Зинченко Ю.П., Меньшикова Г.Я., Баяковский Ю.М., Черноризов А.М., Войскунский А.Е. Технологии виртуальной реальности: методологические аспекты, достижения и перспективы

Виртуальная реальность как новая технология в экспериментальной психологии

Отличительные особенности и преимущества виртуальной реальности перед традиционными методами

За послед­нее деся­ти­ле­тие в пси­хо­ло­ги­че­ские иссле­до­ва­ния актив­но внед­ря­ет­ся новая экс­пе­ри­мен­таль­ная тех­но­ло­гия «вир­ту­аль­ной реаль­но­сти» (ВР). К насто­я­ще­му вре­ме­ни ее эффек­тив­ность под­твер­жде­на дан­ны­ми меди­ци­ны, ней­ро­пси­хо­ло­гии, когни­тив­ной и соци­аль­ной пси­хо­ло­гии. Тех­но­ло­гия вир­ту­аль­ной реаль­но­сти осна­ща­ет экс­пе­ри­мен­таль­ную пси­хо­ло­гию мето­да­ми, име­ю­щи­ми ряд отли­чий от тра­ди­ци­он­ных лабо­ра­тор­ных инструментов.

Актив­ная дис­кус­сия отно­си­тель­но поло­жи­тель­ных и отри­ца­тель­ных осо­бен­но­стей систем ВР велась и ведет­ся прак­ти­че­ски во всех обзор­ных и экс­пе­ри­мен­таль­ных рабо­тах, ей посвя­щен­ных (Yee, 2007; Ducheneaut et al., 2006; Khan et al., 2003; Morganti et al., 2003; Optale et al., 2001). Пере­чис­лим и про­ана­ли­зи­ру­ем неко­то­рые несо­мнен­ные пре­иму­ще­ства этой технологии.

1. Тех­но­ло­гии ВР выгод­но отли­ча­ют­ся от тра­ди­ци­он­ных мето­дов экс­пе­ри­мен­таль­ной пси­хо­ло­гии, преж­де все­го, высо­кой сте­пе­нью эко­ло­ги­че­ской валид­но­сти. В ряде работ (Найс­сер, 1981; Rock, 1995) дис­ку­ти­ро­вал­ся вопрос о том, насколь­ко точ­но мы можем оце­ни­вать когни­тив­ные функ­ции при помо­щи тра­ди­ци­он­ных мето­дик, в кото­рых испы­ту­е­мым на корот­кое вре­мя предъ­яв­ля­ют не очень слож­ные сти­му­лы на экране мони­то­ра и пред­ла­га­ют решать одно за дру­гим одно­тип­ные зада­ния. Реша­е­мые испы­ту­е­мы­ми типич­ные зада­чи на «исклю­че­ние лиш­не­го», «поиск общих при­зна­ков», «нахож­де­ния эта­ло­на» и т.п. при­зна­ва­лись в этих рабо­тах слиш­ком «узки­ми» и искус­ствен­ны­ми по срав­не­нию с зада­ча­ми, с кото­ры­ми встре­ча­ют­ся люди в реаль­ной жизни. 

В еще более упро­щен­ном вари­ан­те для диа­гно­сти­ки когни­тив­ных про­цес­сов исполь­зо­ва­лись стан­дарт­ные тесты с исполь­зо­ва­ни­ем руч­ки и бума­ги, а оцен­ка когни­тив­ных / функ­ци­о­наль­ных про­цес­сов осно­вы­ва­лась на двух кри­те­ри­ях — надеж­но­сти и валидности. 

Одна­ко суще­ству­ет мно­же­ство фак­то­ров, зна­чи­тель­но сни­жа­ю­щих надеж­ность и валид­ность тра­ди­ци­он­ных мето­дов. Напри­мер, субъ­ек­тив­ные осо­бен­но­сти экс­пер­та; функ­ци­о­ни­ро­ва­ние одно­вре­мен­но несколь­ких когни­тив­ных функ­ций, при­во­дя­щее к неяс­но­сти отно­си­тель­но того, какая из них под­вер­га­ет­ся оцен­ке. Поэто­му для изме­ре­ния ряда пси­хо­ло­ги­че­ских харак­те­ри­стик мето­ди­ки опрос­ни­ков и тестов при­зна­ва­лись не совсем адекватными. 

Срав­ни­тель­но недав­но в науч­ной пси­хо­ло­гии появи­лись такие поня­тия, как «прак­ти­че­ский интел­лект» и «эмо­ци­о­наль­ный интел­лект», кото­рые опре­де­ля­ют интел­лект не как спо­соб­ность решать зада­чи, а как спо­соб­ность пони­мать дей­ствия и эмо­ции дру­го­го человека. 

Тести­ро­ва­ние этих спо­соб­но­стей тре­бу­ет новой сти­муль­ной сре­ды, кото­рая подоб­на есте­ствен­ной сре­де. Это дол­жен быть слож­ный, меня­ю­щий­ся во вре­ме­ни и про­стран­стве ряд визу­аль­ных сцен, «про­во­ци­ру­ю­щий» есте­ствен­ное пове­де­ние наблю­да­те­ля в пре­де­лах есте­ствен­но-подоб­но­го «вир­ту­аль­но­го» окружения.

2. Важ­ным пре­иму­ще­ством тех­но­ло­гии вир­ту­аль­ной сре­ды явля­ет­ся вве­де­ние в их струк­ту­ру фак­то­ра вре­ме­ни — «стре­лы вре­ме­ни». Субъ­ек­тив­ная вре­мен­ная шка­ла, запол­нен­ная пере­жи­ва­ни­я­ми «про­шло­го», «насто­я­ще­го» и «буд­ще­го», явля­ет­ся одним из систе­мо­об­ра­зу­ю­щих «пси­хо­ло­ги­че­ских стерж­ней» реаль­но­го целе­на­прав­лен­но­го поведения. 

Пере­ход экс­пе­ри­мен­таль­ной пси­хо­ло­гии от лабо­ра­тор­ной «сти­муль­ной» (тесто­вой) пара­диг­мы к изу­че­нию пси­хи­че­ских про­цес­сов и состо­я­ний актив­но­го субъ­ек­та во вре­ме­ни, в дина­ми­ке, — это шаг впе­ред в раз­ви­тии мето­до­ло­ги­че­ской базы совре­мен­ной пси­хо­ло­гии и нала­жи­ва­нии «мето­до­ло­ги­че­ско­го диа­ло­га» с совре­мен­ным есте­ство­зна­ни­ем. Послед­нее, в част­но­сти, под­ра­зу­ме­ва­ет поиск сущ­ност­ных ана­ло­гий меж­ду пове­де­ни­ем живых (в том чис­ле, соци­аль­ных) и нежи­вых систем и, соот­вет­ствен­но это­му, уни­фи­ка­цию мето­дов их иссле­до­ва­ния и опи­са­ния. Д

виже­ние в этом направ­ле­нии откры­ва­ет путь для реше­ния сле­ду­ю­ще­го акту­аль­но­го для мето­до­ло­гии позна­ния вопро­са: живые и нежи­вые систе­мы — это два прин­ци­пи­аль­но раз­ных вида мате­рии со сво­и­ми вида­ми зако­нов или они под­чи­ня­ют­ся неким общим уни­вер­саль­ным закономерностям?

Нобе­лев­ский лау­ре­ат И.Р. При­го­жин (1917–2003), раз­ви­вая тео­рию нели­ней­ных дина­ми­че­ских систем, пред­ло­жил рас­смат­ри­вать любую систе­му тел в живой и нежи­вой при­ро­де как неустой­чи­вую (Prigogine, Stengers, 1984; Nicolis, Prigogine, 1989). При этом устой­чи­вые систе­мы явля­ют­ся част­ным слу­ча­ем неустой­чи­вых систем, име­ю­щих в каче­стве реше­ния функ­ции с боль­шим вре­ме­нем про­гно­зи­ру­е­мо­сти (при­ме­ром такой гло­баль­но неустой­чи­вой систе­мы явля­ет­ся наша Вселенная). 

Реше­ни­я­ми мате­ма­ти­че­ских урав­не­ний, опи­сы­ва­ю­щих неустой­чи­вую систе­му, явля­ют­ся функ­ции «хао­са» (непред­ска­зу­е­мо­го пове­де­ния) при изме­не­нии вре­ме­ни, кото­рые харак­те­ри­зу­ют­ся необ­ра­ти­мым пове­де­ни­ем систе­мы, что при­во­дит к вве­де­нию поня­тия «стре­ла вре­ме­ни» (из «про­шло­го» в «буду­щее»).

Рас­смот­ре­ние всех систем — живых и нежи­вых — в каче­стве неустой­чи­вых откры­ва­ет широ­кие пер­спек­ти­вы для пси­хо­ло­гии и ней­ро­на­у­ки о моз­ге. Ста­но­вит­ся воз­мож­ным при­ме­не­ние мето­дов, исполь­зу­е­мых в физи­ке нели­ней­ных явле­ний (мето­дов нели­ней­ной или хао­ти­че­ской дина­ми­ки, тео­рии веро­ят­но­стей и мно­го­мер­но­го ста­ти­сти­че­ско­го анализа).

3. Тех­но­ло­гия вир­ту­аль­ной реаль­но­сти отли­ча­ет­ся от клас­си­че­ских мето­дик еще и тем, что она поз­во­ля­ет осу­ществ­лять пол­ный кон­троль за вни­ма­ни­ем наблю­да­те­ля. Вир­ту­аль­ная сре­да явля­ет­ся яркой, дина­мич­ной и интер­ак­тив­ной, поэто­му в такой сре­де мало­ве­ро­ят­но отвле­че­ние вни­ма­ния на дру­гие сти­му­лы реаль­но­го окружения.

4. Сре­да ВР про­грам­ми­ру­ет­ся, что дела­ет ее гиб­кой и поз­во­ля­ет пла­стич­но менять пара­мет­ры вир­ту­аль­ных объ­ек­тов и про­ис­хо­дя­щих с ними собы­тий. Есть воз­мож­ность предъ­яв­лять мно­же­ство раз­но­об­раз­ных сти­му­лов (как непо­движ­ных, так и дви­жу­щих­ся) с кон­тро­ли­ру­е­мы­ми пара­мет­ра­ми (яркость, цвет, фор­ма и др.). Кро­ме того, в ней про­грам­ми­ру­ет­ся струк­ту­ра появ­ле­ния сти­му­ля­ции и настрой­ка этой струк­ту­ры в зави­си­мо­сти от реак­ции наблюдателя. 

Сле­ду­ет отме­тить, что в поня­тие гиб­ко­сти ВР вклю­ча­ет­ся воз­мож­ность созда­вать не толь­ко «подоб­ную реаль­но­му миру» сре­ду, но и нере­аль­ные («лун­ные») миры с необыч­ны­ми свой­ства­ми вир­ту­аль­ных объ­ек­тов. Такие миры так­же дают воз­мож­ность поме­стить поль­зо­ва­те­ля вир­ту­аль­ной сре­ды в усло­вия, кото­рые в реаль­ном мире были бы недо­сти­жи­мы­ми, опас­ны­ми или стрессогенными.

