modo per visualizzarli in 3D, sarebbero in grado di fare molte analisi visive che prima non potevano fare.

Infilandosi un guanto che funziona in modo molto simile a un mouse, Acevedo unisce due dita per visualizzare un menu 3D. Dice ad ARCHAVE di mostrare tutte le aree in cui è stata trovata la ceramica e vari punti del sito si illuminano improvvisamente con triangoli rossi luminosi.

Non hai lo sporco ma hai tutti gli oggetti, dice Vota con orgoglio.

ARCHAVE attualmente mostra solo una ricostruzione archeologica dell'antica Petra. Ma il suo successo ha ispirato Acevedo a mettere gli occhi sullo sviluppo degli strumenti di cui gli archeologi avranno bisogno per costruire le proprie ricostruzioni di realtà virtuale.

Tratti diversi

E ora sono in un altro mondo, pennello in mano, contemplando l'inebriante libertà di dipingere la mia realtà.

Questo è CavePainting, e il dottorando Daniel Keefe mi sta sommergendo di pennellate 3D come se l'aria stessa intorno a noi fosse una tela.

Un nuovo mezzo drammatico per gli artisti, il programma CavePainting ha anche un potenziale per la visualizzazione scientifica, afferma Laidlaw, che ritiene che l'ispirazione e la ricchezza personale dell'arte dovrebbero permeare anche l'immaginario scientifico.

Usando il guanto, Keefe evoca uno strumento 3D chiamato selettore di colori con il quale posso modificare la luminosità, la saturazione e la tonalità delle mie pennellate. Posso anche cambiare la dimensione del mio pennello e ingrandire l'immagine per rendere i dettagli più fini. Altre funzioni denominate Splat, Extrude e Jackson Pollock mi consentono di modificare la trama delle mie pennellate.

Meglio ancora, una volta che ho dipinto un'immagine, posso attraversarla.

[Con questo programma] puoi creare un mondo in cui vivi, dice Keefe. Ora voglio iniziare a lavorare per rendere queste immagini visivamente ancora più avvincenti e poi farle interagire con te.

Ritorno nel mondo reale

Le prime grotte di realtà virtuale sono state sviluppate intorno al 1993, e ormai ce ne sono diverse centinaia negli istituti di ricerca di tutto il mondo. Sfortunatamente, raramente sono aperti al pubblico.

Per il pubblico, la cosa più vicina a un'esperienza in grotta può essere trovata nei teatri di realtà virtuale che utilizzano sistemi di proiezione su larga scala noti come muri di potenza. Alcuni di questi sono già stati costruiti in Europa e in Asia.

Tuttavia, i teatri di realtà virtuale non offrono la stessa sensazione di profonda immersione delle grotte, afferma Klaus-Peter Beier, direttore del Virtual Reality Laboratory presso l'Università del Michigan.

Quando esco dalla grotta ed esco all'esterno, la mia testa nuota con le immagini che ho visto. I mondi che la grotta può sicuramente evocare Guarda vero. Ma mentre mi alzo al sole e sento la brezza estiva, mi rendo conto che nella grotta non c'è niente da annusare, non molto da sentire e certamente niente da gustare o toccare.

Un giorno arriverà lì, sento, ma la realtà della caverna non è ancora così reale.

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