5. Ещё одной осо­бен­но­стью систем ВР явля­ет­ся воз­мож­ность селек­тив­но­го выде­ле­ния нуж­ной сти­му­ля­ции. В экс­пе­ри­мен­таль­ной пси­хо­ло­гии суще­ству­ет боль­шое коли­че­ство задач, в кото­рых экс­пе­ри­мен­та­то­ру необ­хо­ди­мо при­влечь вни­ма­ние испы­ту­е­мо­го к отдель­ным клю­че­вым стимулам. 

В про­грам­ми­ру­е­мой ВР в опи­са­ние сце­на­рия мож­но вве­сти спе­ци­аль­ные спо­со­бы визу­аль­но­го «уси­ле­ния» клю­че­вых сти­му­лов — уве­ли­чить часто­ту их появ­ле­ния, уси­лить яркость, окра­сить их в цвет, кото­рый «при­вле­ка­ет взор» испы­ту­е­мо­го. Мож­но исполь­зо­вать не толь­ко сен­сор­ные харак­те­ри­сти­ки сти­му­ля­ции, но и встра­и­вать в вир­ту­аль­ную сре­ду сти­му­лы, вызы­ва­ю­щие у испы­ту­е­мо­го силь­ные ассо­ци­а­тив­ные реак­ции: порт­ре­ты близ­ких людей, обста­нов­ку ком­на­ты, в кото­рой испы­ту­е­мый про­вел дет­ские годы, и т.п.

6. Важ­ное пре­иму­ще­ство ВР — воз­мож­ность уста­нов­ле­ния обрат­ной свя­зи в режи­ме реаль­но­го вре­ме­ни. Быст­ро­дей­ству­ю­щие ком­пью­тер­ные систе­мы могут обсчи­ты­вать и выда­вать резуль­ти­ру­ю­щий визу­аль­ный образ в тече­ние несколь­ких мил­ли­се­кунд, что поз­во­ля­ет про­грамм­но уста­нав­ли­вать быст­рое интер­ак­тив­ное вза­и­мо­дей­ствие наблю­да­те­ля с ВР сре­дой. Для это­го вво­дит­ся спе­ци­аль­ный дис­плей, поз­во­ля­ю­щий осу­ществ­лять дей­ствия с вир­ту­аль­ны­ми объ­ек­та­ми, резуль­тат кото­рых виден в режи­ме реаль­но­го времени. 

При­ме­ром при­ме­не­ния обрат­ной свя­зи в режи­ме реаль­но­го вре­ме­ни явля­ет­ся раз­ра­бот­ка про­дви­ну­тых систем «управ­ле­ния взгля­дом», полез­ных, напри­мер, как допол­ни­тель­ный канал вза­и­мо­дей­ствия с интер­фей­сом при управ­ле­нии объ­ек­та­ми в усло­ви­ях зашумленности. 

Ана­ло­гич­ные систе­мы, осу­ществ­ля­ю­щие фик­са­цию и пере­да­чу на рас­сто­я­ние направ­ле­ния взо­ра парт­не­ров, при­ме­ня­ют­ся при орга­ни­за­ции ком­пью­тер­ных видео­кон­фе­рен­ций (Велич­ков­ский, 2007; Велич­ков­ский, Хан­сен, 1998). Это при­мер так назы­ва­е­мых «вни­ма­тель­ных к вни­ма­нию» тех­но­ло­гий, кото­рые раз­ра­ба­ты­ва­ют­ся для «коор­ди­на­ции ресур­сов вни­ма­ния» (Велич­ков­ский, 2003, 2007). 

Вве­де­ние систем обрат­ной свя­зи в ВР сре­дах поз­во­ля­ет на новом уровне иссле­до­вать невер­баль­ное обще­ние, вклю­ча­ю­щее «кон­такт глаз» и син­хро­ни­за­цию мик­ро­дви­же­ний гово­ря­щих, сиг­на­лы «пере­да­чи оче­ре­ди» гово­ре­ния, а так­же осо­бен­но­сти нару­ше­ний и отста­и­ва­ния «лич­но­го про­стран­ства» вза­и­мо­дей­ству­ю­щи­ми субъектами.

7. В отли­чие от клас­си­че­ских мето­дов экс­пе­ри­мен­таль­ной пси­хо­ло­гии ВР предо­став­ля­ет воз­мож­ность созда­ния поли­мо­даль­ной сти­му­ля­ции. Чув­ство физи­че­ской реаль­но­сти кон­стру­и­ру­ет­ся на осно­ве ком­плек­са базо­вых ощу­ще­ний: зре­ния, ося­за­ния, слу­ха, обо­ня­ния. В первую оче­редь иссле­до­ва­те­лей при­вле­ка­ют зри­тель­ная, слу­хо­вая и гап­ти­че­ская (так­тиль­ная) модаль­но­сти вос­при­я­тия. Про­во­дят­ся иссле­до­ва­ния оль­фак­тор­но­го (или «теле-оль­фак­тор­но­го») вос­при­я­тия, суть кото­ро­го состо­ит в том, что поль­зо­ва­тель под­вер­га­ет­ся воз­дей­ствию запа­хов при «вды­ха­нии сме­си одо­ран­тов, состав кото­рых соот­вет­ству­ет сме­си, пред­став­лен­ной в ином месте, сколь угод­но дале­ком» (Riva, 2006). 

Таким обра­зом, систе­мы ВР поз­во­ля­ют ими­ти­ро­вать одно­вре­мен­но зри­тель­ные, так­тиль­ные, слу­хо­вые обра­зы, что едва ли дости­жи­мо в тра­ди­ци­он­ной пара­диг­ме экс­пе­ри­мен­таль­ной пси­хо­ло­гии и что уси­ли­ва­ет «прав­ди­вость» вир­ту­аль­ной сре­ды. Такие пре­иму­ще­ства поз­во­ля­ют на более каче­ствен­ном уровне иссле­до­вать вза­и­мо­дей­ствие базо­вых сен­сор­ных систем, напри­мер, изу­че­ние роли вза­и­мо­дей­ствия кине­сте­ти­че­ских и зри­тель­ных ощу­ще­ний в усло­ви­ях запаз­ды­ва­ния зри­тель­ных сиг­на­лов. Кро­ме того, ука­зан­ное пре­иму­ще­ство поз­во­ля­ет решать ряд задач в реа­би­ли­та­ции когни­тив­ных способностей. 

Клас­си­че­ские под­хо­ды в когни­тив­ной реа­би­ли­та­ции раз­де­ля­ют­ся обыч­но на две основ­ные груп­пы: «вос­ста­но­ви­тель­ные», кото­рые уде­ля­ют вни­ма­ние систе­ма­ти­че­ско­му вос­ста­нов­ле­нию когни­тив­ных про­цес­сов, и «функ­ци­о­наль­ные», при­да­ю­щие осо­бое зна­че­ние вос­ста­нов­ле­нию повсе­днев­ных дей­ствий боль­но­го (Rizzo et al., 2002). 

Кри­ти­ки вос­ста­но­ви­тель­ных под­хо­дов предо­сте­ре­га­ют от чрез­мер­но­го дове­рия к тесто­вым мате­ри­а­лам и под­чер­ки­ва­ют неспо­соб­ность это­го под­хо­да адап­ти­ро­вать паци­ен­та к реаль­но­му миру. Функ­ци­о­наль­ные же под­хо­ды кри­ти­ку­ют за то, что выучи­ва­ние опре­де­лен­ных реа­би­ли­та­ци­он­ных про­це­дур при­во­дит к тому, что паци­ент как буд­то живет в ста­тич­ном мире, в кото­ром усло­вия жиз­ни не изменяются. 

Одна­ко воз­мож­ность созда­вать в сре­дах ВР муль­ти­мо­даль­ную сти­му­ля­цию, пол­но­стью погру­жа­ю­щую паци­ен­та во вза­и­мо­дей­ствие с вир­ту­аль­ной сре­дой, поз­во­ля­ет зна­чи­тель­но эффек­тив­нее моде­ли­ро­вать его ком­плекс­ное пове­де­ние (Игна­тьев и др., 2009; Вой­скун­ский, Смыс­ло­ва, 2006).

Проблемы использовании технологии виртуальной реальности

1. При­ме­не­ние тех­но­ло­гий ВР, помо­гая решить «ста­рые про­бле­мы», под­ни­ма­ет новые, тре­бу­ю­щие спе­ци­аль­но­го тео­ре­ти­ко-мето­до­ло­ги­че­ско­го рас­смот­ре­ния. Преж­де все­го, это — про­бле­ма раз­ра­бот­ки ново­го поня­тий­но­го аппа­ра­та, воз­ни­ка­ю­ще­го в свя­зи с внед­ре­ни­ем в экс­пе­ри­мент ВР. В первую оче­редь это каса­ет­ся таких клю­че­вых поня­тий, как «вир­ту­аль­ные миры» и «вир­ту­аль­ное созна­ние». Дело в том, что эти тер­ми­ны уже исполь­зу­ют­ся в пси­хо­ло­гии в дру­гом кон­тек­сте, а имен­но, в свя­зи с изу­че­ни­ем фено­ме­нов изме­нен­ных состо­я­ний созна­ния (Рос­со­хин, 1998). 

Это отно­сит­ся, напри­мер, к тру­дам в духе пост­мо­дер­нист­ской куль­ту­ро­ло­гии (Руд­нев, 2000, 2001). В них обос­но­вы­ва­ет­ся мысль о том, что «любая реаль­ность явля­ет­ся вир­ту­аль­ной», если под послед­ней пони­мать пси­хо­ти­че­ский или шизо­фре­ни­че­ский пара­ной­яль­ный бред, нар­ко­ти­че­ское или алко­голь­ное опья­не­ние, гип­но­ти­че­ское состо­я­ние, вос­при­я­тие мира под дей­стви­ем наркоза. 

Ощу­ще­ния вир­ту­аль­ной реаль­но­сти воз­ни­ка­ют так­же у пило­тов на сверх­зву­ко­вой ско­ро­сти; у заклю­чен­ных («кино узни­ков»); у под­вод­ни­ков; у людей, испы­ты­ва­ю­щих стресс (напри­мер, во вре­мя авиа- или авто­ка­та­стро­фы); у клау­стро­фо­бов, — в общем, прак­ти­че­ски у всех, кто каким-то обра­зом огра­ни­чен в про­стран­ствен­ных пере­ме­ще­ни­ях в тече­ние доста­точ­но дли­тель­но­го времени. 

У син­тон­но­го санг­ви­ни­ка одна реаль­ность, у агрес­сив­но­го эпи­леп­то­и­да — дру­гая, у дефен­зив­но­го псих­асте­ни­ка — тре­тья, у шизо­и­да-аути­ста — чет­вер­тая. С дру­гой сто­ро­ны, широ­ко рас­про­стра­не­на точ­ка зре­ния, соглас­но кото­рой «…совре­мен­ное исполь­зо­ва­ние тер­ми­на «вир­ту­аль­ная реаль­ность» излишне при­вя­за­но к миру ком­пью­тер­ной тех­ни­ки.» (Спи­ри­до­нов, 1998, с. 185). 

В недав­но вышед­шей кни­ге Анто­но­вой и Соло­вье­ва (2008) выска­за­на мысль, соглас­но кото­рой ни ком­пью­те­ры, ни Интер­нет вме­сте с сете­вы­ми тех­но­ло­ги­я­ми не внес­ли ниче­го прин­ци­пи­аль­но ново­го в фило­соф­скую про­бле­ма­ти­ку виртуальности. 

Кон­ти­ну­ум вир­ту­аль­ных реаль­но­стей и вза­и­мо­пе­ре­хо­ды меж­ду вир­ту­аль­но­стью и реаль­но­стью подроб­но опи­са­ны Н.А. Носо­вым (1997, 2000). Н.Б. Мань­ков­ская и В.В. Быч­ков име­ну­ют дан­ную про­бле­ма­ти­ку «есте­ствен­ной вир­ту­аль­но­стью» и отли­ча­ют ее от «искус­ства как вир­ту­аль­ной реаль­но­сти», а так­же от «пара­вир­ту­аль­ной реаль­но­сти» (пси­хо­де­ли­че­ско­го искус­ства) и от «про­то­вир­ту­аль­ной реаль­но­сти», созда­ва­е­мой с помо­щью ком­пью­тер­ных про­грамм и при­ме­ня­е­мой в кине­ма­то­гра­фе при созда­нии так назы­ва­е­мых «спе­ц­эф­фек­тов» (Игна­тьев и др., 2009; Вой­скун­ский, 2001).

2. Наря­ду с про­бле­мой опре­де­ле­ния соб­ствен­но ВР суще­ству­ет про­бле­ма клас­си­фи­ка­ции форм (спо­со­бов) погру­же­ния субъ­ек­та в вир­ту­аль­ный мир. Рос­сий­ский физио­лог В.Б. Доро­хов (2006), рас­суж­дая о пси­хо­фи­зио­ло­ги­че­ских аспек­тах этой про­бле­мы, отме­ча­ет: «Иммер­сив­ность заклю­ча­ет­ся в том, что участ­ник погру­жа­ет­ся в мир вир­ту­аль­ной реаль­но­сти, вос­при­ни­ма­ет себя и види­мые им объ­ек­ты частью это­го мира. 

Воз­мож­ны три фор­мы иммер­сии: пря­мая, опо­сре­до­ван­ная и зер­каль­ная, когда участ­ник, соот­вет­ствен­но, чув­ству­ет себя частью вир­ту­аль­но­го мира, видит в вир­ту­аль­ном мире себя или часть сво­е­го тела или видит вир­ту­аль­ный мир и само­го себя как бы в зеркале». 

Дан­ное мне­ние долж­но быть при­зна­но спра­вед­ли­вым, даже если прак­ти­ка при­ме­не­ния ВР пока­жет, что на самом деле спо­со­бов «погру­же­ния» ока­жет­ся боль­ше, чем было здесь перечислено.

3. Еще одна про­бле­ма, воз­ни­ка­ю­щая в свя­зи с исполь­зо­ва­ни­ем ВР, — это про­бле­ма эффек­тив­но­сти пред­став­ле­ния объ­ек­тов в вир­ту­аль­ной сре­де, т.е. опре­де­ле­ния мини­маль­но­го набо­ра при­зна­ков, необ­хо­ди­мых и доста­точ­ных для опо­зна­ния объ­ек­та и «при­ня­тия» его в каче­стве реаль­но­го (Reddy et al., 1997). 

Реше­ние этой про­бле­мы тес­но свя­за­но с реше­ни­ем дру­гой важ­ной зада­чи — зада­чи раз­ра­бот­ки тех­но­ло­гий пси­хо­фи­зи­че­ских изме­ре­ний «вир­ту­аль­ных при­зна­ков» с целью орга­ни­за­ции целе­на­прав­лен­но­го воз­дей­ствия на субъ­ек­та ВР сре­ды и объ­ек­тив­ной оцен­ки сте­пе­ни тако­го воз­дей­ствия (Meehan et al., 2002; Whitton, 2003).

Виртуальная реальность как эффективный метод психотерапии для лечения личностных и ментальных расстройств

Соци­аль­но важ­ная и наи­бо­лее раз­ви­тая в насто­я­щее вре­мя область при­ме­не­ния систем ВР в пси­хо­ло­гии и меди­цине — это пси­хо­те­ра­пев­ти­че­ская помощь при стра­хах, фоби­ях, пост­трав­ма­ти­че­ских рас­строй­ствах, пси­хо­ло­ги­че­ской реа­би­ли­та­ции, хро­ни­че­ских болях, в борь­бе с нар­ко­ти­че­ски­ми при­вя­зан­но­стя­ми и болез­ня­ми стрес­са (Вой­скун­ский, Мень­ши­ко­ва, 2008; Хофф­ман, 2004; Brooks et al., 1997; Bullinger et al., 2005; Attree et al., 1998; Bordnick et al., 2005; Calhoun et al., 2005; Игна­тьев и др., 2009; Вой­скун­ский и др., 2006; Селис­ская и др., 2004; Фор­ман, Виль­сон, 1997). 

Так, в ряде аме­ри­кан­ских кли­ник уже несколь­ко лет реа­ли­зу­ет­ся про­грам­ма по исполь­зо­ва­нию вир­ту­аль­ных тех­но­ло­гий в каче­стве нефар­ма­ко­ло­ги­че­ско­го обез­бо­ли­ва­ю­ще­го средства. 

Эффек­тив­ность тако­го пси­хо­те­ра­пев­ти­че­ско­го вир­ту­аль­но­го «лекар­ства», пре­вы­ша­ю­щая эффек­тив­ность клас­си­че­ских опио­ид­ных средств обез­бо­ли­ва­ния (в два и более раз), про­де­мон­стри­ро­ва­на на боль­ных с силь­ны­ми ожо­га­ми (Хофф­ман, 2004). 

В этих же иссле­до­ва­ни­ях обна­ру­жен важ­ный для тех­но­ло­гий ВР факт: погру­же­ние в дву­мер­ный вир­ту­аль­ный мир (видео­иг­ры) ока­зы­ва­ет­ся менее эффек­тив­ным для пре­одо­ле­ния мучи­тель­ных болей, неже­ли погру­же­ние в трех­мер­ную вир­ту­аль­ную среду. 

Трех­мер­ная вир­ту­аль­ная сре­да созда­ва­лась с помо­щью спе­ци­аль­ной аналь­ге­ти­че­ской тера­пев­ти­че­ской ком­пью­тер­ной про­грам­мы «Мир сне­га» (Snow World), раз­ра­бо­тан­ной для ожо­го­вых паци­ен­тов сотруд­ни­ка­ми фир­мы Microsoft и Наци­о­наль­но­го инсти­ту­та здра­во­охра­не­ния США. Про­грам­ма вызы­ва­ла замет­ное сни­же­ние ощу­ще­ний боли у боль­ных, погло­щая их вни­ма­ние иллю­зи­ей поле­та через засне­жен­ный каньон с пинг­ви­на­ми, сне­го­ви­ка­ми и прочим.

В кон­троль­ной серии экс­пе­ри­мен­тов здо­ро­вые испы­ту­е­мые-доб­ро­воль­цы под­вер­га­лись боле­вым (теп­ло­вым) воз­дей­стви­ям и затем «погру­жа­лись» в интер­ак­тив­ную вер­сию ВР «Мир сне­га», имея на голо­ве воло­кон­но-опти­че­ский шлем вир­ту­аль­ной реаль­но­сти, науш­ни­ки для про­слу­ши­ва­ния зву­ко­вых эффек­тов и дат­чик, отсле­жи­ва­ю­щий поло­же­ние головы. 

Мето­дом фМРТ пока­за­но, что сни­же­ние ощу­ще­ний боли в вир­ту­аль­ной сре­де «Мир сне­га» сопро­вож­да­ет­ся пони­же­ни­ем актив­но­сти цен­тров моз­га, свя­зан­ных с вос­при­я­ти­ем боли: ост­ров­ка, тала­му­са, пер­вич­ной и вто­рич­ной сома­то­сен­сор­ной коры, пояс­ной коры. При этом выяв­ле­на поло­жи­тель­ная кор­ре­ля­ция меж­ду силой иллю­зии, т.е. убеж­ден­но­стью испы­ту­е­мых в том, что они пре­бы­ва­ют в вир­ту­аль­ном мире, и ослаб­ле­ни­ем боле­вых ощущений. 

В ряде дру­гих иссле­до­ва­ний уста­нов­ле­но, что ВР облег­ча­ет стра­да­ния паци­ен­тов при болях самых раз­ных нозо­ло­гий — при мучи­тель­ных уро­ло­ги­че­ских про­це­ду­рах, во вре­мя физио­те­ра­пии на про­опе­ри­ро­ван­ных мыш­цах и сухо­жи­ли­ях, во вре­мя сто­ма­то­ло­ги­че­ских операций.

Еще одна область тера­пев­ти­че­ско­го исполь­зо­ва­ния ВР — лече­ние фобий путем демон­стра­ции паци­ен­там вир­ту­аль­ных изоб­ра­же­ний объ­ек­тов, вызы­ва­ю­щих у них непре­одо­ли­мый страх (фобию). Этот при­ем впер­вые был исполь­зо­ван в 1990-х г.г. уче­ны­ми США для лече­ния людей, боя­щих­ся высо­ты, воз­душ­ных поле­тов, вожде­ния авто­мо­би­ля после ава­рии, пуб­лич­ных выступ­ле­ний, а так­же вете­ра­нов Вьет­нам­ской вой­ны с хро­ни­че­ским пост­трав­ма­ти­че­ским стрессом. 

Как и дру­гие фор­мы экс­по­зи­ци­он­ной тера­пии, лече­ние стра­хов с помо­щью ВР про­те­ка­ет по схе­ме опе­рант­но­го обу­че­ния, пред­по­ла­га­ю­щей посте­пен­ное при­уче­ние чело­ве­ка к объ­ек­там и ситу­а­ци­ям, вызы­ва­ю­щим у него страх. По мере при­вы­ка­ния боязнь исче­за­ет, и паци­ент воз­вра­ща­ет­ся к нор­маль­ной жизни. 

Эта идея поло­же­на в осно­ву раз­ра­бот­ки спе­ци­аль­ных тре­нин­го­вых про­грамм, постав­ля­е­мых ком­па­ни­ей Virtually Better пси­хо­ло­гам и пси­хи­ат­рам для тера­пии стра­ха перед пуб­лич­ны­ми выступ­ле­ни­я­ми (Хофф­ман, 2004; Cornwell et al., 2006). 

Погру­же­ние в мир ВР эффек­тив­но помо­га­ет изба­вить­ся от стра­ха перед насе­ко­мы­ми. Напри­мер, спе­ци­аль­ная про­грам­ма ВР «Мир пау­ка» поз­во­ля­ет паци­ен­ту при­бли­жать­ся к вир­ту­аль­но­му пау­ку, дотра­ги­вать­ся до него «кибер­ру­кой» и ощу­щать эти при­кос­но­ве­ния. Дис­плей, встро­ен­ный в шлем на голо­ве пациента/ки, демон­стри­ру­ет изоб­ра­же­ние иллю­зор­но­го пау­ка. Для обес­пе­че­ния так­тиль­ной обрат­ной свя­зи с ВР про­грам­ма отсле­жи­ва­ет поло­же­ние игру­шеч­но­го пау­ка (в руке тера­пев­та), бла­го­да­ря чему больной/ая может «дотро­нуть­ся» до вир­ту­аль­но­го таран­ту­ла (Хофф­ман, 2004). 

В иссле­до­ва­ни­ях на 23 паци­ен­тах с диа­гно­зом «кли­ни­че­ская фобия» в 83% слу­ча­ев отме­че­но зна­чи­тель­ное ослаб­ле­ние стра­ха перед пау­ка­ми после 10–15 сеан­сов рабо­ты в ВР.

Про­грам­мы ВР мож­но исполь­зо­вать и для лече­ния таких серьез­ных пси­хи­че­ских нару­ше­ний, как пост­трав­ма­ти­че­ское стрес­со­вое рас­строй­ство (ПТСР). Симп­то­мы это­го забо­ле­ва­ния вклю­ча­ют в себя навяз­чи­вые вос­по­ми­на­ния о трав­ма­ти­че­ском собы­тии (наси­лие, смерть близ­ко­го чело­ве­ка и т.п.); силь­ные эмо­ци­о­наль­ные реак­ции на любые объ­ек­ты или ситу­а­ции, напо­ми­на­ю­щие о трав­ме; замкну­тость, эмо­ци­о­наль­ную глу­хо­ту и хро­ни­че­скую раздражительность. 

Изну­ри­тель­ное состо­я­ние ПТС самым дра­ма­ти­че­ским обра­зом отра­жа­ет­ся на лич­ной жиз­ни и рабо­те чело­ве­ка и, в отли­чие от фобий, с тру­дом под­да­ет­ся лече­нию тра­ди­ци­он­ны­ми мето­да­ми пси­хо­те­ра­пии и психиатрии. 

Про­грам­мы ВР помо­га­ют паци­ен­там осо­знать и осла­бить эмо­ции, свя­зан­ные с памя­тью о трав­ма­ти­че­ском собы­тии. Посте­пен­но паци­ен­ты при­вы­ка­ют к реа­ли­стич­ным обра­зам и зву­кам, харак­тер­ным для трав­ма­ти­че­ской ситу­а­ции, что в ито­ге помо­га­ет им бороть­ся с муча­ю­щи­ми их вос­по­ми­на­ни­я­ми о реаль­ных событиях.

В 1980–90-х годах тех­но­ло­гии ВР ста­ли исполь­зо­вать­ся в ней­ро­пси­хо­ло­гии для вос­ста­нов­ле­ния дви­же­ний и когни­тив­ных функ­ций у боль­ных с пора­же­ни­я­ми голов­но­го моз­га. Важ­ным пре­иму­ще­ством при­ме­не­ния ВР в реа­би­ли­та­ци­он­ной прак­ти­ке явля­ет­ся, то, что эта тех­но­ло­гия преду­смат­ри­ва­ет актив­ное вза­и­мо­дей­ствие паци­ен­та с вир­ту­аль­ной сре­дой, замет­но повы­ша­ю­щее его моти­ва­цию к выздо­ров­ле­нию (Brooks et al., 1997; Attree et ак, 1998; Rose et al., 2000; Schultheis et al., 2002).

Таким обра­зом, име­ю­щий­ся к насто­я­ще­му вре­ме­ни поло­жи­тель­ный опыт кли­ни­че­ско­го при­ме­не­ния ВР откры­ва­ет путь к широ­ко­му исполь­зо­ва­нию это­го мето­да и в дру­гих обла­стях пси­хо­те­ра­пии и меди­ци­ны, что при­во­дит к раз­ви­тию рын­ка соот­вет­ству­ю­щих услуг. 

Так, аме­ри­кан­ская ком­па­ния Virtually Better и испан­ская фир­ма PREVI спе­ци­а­ли­зи­ру­ют­ся на раз­ра­бот­ке про­грамм ВР для лече­ния тре­вож­ных рас­стройств: стра­ха высо­ты, воз­душ­ных пере­ле­тов и пуб­лич­ных выступ­ле­ний. Ком­па­нии постав­ля­ют свои раз­ра­бот­ки пси­хо­ло­гам и пси­хи­ат­рам за $400 в месяц и раз­ре­ша­ют исполь­зо­вать их в лечеб­ных целях в част­ной прак­ти­ке (Хофф­ман, 2004).

Использование виртуальной реальности в инженерной психологии, организационной психологии, спортивной психологии и психологии безопасности

Внед­ре­ние в прак­ти­че­скую пси­хо­ло­гию тех­но­ло­гий ВР ста­вит перед инже­нер­ной пси­хо­ло­ги­ей и пси­хо­ло­ги­ей тру­да новые зада­чи, свя­зан­ные с иссле­до­ва­ни­ем и раз­ра­бот­кой эрго­но­ми­че­ских норм для раз­но­го рода спе­ци­аль­ных систем ВР: тре­на­же­ров для обу­че­ния опе­ра­то­ров, вир­ту­аль­ных сред для инвалидов. 

В рабо­те Galimberti et al. (2006) отме­ча­ет­ся, что про­ве­де­ние подоб­ных иссле­до­ва­ний в рам­ках «юза­би­ли­ти» и раз­ра­бот­ка нор­ма­тив­ных мето­дик оцен­ки каче­ства и без­опас­но­сти при­ме­не­ния чело­ве­ком систем ВР явля­ют­ся содер­жа­ни­ем отдель­но­го само­сто­я­тель­но­го направ­ле­ния в совре­мен­ной пси­хо­ло­гии труда. 

Боль­шие новые раз­де­лы в совре­мен­ной эрго­но­ми­ке и инже­нер­ной пси­хо­ло­гии посвя­ще­ны раз­ра­бот­ке на осно­ве вир­ту­аль­ных сред тре­на­же­ров и систем-симу­ля­то­ров для обу­че­ния раз­но­го рода спе­ци­а­ли­стов (опе­ра­то­ров) по управ­ле­нию слож­ны­ми тех­ни­че­ски­ми систе­ма­ми (атом­ная стан­ция; воз­душ­ное суд­но; ракет­ные уста­нов­ки) в типо­вых и нештат­ных ситу­а­ци­ях (Заха­ре­вич и др., 2001). 

Как пра­ви­ло, такие тре­на­же­ры осна­ще­ны дат­чи­ка­ми и спе­ци­аль­ны­ми про­грам­ма­ми для мони­то­рин­га функ­ци­о­наль­но­го состо­я­ния опе­ра­то­ра (элек­тро­эн­це­фа­ло­гра­фия, элек­тро­кар­дио­гра­фия, элек­тро­мио­гра­фия, ста­би­ло­гра­фия, рео­гра­фия, оксигемометрия).

Не мень­шее зна­че­ние для совре­мен­ной про­мыш­лен­но­сти име­ет про­ект­но-иссле­до­ва­тель­ское при­ме­не­ние систем ВР в целях орга­ни­за­ции трех­мер­ной сре­ды и иссле­до­ва­ния эффек­тив­но­сти про­дук­тив­ной (напри­мер, кон­струк­тор­ской) дея­тель­но­сти погру­жен­но­го в эту сре­ду человека. 

Созда­ни­ем про­то­ти­пов новых объ­ек­тов и раз­ра­бот­кой их экс­плу­а­та­ции актив­но инте­ре­су­ют­ся про­мыш­лен­ные кор­по­ра­ции, зани­ма­ю­щи­е­ся про­ек­ти­ро­ва­ни­ем транс­порт­ных средств (авто­мо­би­лей или само­ле­тов) и архи­тек­тур­ных сооружений. 

Более того, имен­но для нужд про­ект­ных и архи­тек­тур­но-стро­и­тель­ных орга­ни­за­ций созда­ны самые совре­мен­ные трех­мер­ные моде­ли вир­ту­аль­ной сре­ды, в раз­ра­бот­ке кото­рых задей­ство­ва­ны едва ли не самые мощ­ные из извест­ных сего­дня язы­ков программирования. 

Напри­мер, в трех­мер­ном про­стран­стве наблю­да­тель видит вир­ту­аль­ную модель (само­ле­та, авто­мо­би­ля, зда­ния) и в тече­ние несколь­ких минут име­ет воз­мож­ность разо­брать ее, изме­нить ее дизайн, доба­вить новые ком­по­нен­ты, т.е. сде­лать то, что в реаль­но­сти потре­бо­ва­ло бы зна­чи­тель­ных затрат вре­ме­ни и денег. Кро­ме того, в вир­ту­аль­ной сре­де мож­но про­те­сти­ро­вать любые пара­мет­ры создан­ной модели.

Орга­ни­за­ци­он­ная пси­хо­ло­гия вплот­ную подо­шла к раз­ра­бот­ке и внед­ре­нию ново­го поко­ле­ния систем ВР, пред­на­зна­чен­ных для про­ве­де­ния видео­кон­фе­рен­ций и дистан­ци­он­ных рабо­чих сове­ща­ний. На таких сове­ща­ни­ях доклад­чик видит несколь­ких вир­ту­аль­ных собе­сед­ни­ков, каж­дый из кото­рых, в свою оче­редь, видит и слы­шит вир­ту­аль­но­го докладчика. 

В свя­зи с этим воз­ни­ка­ет про­бле­ма орга­ни­за­ции обще­ния и эффек­тив­но­го обме­на мне­ни­я­ми в усло­ви­ях «вир­ту­аль­но­го кон­так­та», т.е. отсут­ствия реаль­но­го кон­так­та «гла­за в гла­за». Для реше­ния этой про­бле­мы необ­хо­ди­ма раз­ра­бот­ка новых пси­хо­ло­ги­че­ских мето­дов орга­ни­за­ции дискуссий. 

Напри­мер, в совре­мен­ных иссле­до­ва­ни­ях все боль­шее вни­ма­ние уде­ля­ет­ся невер­баль­ным сиг­на­лам, на осно­ве кото­рых мож­но понять, кто из участ­ни­ков готов «взять сло­во» (мими­ка) или на какую деталь чер­те­жа сле­ду­ет обра­тить вни­ма­ние участ­ни­ков (фик­са­ция взгля­да гово­ря­ще­го) (Bente, Eschenburg, Kraemer, 2007; Panteli, Dawson, 2001; Velichkovsky, 1995). 

Новые воз­мож­но­сти для орга­ни­за­ци­он­ной пси­хо­ло­гии откры­ва­ют­ся при исполь­зо­ва­нии «вир­ту­аль­ных ава­та­ров», кото­рые уже начи­на­ют слу­жить посред­ни­ка­ми в тор­го­вой рекла­ме для демон­стра­ции новых това­ров, при­мер­ки изде­лий лег­кой про­мыш­лен­но­сти, выбо­ра спо­со­бов рас­ста­нов­ки мебе­ли в неко­то­ром про­стран­стве. Насколь­ко хоро­шо они могут испол­нять свои обя­зан­но­сти, убе­ди­тель­но ли они рекла­ми­ру­ют това­ры, дове­ря­ет ли им потен­ци­аль­ный поку­па­тель? Это лишь неко­то­рые из мно­го­чис­лен­ных вопро­сов, кото­рые будут решать психологи.

Новые обла­сти при­ме­не­ния обу­ча­ю­щих ВР-систем — орга­ни­за­ция спор­тив­ных тре­ни­ро­вок, в част­но­сти, с моде­ли­ро­ва­ни­ем и разыг­ры­ва­ни­ем так­ти­че­ско­го про­ти­во­бор­ства в буду­щих поединках. 

Так, в уни­вер­си­те­те шта­та Мичи­ган раз­ра­бо­та­на вир­ту­аль­ная CAVE-систе­ма как под­спо­рье для тре­ни­ро­вок фут­бо­ли­стов. С ее помо­щью мож­но отра­ба­ты­вать вари­ан­ты так­ти­че­ско­го рас­по­ло­же­ния на поле игро­ков сво­ей коман­ды и коман­ды про­тив­ни­ка, учить­ся рас­по­зна­вать кон­крет­ных игро­ков и пода­ва­е­мые ими сиг­на­лы, а так­же сиг­на­лы, пода­ва­е­мые тре­не­ром, нахо­дя­щим­ся за пре­де­ла­ми поля. 

Дру­гая область при­ме­не­ния систем ВР в спор­тив­ных целях свя­за­на с реклам­ной и выста­воч­ной дея­тель­но­стью. Тако­вы, напри­мер, не име­ю­щие соб­ствен­но спор­тив­но­го зна­че­ния попу­ляр­ные шоу с уча­сти­ем силь­ней­ших шах­ма­ти­стов, кото­рые сорев­ну­ют­ся с ком­пью­тер­ны­ми про­грам­ма­ми, наблю­дая игро­вое поле при помо­щи очков ВР (без реаль­ной дос­ки и фигур).

Отдель­но­го вни­ма­ния заслу­жи­ва­ют пока крайне немно­го­чис­лен­ные, но очень пер­спек­тив­ные иссле­до­ва­ния, направ­лен­ные на сов­ме­ще­ние тех­но­ло­гий ВР с тех­но­ло­ги­я­ми био­ло­ги­че­ской обрат­ной свя­зи (Pugnetti et al., 2001) и детек­ции скры­ва­е­мых зна­ний (concealed information) по вызван­ным потен­ци­а­лам моз­га (Mertens, Allen, 2008).

Психофизиология и технология виртуальной реальности

Методы психофизиологии в свете проблем технологии виртуальной реальности

Осо­бое место в систе­мах ВР раз­но­го целе­во­го назна­че­ния отво­дит­ся пси­хо­фи­зио­ло­гии (Pugnetti et al., 2001; Parsons et al., 2009). По пред­ва­ри­тель­ным дан­ным, в вир­ту­аль­ных сре­дах доступ­ны для реги­стра­ции такие широ­ко исполь­зу­е­мые в пси­хо­фи­зио­ло­гии пока­за­те­ли, как элек­тро­кар­дио­грам­ма, кож­но-галь­ва­ни­че­ская реак­ция, элек­тро­мио­грам­ма, элек­тро­эн­це­фа­ло­грам­ма, пле­тиз­мо­грам­ма (Kim et al., 2001; Pugnetti et al., 2001; Wiederhold et al., 2002; Walshe et al., 2003; Cote, Bouchard, 2005; Wiederhold, Rizzo, 2005; Wilhelm et al., 2005; Astur et al., 2005; Muhlberger et al., 2007; Baumgartner et al., 2008).

В зада­чи пси­хо­фи­зио­ло­ги­че­ско­го сопро­вож­де­ния про­грамм ВР входит:

1. объ­ек­ти­ви­за­ция сте­пе­ни погру­же­ния чело­ве­ка в вир­ту­аль­ный мир и адап­та­ции к новой реальности,
2. объ­ек­тив­ная оцен­ка эффек­тив­но­сти кон­цен­тра­ции вни­ма­ния пациента/ки на кон­крет­ных «мише­нях» для вир­ту­аль­но­го воз­дей­ствия (стра­хи; боли; про­цесс обучения).

По име­ю­щим­ся к насто­я­ще­му вре­ме­ни дан­ным, реги­стра­ция элек­тро­эн­це­фа­ло­грам­мы и вызван­ных потен­ци­а­лов моз­га (Event-Related Potentials) поз­во­ля­ет раз­де­лить авто­ма­ти­зи­ро­ван­ные и созна­тель­но кон­тро­ли­ру­е­мые дей­ствия паци­ен­та в усло­ви­ях ВР. 

Пока­за­те­ли же актив­но­сти веге­та­тив­ной нерв­ной систе­мы (преж­де все­го, Skin Galvanic Response) могут быть исполь­зо­ва­ны в каче­стве лег­ко­до­ступ­ных для реги­стра­ции объ­ек­тив­ных инди­ка­то­ров «эффек­та при­сут­ствия» (presence) и харак­те­ра воз­дей­ствия ВР на паци­ен­та (Kim et al., 2001; Cote, Bouchard, 2005).

К насто­я­ще­му вре­ме­ни отсут­ству­ют какие-либо све­де­ния о том, что реги­стри­ру­ю­щая пси­хо­фи­зио­ло­ги­че­ская аппа­ра­ту­ра (дат­чи­ки, кабе­ли) созда­ет серьез­ные поме­хи для реги­стра­ции физио­ло­ги­че­ских реак­ций и/или вызы­ва­ет дис­ком­форт у паци­ен­та и сни­жа­ет эффект при­сут­ствия в вир­ту­аль­ной сре­де, даже при исполь­зо­ва­нии мето­да фМРТ, когда голо­ва чело­ве­ка фик­си­ро­ва­на в стро­го опре­де­лен­ном поло­же­нии (Bayliss, Ballard, 1998; Wiederhold, Rizzo, 2005).

Технология виртуальной реальности в свете проблем психофизиологии и нейронаук

Про­бле­мы души и тела, моз­га и тела, разу­ма и тела явля­ют­ся тра­ди­ци­он­ны­ми для наук о чело­ве­ке в целом и для пси­хо­фи­зио­ло­гии, в част­но­сти. Эти про­бле­мы пери­о­ди­че­ски ста­но­вят­ся пер­во­оче­ред­ны­ми и актив­но обсуж­да­е­мы­ми, после чего на вре­мя отхо­дят как бы на вто­рой план. 

В оче­ред­ной раз ука­зан­ная про­бле­ма выхо­дит на пер­вый план в послед­ние два года в свя­зи с экс­пе­ри­мен­та­ми по отчуж­де­нию тела (опыт out-ofbody) с при­ме­не­ни­ем систем ВР. Эти экс­пе­ри­мен­ты, про­во­дя­щи­е­ся пре­иму­ще­ствен­но в Шве­ции, свя­за­ны с про­вер­кой зна­че­ния зри­тель­ной и про­при­о­цеп­тив­ной инфор­ма­ции в вос­при­я­тии соб­ствен­но­го тела (Ehrsson, 2007, 2008; Costantini, Haggard, 2007; Ehrsson, 2009; Petkova, Ehrsson, 2008; Petkova, Ehrsson, 2009). 

Экс­пе­ри­мен­та­то­ры раз­ме­ща­ли две видео­ка­ме­ры, как бы соот­вет­ству­ю­щие лево­му и пра­во­му гла­зу чело­ве­ко­по­доб­но­го мане­ке­на. Визу­аль­ные сиг­на­лы, полу­ча­е­мые таким обра­зом (то есть сиг­на­лы того, что мог бы видеть левый и пра­вый глаз мане­ке­на), пере­да­ва­лись испы­ту­е­мо­му, оде­то­му в шлем ВР Сиг­на­лы пере­да­ва­лись испы­ту­е­мо­му так­же отдель­но в левый и в пра­вый глаз. В ито­ге у испы­ту­е­мо­го воз­ни­кал зри­тель­ный образ кор­пу­са мане­ке­на, слег­ка опу­стив­ше­го гла­за, вме­сто сво­е­го соб­ствен­но­го тела. 

При син­хрон­ных при­кос­но­ве­ни­ях к живо­ту испы­ту­е­мо­го (он это­го не видит) и живо­ту мане­ке­на (испы­ту­е­мый это видит) испы­ту­е­мый начи­на­ет вос­при­ни­мать «тело» мане­ке­на как, в неко­то­ром роде, свое тело. Это выяв­ля­ет­ся в пост­экс­пе­ри­мен­таль­ных бесе­дах и опро­сах и осо­бен­но в серии экс­пе­ри­мен­тов, в кото­рой по живо­ту мане­ке­на про­во­дят ножом (испы­ту­е­мый это видит): в таком слу­чае наблю­да­ет­ся харак­тер­ный под­скок КГР у испы­ту­е­мо­го в срав­не­нии с кон­троль­ны­ми заме­ра­ми. Если рит­мы при­кос­но­ве­ний к живо­ту испы­ту­е­мо­го и к живо­ту мане­ке­на не сов­па­да­ют, то эффект вос­при­я­тия тела мане­ке­на как соб­ствен­но­го тела выра­жен в зна­чи­мо мень­шей сте­пе­ни. Дан­ный эффект не про­яв­ля­ет­ся так­же, если видео­ка­ме­ры пока­зы­ва­ют вме­сто мане­ке­на пря­мо­уголь­ный пред­мет, не похо­жий на чело­ве­че­ское тело (боль­шую коробку). 

В дру­гой серии экс­пе­ри­мен­тов испы­ту­е­мый сто­ял в шле­ме ВР перед экс­пе­ри­мен­та­то­ром, и визу­аль­ные сиг­на­лы посту­па­ли к испы­ту­е­мо­му от видео­ка­мер на голо­ве экс­пе­ри­мен­та­то­ра. В этом слу­чае испы­ту­е­мый видел соб­ствен­ное тело (от плеч до колен) и узна­вал его. Когда и экс­пе­ри­мен­та­тор, и испы­ту­е­мый вытя­ги­ва­ли пра­вую руку, каса­лись рук друг дру­га (как в руко­по­жа­тии) и нажи­ма­ли на них, испы­ту­е­мо­му каза­лось, что он с вытя­ну­той рукой как бы сто­ит напро­тив само­го себя и пожи­ма­ет соб­ствен­ную руку. Когда про­во­ди­ли ножом (угро­жа­ю­ще, но без­бо­лез­нен­но) по руке испы­ту­е­мо­го или по руке экс­пе­ри­мен­та­то­ра, то во вто­ром слу­чае под­скок КГР был зна­чи­мо силь­ней, т.е. испы­ту­е­мый силь­нее опа­сал­ся за руку сво­е­го иллю­зор­но­го «ново­го» тела, чем за соб­ствен­ную «реаль­ную» руку. 

Рабо­ты, посвя­щен­ные вир­ту­аль­но­му фено­ме­ну out-of-body, под­ни­ма­ют вопрос о роли поли­мо­даль­ной сти­му­ля­ции в фор­ми­ро­ва­нии субъ­ек­тив­ных пред­став­ле­ний о соб­ствен­ном «физи­че­ском Я» и, более широ­ко, о меха­низ­мах «само­ре­флек­сии» и «само­со­зна­ния».

Крайне важ­ным для фун­да­мен­таль­ной пси­хо­ло­гии и ней­ро­на­ук явля­ет­ся исполь­зо­ва­ние ВР-тех­но­ло­гий для изу­че­ния функ­ций моз­га (Chernigovskaya, 1998). Осо­бен­но пер­спек­тив­ным здесь явля­ет­ся сов­ме­ще­ние мето­дов ВР с совре­мен­ны­ми мето­да­ми неин­ва­зив­ной визу­а­ли­за­ции актив­но­сти моз­га (ПЭТ, фМРТ). 

Име­ет­ся уже доста­точ­но боль­шое чис­ло работ, сви­де­тель­ству­ю­щих о воз­мож­но­сти сов­ме­щать в режи­ме реаль­но­го вре­ме­ни сеан­сы ВР с неин­ва­зив­ной реги­стра­ци­ей актив­но­сти моз­га мето­дом фМРТ (Хофф­ман, 2004; Wiederhold, Rizzo, 2005; Baumgartner et al., 2008). 

Так, в рабо­те Baumgartner et al. (2007) гово­рит­ся об экс­пе­ри­мен­тах с детьми (6–11 лет) и взрос­лы­ми (21–43 лет), где мето­дом фМРТ выяв­ле­ны моз­го­вые кор­ре­ля­ты субъ­ек­тив­но­го «ощу­ще­ния погру­же­ния в вир­ту­аль­ное про­стран­ство» («эффек­та при­сут­ствия»; «being there», «presence»).

Исполь­зуя два типа вир­ту­аль­ных сред, вызы­вав­ших силь­ное (High Presence) и сла­бое (Low Presence) ощу­ще­ния погру­же­ния в ВР, авто­ры обна­ру­жи­ли, что реша­ю­щим фак­то­ром, опре­де­ля­ю­щим спо­соб­ность как детей, так и взрос­лых к пере­жи­ва­нию «эффек­та при­сут­ствия», явля­ет­ся актив­ность двух гомо­ло­гич­ных дор­зо-лате­раль­ных отде­лов пре­фрон­таль­ной коры пра­во­го и лево­го полу­ша­рий (пДЛПФК и лДЛПФК, соответственно). 

При этом пДЛПФК вли­я­ет на пере­жи­ва­ние «эффек­та при­сут­ствия» путем кон­тро­ля пото­ка зри­тель­ной инфор­ма­ции, посту­па­ю­щей в зад­ние отде­лы темен­ной коры, ответ­ствен­ные за оцен­ку вос­при­я­тия поло­же­ния соб­ствен­но­го тела (и его частей) во внеш­нем пространстве. 

С дру­гой сто­ро­ны, лДЛПФК ока­зы­ва­ет свое вли­я­ние на каче­ство и интен­сив­ность пере­жи­ва­ний «эффек­та при­сут­ствия» через свои свя­зи с меди­аль­ной пре­фрон­таль­ной корой, вклю­чен­ной в регу­ля­цию про­цес­сов само­ре­флек­сии и «интро­вер­сив­но направ­лен­ных пото­ков созна­ния» (Baumgartner et al., 2008). 

Путем фМРТ-ана­ли­за актив­но­сти моз­га выяв­ле­на отри­ца­тель­ная кор­ре­ля­ция актив­но­сти в пДЛПФК и лДЛПФК с выра­жен­но­стью субъ­ек­тив­ных ощу­ще­ний погру­жен­но­сти в ВР, оце­ни­ва­е­мых испы­ту­е­мы­ми по субъ­ек­тив­ной 5-балль­ной шка­ле. Ока­за­лось, что чем выше актив­ность моз­га в лДЛПФК (Left DLPFC) и пДЛПФК (Right DLPFC), тем ниже интен­сив­ность пере­жи­ва­ний «эффек­та при­сут­ствия» (Baumgartner et al., 2008). 

Инте­рес­но, что дети в воз­расте 6–11 лет обла­да­ют, в целом, более выра­жен­ной спо­соб­но­стью к быст­ро­му и глу­бо­ко­му погру­же­нию в вир­ту­аль­ную реаль­ность, неже­ли взрос­лые. В соот­вет­ствии с дан­ны­ми Baumgartner et al. (2008), это логич­но объ­яс­ня­ет­ся дли­тель­ны­ми сро­ка­ми созре­ва­ния струк­тур пре­фрон­таль­ной коры в про­цес­се пост­на­таль­но­го развития.

Раз­ви­тие мето­дов томо­гра­фии, с одной сто­ро­ны, и ком­пью­тер­ных тех­но­ло­гий, с дру­гой, сде­ла­ли воз­мож­ным раз­ви­тие такой новой обла­сти, как вычис­ли­тель­ная ней­ро­ана­то­мия. Эта дис­ци­пли­на откры­ва­ет новые пер­спек­ти­вы в обу­че­нии ней­ро­хи­рур­гов, срав­ни­тель­ной диа­гно­сти­ке, пла­ни­ро­ва­нии ней­ро­хи­рур­ги­че­ских вмешательств. 

Одной из задач вычис­ли­тель­ной ней­ро­ана­то­мии явля­ет­ся созда­ние ком­пью­тер­ных симу­ля­то­ров, бла­го­да­ря кото­рым воз­мож­но осу­ществ­лять вир­ту­аль­ные опе­ра­ции на моз­ге паци­ен­тов. Бла­го­да­ря этой новей­шей тех­но­ло­гии меди­ки смо­гут отра­ба­ты­вать ход ней­ро­хи­рур­ги­че­ских опе­ра­ций на вир­ту­аль­ной моде­ли моз­га для под­го­тов­ки к реаль­ной опе­ра­ции. Пред­ва­ри­тель­ная под­го­тов­ка хирур­гов необ­хо­ди­ма пото­му, что такие опе­ра­ции отли­ча­ют­ся осо­бой сложностью. 

Модель ком­пью­тер­но­го симу­ля­то­ра вклю­ча­ет в себя трех­мер­ную кар­ти­ну моз­га, про­гно­зи­ро­ва­ние раз­лич­ных реак­ций паци­ен­та в ходе опе­ра­ции, а так­же выде­ле­ние тех участ­ков моз­га, кото­рые явля­ют­ся про­блем­ны­ми для дан­но­го типа опе­ра­ции. Такой симу­ля­тор может исполь­зо­вать­ся сту­ден­та­ми-меди­ка­ми для при­об­ре­те­ния необ­хо­ди­мых пер­вич­ных навы­ков, а так­же опыт­ны­ми ней­ро­хи­рур­га­ми при выбо­ре стра­те­гии опе­ра­ции и отра­бот­ке ее отдель­ных дета­лей. Это помо­га­ет отта­чи­вать тех­ни­ку навы­ков в нестан­дарт­ных, слож­ных слу­ча­ях, не под­вер­гая при этом опас­но­сти жизнь и здо­ро­вье реаль­ных людей. Таким обра­зом, опе­ра­ции на моз­ге ста­но­вят­ся более без­опас­ны­ми для пациентов. 

Одной из про­блем созда­ния ком­пью­тер­ных симу­ля­то­ров явля­ет­ся уни­каль­ность топо­гра­фии моз­га каж­до­го чело­ве­ка. Для уче­та любо­го типа уни­каль­но­сти пред­по­ла­га­ет­ся раз­ра­бот­ка мето­да пер­со­на­ли­за­ции атла­са голов­но­го моз­га (Пиц­хе­ла­у­ри и др., 2008), в осно­ве кото­ро­го лежит «дефор­ма­ция» атла­са сред­не­ста­ти­сти­че­ско­го моз­га в соот­вет­ствии с дан­ны­ми обсле­до­ва­ния реаль­но­го моз­га (Christensen et al., 1996). В резуль­та­те при­ме­не­ния тако­го мето­да кон­стру­и­ру­ет­ся атлас моз­га кон­крет­но­го человека.

Раз­ра­бот­ка это­го мето­да поз­во­лит полу­чать 3D-изоб­ра­же­ния струк­тур моз­га по несколь­ким плос­ким сече­ни­ям (Zhu, Belkasim, 2005) или по лег­ко изме­ря­е­мым «инва­ри­ан­там» (напри­мер, раз­ме­рам черепа).

Виртуальная реальность как эффективное средство развития инновационного образования

Бур­ное раз­ви­тие тех­но­ло­гий вир­ту­аль­ной реаль­но­сти (ВР) кос­ну­лось прак­ти­че­ски всех сфер дея­тель­но­сти чело­ве­ка. Одна­ко их неком­мер­че­ское при­ме­не­ние, в част­но­сти, в сфе­ре обра­зо­ва­ния весь­ма ограничено. 

В насто­я­щее вре­мя тех­но­ло­гии ВР име­ют широ­кое рас­про­стра­не­ние не столь­ко в обла­сти соб­ствен­но обра­зо­ва­ния, сколь­ко в обла­сти тре­нин­га опре­де­лен­ных навы­ков, таких, напри­мер, как управ­ле­ние транс­порт­ны­ми сред­ства­ми, лета­тель­ны­ми аппа­ра­та­ми, спе­ци­аль­ным робо­том для хирур­ги­че­ских опе­ра­ций, воен­ны­ми ору­ди­я­ми и т.д.

Пер­вые вир­ту­аль­ные сре­ды, раз­ра­бо­тан­ные аме­ри­кан­ским спе­ци­а­ли­стом в обла­сти инфор­ма­ци­он­ных тех­но­ло­гий Дж. Ланье, пред­став­ля­ли собой симу­ля­то­ры для про­ве­де­ния хирур­ги­че­ских опе­ра­ций в режи­ме реаль­но­го вре­ме­ни (Brockman, 1996; Части­ков, 2002). 

Вир­ту­аль­ные сре­ды моде­ли­ро­ва­лась под кон­крет­ные зада­чи и поз­во­ля­ли отра­ба­ты­вать необ­хо­ди­мые навы­ки с мини­маль­ны­ми рис­ка­ми для даль­ней­шей экс­плу­а­та­ции реаль­но­го обо­ру­до­ва­ния. Одна­ко необ­хо­ди­мо раз­ли­чать зада­чи тре­нин­га и зада­чи соб­ствен­но обу­че­ния, вклю­ча­ю­щие про­цесс усво­е­ния опре­де­лен­но­го объ­е­ма знаний.

В сфе­ре сред­не­го, выс­ше­го и допол­ни­тель­но­го обра­зо­ва­ния широ­кое исполь­зо­ва­ние ВР-тех­но­ло­гий огра­ни­чи­ва­ет­ся в основ­ном высо­кой сто­и­мо­стью как само­го обо­ру­до­ва­ния, так и про­грамм­но­го обес­пе­че­ния под кон­крет­ные обу­ча­ю­щие про­грам­мы. Тем не менее, ВР-тех­но­ло­гии име­ют ряд оче­вид­ных пре­иму­ществ перед тра­ди­ци­он­ны­ми сред­ства­ми обу­че­ния, поэто­му пер­спек­ти­вы их при­ме­не­ния вполне оправданы. 

Хотя иссле­до­ва­ний в дан­ной обла­сти немно­го и боль­шин­ство раз­ра­бо­ток в насто­я­щее вре­мя явля­ют­ся экс­пе­ри­мен­таль­ны­ми, уже выде­ле­ны клю­че­вые момен­ты, апел­ли­руя к кото­рым мы можем гово­рить о силь­ных сто­ро­нах исполь­зо­ва­ния ВР в обра­зо­ва­нии: моти­ва­ция, кон­троль, вза­и­мо­дей­ствие, прак­тич­ность, интер­ак­тив­ность, про­стран­ствен­ная ори­ен­та­ция, муль­ти­сен­сор­ная актив­ность и др. (Roussou et al., 1999; Kaufmann et al., 2006;).

Экс­пе­ри­мен­таль­но пока­за­но, что:

1. ВР-тех­но­ло­гии по срав­не­нию с тра­ди­ци­он­ны­ми фор­ма­ми обу­че­ния ока­зы­ва­ют более силь­ное моти­ви­ру­ю­щее воз­дей­ствие (Bricken, 1991). Это воз­дей­ствие объ­яс­ня­ет­ся эффек­та­ми погру­же­ния и при­сут­ствия в про­ис­хо­дя­щем в режи­ме реаль­но­го вре­ме­ни (Winn, 1993; Slater and Wilbur, 1997);
2. ВР поз­во­ля­ет иссле­до­вать такую реаль­ность, кото­рая в иных усло­ви­ях — в силу ее несо­по­ста­ви­мо­сти во вре­ме­ни, про­стран­стве, мас­шта­бе и т.п. или по при­чине без­опас­но­сти — не может быть иссле­до­ва­на. Осо­бен­но это каса­ет­ся детей с огра­ни­чен­ны­ми воз­мож­но­стя­ми (Cromby et al., 1995);
3. исполь­зо­ва­ние тех­но­ло­гий ВР на ран­них эта­пах обу­че­ния может спо­соб­ство­вать одно­вре­мен­но уве­ли­че­нию объ­е­ма и каче­ства усво­е­ния теку­ще­го мате­ри­а­ла, а так­же под­го­тов­ке базы для даль­ней­ше­го раз­ви­тия обу­ча­ю­ще­го­ся (Dede, 1998);
4. дети зна­чи­тель­но лег­че, чем взрос­лые, при­ни­ма­ют отвле­чен­ные гра­фи­че­ские абстрак­ции и овла­де­ва­ют ими (напри­мер, вос­при­ни­ма­ют мульт­филь­мы). Они часто име­ют боль­ший опыт ори­ен­та­ции в 3D игро­вом вир­ту­аль­ном про­стран­стве и исполь­зо­ва­нии воз­мож­но­стей, предо­став­ля­е­мых интер­фей­сом (Provenzo, 1991).

Как пра­ви­ло, тех­но­ло­гии ВР, исполь­зу­е­мые в обра­зо­ва­тель­ных про­ек­тах, делят­ся на три клас­са по сте­пе­ни выра­жен­но­сти эффек­та погру­же­ния (иммер­сив­но­сти) в вир­ту­аль­ную среду. 

К пер­во­му клас­су отно­сят­ся про­грам­мы, пред­став­лен­ные на мони­то­ре пер­со­наль­но­го ком­пью­те­ра, тре­бу­ю­щие исполь­зо­ва­ния спе­ци­аль­ных очков. Сте­пень погру­же­ния здесь мини­маль­на, заня­тия воз­мож­ны лишь в инди­ви­ду­аль­ном поряд­ке, но сто­и­мость дан­но­го обо­ру­до­ва­ния наи­бо­лее при­вле­ка­тель­на для мало­бюд­жет­ных учреждений.

Мак­си­маль­ная сте­пень погру­же­ния дости­га­ет­ся в систе­мах тре­тье­го клас­са. К ним мож­но отне­сти про­ек­ци­он­ные очки (на кото­рых фор­ми­ру­ет­ся изоб­ра­же­ние) с допол­ни­тель­ны­ми аксес­су­а­ра­ми типа сен­сор­ной пер­чат­ки для полу­че­ния так­тиль­ных ощу­ще­ний или джой­сти­ка для управ­ле­ния соб­ствен­ным дви­же­ни­ем. Дан­ный вари­ант систе­мы так­же исполь­зу­ет­ся толь­ко индивидуально.

Вир­ту­аль­ная ком­на­та CAVE® (исполь­зу­ю­щая про­ек­ции на три сте­ны и пол) рас­счи­та­на на посе­ще­ние груп­пой уча­щих­ся. Каж­дый посе­ти­тель оде­ва­ет облег­чен­ные полу­про­зрач­ные сте­рео-очки, сов­ме­ща­ю­щие ВР-изоб­ра­же­ние с реаль­ным виде­ни­ем, и исполь­зу­ет спе­ци­аль­ный пульт, поз­во­ля­ю­щий ему управ­лять сво­им дви­же­ни­ем в дан­ной вир­ту­аль­ной реальности. 

При­ме­ром про­ме­жу­точ­ной систе­мы вто­ро­го клас­са явля­ет­ся более про­стая и ком­пакт­ная систе­ма ImmersaDesk™, пред­став­ля­ю­щая собой боль­шой наклон­ный (как моль­берт) экран, на кото­рый с обрат­ной сто­ро­ны про­еци­ру­ет­ся изоб­ра­же­ние. Она так­же пред­по­ла­га­ет нали­чие спе­ци­аль­ных очков и управ­ля­ю­ще­го пульта.

На сего­дняш­ний день мож­но выде­лить сле­ду­ю­щие основ­ные направ­ле­ния исполь­зо­ва­ния ВР-тех­но­ло­гии в образовании:

1. вне­школь­ное (допол­ни­тель­ное) образование;
2. спе­ци­аль­ное обучение;
3. школь­ное образование;
4. обу­че­ние в выс­шей школе.

Внешкольное (неформальное, дополнительное) образование (музеи, выставки и т.п.)

Осо­бый инте­рес для музеев при исполь­зо­ва­нии ВР-тех­но­ло­гий пред­став­ля­ет воз­мож­ность пере­не­се­ния посе­ти­те­лей во вре­ме­ни и про­стран­стве. При этом деталь­но рекон­стру­и­ру­ют­ся окру­же­ние, собы­тия и осо­бен­но­сти опре­де­лен­ной эпо­хи (Roussou, Efraimoglou, 1999). 

Одним из послед­них при­ме­ров исполь­зо­ва­нии ВР-тех­но­ло­гий явля­ют­ся интер­ак­тив­ные иммер­сив­ные (созда­ю­щие эффект погру­же­ния за счет исполь­зо­ва­ния не толь­ко видео­ря­да, но и запа­хов, сте­рео­зву­ка и спе­ци­аль­ных сен­сор­ных так­тиль­ных пер­ча­ток) тех­но­ло­гии для детей и под­рост­ков, напри­мер, исто­ри­че­ские про­ек­ты Foundation of the Hellenic World (FHW) (куль­тур­но-исто­ри­че­ская рекон­струк­ция цен­траль­ной части древ­них Афин пло­ща­дью око­ло 35000 кв.м), Magical World of Byzantine Costume, куль­тур­но-исто­ри­че­ская рекон­струк­ция древ­не­го горо­да Милет (Roussou et al., 1999).

Специальное обучение

В послед­ние годы нача­та раз­ра­бот­ка про­грамм на базе тех­но­ло­гии ВР, ори­ен­ти­ро­ван­ных на рабо­ту с детьми и взрос­лы­ми с осо­бен­но­стя­ми раз­ви­тия. Пока­за­но, что исполь­зо­ва­ние ВР-тех­но­ло­гий может слу­жить эффек­тив­ным допол­не­ни­ем в про­цес­се реа­би­ли­та­ции и обу­че­ния паци­ен­тов с целым ком­плек­сом расстройств. 

Так, напри­мер, реше­ние сле­пы­ми или сла­бо­ви­дя­щи­ми людь­ми ряда спе­ци­фи­че­ских ори­ен­ти­ро­воч­но-иссле­до­ва­тель­ских задач в вир­ту­аль­ной 3D аудио-ком­на­те спо­соб­ству­ет луч­ше­му фор­ми­ро­ва­нию у них систе­мы про­стран­ствен­ных пред­став­ле­ний (Sanchez, Lumbreras, 2000; Sanchez, Barreiro, Majojo, 2000). 

Вир­ту­аль­ное про­стран­ство в виде игро­во­го лаби­рин­та, скон­стру­и­ро­ван­ное Д. Стен­то­ном с кол­ле­га­ми (Stanton, et al., 2000), поз­во­ля­ет детям с нару­ше­ни­я­ми опор­но-дви­га­тель­но­го аппа­ра­та ком­пен­си­ро­вать недо­ста­ток актив­ной локо­мо­ции, что спо­соб­ству­ет луч­ше­му фор­ми­ро­ва­нию у них когни­тив­ных карт и раз­ви­тию про­стран­ствен­ной ориентировки. 

Рас­ши­ре­ние игро­во­го про­стран­ства и вве­де­ние в него допол­ни­тель­ных эле­мен­тов (напри­мер, дорож­но­го пере­хо­да, ожив­лен­ной ули­цы с пеше­хо­да­ми и т.п.) дает таким детям воз­мож­ность обу­чать­ся адек­ват­но­му пове­де­нию и при­об­ре­тать навы­ки наи­бо­лее без­опас­ным способом. 

При неко­то­рых видах нару­ше­ния мото­ри­ки (напри­мер, при гипо­то­нии — ослаб­лен­ном мышеч­ном тону­се) полез­ным ока­зы­ва­ет­ся исполь­зо­ва­ние полу­про­зрач­ных очков ВР, не заме­ща­ю­щих, а допол­ня­ю­щих суще­ству­ю­щую реаль­ность вир­ту­аль­ны­ми объектами. 

Так, вир­ту­аль­ные музы­каль­ные инстру­мен­ты поз­во­ля­ют не толь­ко обу­чать детей музы­ке, но и спо­соб­ству­ют повы­ше­нию кон­тро­ля над сво­и­ми дви­же­ни­я­ми при забо­ле­ва­ни­ях подоб­но­го рода (Chau et al., 2005).

Пер­спек­тив­ным явля­ет­ся так­же исполь­зо­ва­ние вир­ту­аль­ной сре­ды при обу­че­нии детей с аутиз­мом, син­дро­мом дефи­ци­та вни­ма­ния и гипе­р­ак­тив­но­сти, соци­аль­ны­ми рас­строй­ства­ми, фоби­я­ми. Исполь­зо­ва­ние в каче­стве «педа­го­га» или соуче­ни­ков «ава­та­ров» сни­жа­ет тре­вож­ность таких детей. 

Воз­мож­ность моде­ли­ро­вать внеш­нее окру­же­ние раз­ной сте­пе­ни насы­щен­но­сти и дета­ли­зи­ро­ван­но­сти спо­соб­ству­ет луч­шей кон­цен­тра­ции вни­ма­ния на пред­ме­те изу­че­ния. Исполь­зо­ва­ние муль­ти­мо­даль­ной репре­зен­та­ции мате­ри­а­ла повы­ша­ет спо­соб­ность к его пони­ма­нию и запоминанию. 

Вовле­че­ние ребен­ка в управ­ле­ние самим про­цес­сом обу­че­ния или реше­ния зада­чи фор­ми­ру­ет его соб­ствен­ную позна­ва­тель­ную актив­ность и навы­ки само­ре­гу­ля­ции. Нали­чие обрат­ной свя­зи под­дер­жи­ва­ет инте­рес ребен­ка к про­цес­су, что в ком­плек­се пози­тив­но ска­зы­ва­ет­ся на конеч­ном резуль­та­те (Sik Lanyi et al., 2006).

Школьное образование

Сле­ду­ет отме­тить инте­рес­ные раз­ра­бот­ки, создан­ные в лабо­ра­то­рии вир­ту­аль­ной реаль­но­сти в Вен­ском тех­но­ло­ги­че­ском инсти­ту­те, Австрия. Спе­ци­а­ли­сты этой лабо­ра­то­рии созда­ли про­грамм­ные про­дук­ты для кур­са школь­ной сте­рео­мет­рии (Kaufmann et al., 2005; Kaufmann, Dunser, 2007), кото­рые поз­во­ля­ли улуч­шать спо­соб­но­сти про­стран­ствен­но­го мыш­ле­ния. Они исполь­зо­ва­ли систе­мы «D*STAR» и «Iotraker», реа­ли­зу­ю­щие предъ­яв­ле­ние вир­ту­аль­ных объ­ек­тов в реаль­ном пространстве. 

Что видит наблю­да­тель в очках «аргу­мен­ти­ро­ван­ной» вир­ту­аль­ной реаль­но­сти? Вися­щий в воз­ду­хе вир­ту­аль­ный объ­ект, кото­рый мож­но обхо­дить со всех сто­рон и кото­рый мож­но видо­из­ме­нять по опре­де­лен­ной про­грам­ме. При этом в полу­про­зрач­ных очках мож­но видеть так­же и реаль­ные объ­ек­ты реаль­но­го окру­же­ния. Для изу­че­ния пере­се­че­ний трех­мер­ных объ­ек­тов с плос­ко­стя­ми (курс сте­рео­мет­рии 11 клас­са) в каче­стве вир­ту­аль­но­го объ­ек­та предъ­яв­ля­лась трех­мер­ная фигу­ра, кото­рую мож­но было рас­се­кать вир­ту­аль­ны­ми плоскостями.

Исполь­зо­ва­ние ВР-тех­но­ло­гий в систе­ме обра­зо­ва­ния явля­ет­ся пер­спек­тив­ным направ­ле­ни­ем раз­ви­тия. Одна­ко их при­ме­не­ние сопря­же­но не толь­ко с финан­со­вы­ми и орга­ни­за­ци­он­ны­ми трудностями. 

Необ­хо­ди­мо учи­ты­вать и то, что, поми­мо тех­ни­че­ских осо­бен­но­стей орга­ни­за­ции про­стран­ства, сами про­грам­мы долж­ны соот­вет­ство­вать опре­де­лен­ным эти­че­ским и кон­цеп­ту­аль­ным стан­дар­там обра­зо­ва­ния, быть при­спо­соб­лен­ны­ми к воз­мож­но­стям и потреб­но­стям раз­ных групп обу­ча­ю­щих­ся (Roussou et al., 1999).

Во-пер­вых, ВР-тех­но­ло­гии долж­ны быть встро­ен­ны­ми в кон­текст, т.е. учи­ты­вать осо­бен­но­сти поме­ще­ний, воз­мож­но­сти пре­по­да­ва­те­лей, а глав­ное, неод­но­род­ность груп­пы обу­ча­ю­щих­ся (по воз­рас­ту, уров­ню под­го­тов­ки, инте­ре­сам и инди­ви­ду­аль­ным стра­те­ги­ям обу­че­ния). Про­грам­ма долж­на быть рас­счи­та­на на интер­ак­тив­ную рабо­ту несколь­ких чело­век сра­зу, при этом воз­мож­но­сти интерак­ций, зало­жен­ные в про­грам­му, долж­ны являть­ся сво­е­го рода под­сказ­ка­ми к соци­аль­но­му вза­и­мо­дей­ствию обучающихся.

Во-вто­рых, тех­но­ло­гия не долж­на являть­ся «пред­ме­том вни­ма­ния» сама по себе. Это все­го лишь спо­соб для изу­че­ния тех или иных аспек­тов неко­то­ро­го пред­ме­та — исто­рии, био­ло­гии, гео­гра­фии, физики.

В-тре­тьих, про­грам­ма долж­на давать немед­лен­ную обрат­ную связь и быть «при­гла­ше­ни­ем» к даль­ней­ше­му изучению.

Д. Нор­манн обо­зна­чил четы­ре прин­ци­па понят­ной и неф­руст­ри­ру­ю­щей инфор­ма­ци­он­ной сре­ды: нагляд­ность, каче­ствен­ная кон­цеп­ту­аль­ная модель, хоро­шая топо­гра­фия и нали­чие обрат­ной свя­зи (Norman, 1988). 

Дети, не полу­чая немед­лен­ной реак­ции, как пра­ви­ло, теря­ют инте­рес к заня­тию. В то же вре­мя, быст­рое и подроб­ное реа­ги­ро­ва­ние на все внеш­ние запро­сы доста­точ­но гро­мозд­ко в плане про­грамм­но­го обес­пе­че­ния и реа­ли­за­ции в реаль­ном времени. 

Воз­мож­ным реше­ни­ем дан­ной про­бле­мы слу­жит сов­ме­ще­ние прин­ци­па быст­рой (но не слиш­ком деталь­ной) обрат­ной свя­зи с «при­гла­ше­ни­ем» к более подроб­но­му озна­ком­ле­нию с пред­ме­том в даль­ней­шем для отдель­ных заин­те­ре­со­ван­ных учащихся.

В-чет­вер­тых, к созда­нию ВР-обу­ча­ю­щих про­грамм долж­ны при­вле­кать­ся не толь­ко спе­ци­а­ли­сты-про­грам­ми­сты и дизай­не­ры, но и экс­пер­ты из пред­мет­ных обла­стей, ина­че содер­жа­ние про­грам­мы будет серьез­но отста­вать от воз­мож­но­стей ее тех­ни­че­ской реализации.

Нако­нец, ВР-тех­но­ло­гии в обра­зо­ва­нии долж­ны быть, преж­де все­го, удоб­ны­ми для поль­зо­ва­те­лей со всех точек зре­ния — начи­ная от раз­ме­ра шле­ма (он, как пра­ви­ло, велик для дет­ской голо­вы) и пра­виль­но­го рас­по­ло­же­ния уче­ни­ков для наи­луч­ше­го угла обзо­ра и закан­чи­вая про­сто­той и удоб­ством интер­фей­са и отсут­стви­ем побоч­ных эффек­тов (типа ука­чи­ва­ния при вир­ту­аль­ном движении).

Обучение в высшей школе

Выде­ля­ют сле­ду­ю­щие функ­ци­о­наль­ные воз­мож­но­сти ВР-тех­но­ло­гий, зна­чи­мые для про­цес­са обу­че­ния в выс­шей шко­ле. Во-пер­вых, объ­ект изу­че­ния может быть пред­став­лен в про­стран­ствен­ных и вре­мен­ных мас­шта­бах, соот­но­си­мых с чело­ве­ком, что невоз­мож­но при дру­гих фор­мах пода­чи мате­ри­а­ла. Так, уча­щий­ся может «рука­ми пере­став­лять» ато­мы и элек­тро­ны или «пере­ме­щать­ся» из одной галак­ти­ки в дру­гую в про­цес­се обучения. 

Во-вто­рых, вир­ту­аль­ная реаль­ность дает воз­мож­ность сде­лать доступ­ной для ощу­ще­ния инфор­ма­цию, обыч­но сен­сор­но не вос­при­ни­ма­е­мую. Напри­мер, гром­кость зву­ка может соот­вет­ство­вать уров­ню ради­а­ции в вир­ту­аль­ной сре­де или насы­щен­ность цве­та зада­вать тем­пе­ра­ту­ру тех или иных обла­стей. Ком­би­на­ция пер­вой и вто­рой воз­мож­но­сти поз­во­ля­ет созда­вать и визу­а­ли­зи­ро­вать объ­ек­ты и собы­тия, не име­ю­щие объ­ект­ной фор­мы суще­ство­ва­ния в природе.

Все это в ком­плек­се предо­став­ля­ет бога­тый мате­ри­ал для исполь­зо­ва­ния при обу­че­нии в выс­шей шко­ле, где уча­щим­ся часто при­хо­дит­ся опе­ри­ро­вать абстракт­ны­ми поня­ти­я­ми, не име­ю­щи­ми объ­ект­ной репре­зен­та­ции (Fallman et al., 1999). 

В клас­си­че­ском обра­зо­ва­тель­ном про­цес­се сту­ден­ты полу­ча­ют гото­вые обоб­щен­ные зна­ния из учеб­ни­ков, лек­ций и спе­ци­аль­ных посо­бий. Одна­ко неко­то­рые авто­ры (Dede et al.,1997) счи­та­ют, что такое обу­че­ние не все­гда ведет к луч­шим результатам. 

Уча­щи­е­ся вынуж­де­ны фор­ми­ро­вать мен­таль­ные репре­зен­та­ции абстракт­ных поня­тий, кото­рые долж­ны вклю­чать в себя часто неоче­вид­ные и неуло­ви­мые свя­зи и кон­цеп­ты. В конеч­ном ито­ге у сту­ден­та не все­гда скла­ды­ва­ет­ся точ­ное и ясное пони­ма­ние изу­ча­е­мо­го предмета. 

С дру­гой сто­ро­ны, в повсе­днев­ном быто­вом позна­нии у чело­ве­ка часто фор­ми­ру­ют­ся неко­то­рые оши­боч­ные пред­став­ле­ния о зако­нах, дей­ству­ю­щих в окру­жа­ю­щем мире. Пре­одо­леть эти оши­боч­ные пред­став­ле­ния тра­ди­ци­он­ны­ми мето­да­ми обу­че­ния доста­точ­но слож­но, что затруд­ня­ет пол­но­цен­ное пони­ма­ние и исполь­зо­ва­ние пра­виль­ных науч­ных моделей. 

Тех­но­ло­гии вир­ту­аль­ной реаль­но­сти поз­во­ля­ют реа­ли­зо­вы­вать кон­струк­ти­вист­ский под­ход в обра­зо­ва­нии. Погру­же­ние в соот­вет­ству­ю­щую вир­ту­аль­ную сре­ду, визу­а­ли­за­ция в ней, напри­мер, не толь­ко физи­че­ских тел, но и дей­ству­ю­щих сил, воз­мож­ность опе­ри­ро­вать с ними, актив­но изме­нять и, таким обра­зом, изу­чать поз­во­ля­ют пре­одо­леть эти есте­ствен­ные сложности.

Пере­чис­лим бли­жай­шие зада­чи, кото­рые мож­но решать в инно­ва­ци­он­ном обра­зо­ва­нии выс­шей шко­лы с помо­щью тех­но­ло­гии вир­ту­аль­ной реаль­но­сти, в том чис­ле и в инно­ва­ци­он­ном обра­зо­ва­нии факуль­те­та пси­хо­ло­гии МГУ име­ни М.В. Ломоносова:

1. про­ве­де­ние видео­кон­фе­рен­ций, дистан­ци­он­ных рабо­чих сове­ща­ний и теле­мо­стов. Эта воз­мож­ность, предо­став­ля­е­мая тех­но­ло­ги­ей вир­ту­аль­ной реаль­но­сти, ста­но­вит­ся осо­бен­но акту­аль­ной в свя­зи с созда­ни­ем систе­мы фили­а­лов МГУ име­ни М.В. Ломо­но­со­ва в раз­лич­ных стра­нах ближ­не­го зару­бе­жья: Укра­и­на (г. Сева­сто­поль); Узбе­ки­стан (г. Таш­кент); Азер­бай­джан (г. Баку);
2. созда­ние бан­ка клас­си­че­ских лек­ций для дистан­ци­он­но­го обу­че­ния бака­лав­ров, маги­стров, аспи­ран­тов и пре­по­да­ва­тель­ско­го состава;
3. вос­со­зда­ние в вир­ту­аль­ной реаль­но­сти клас­си­че­ских экс­пе­ри­мен­тов, став­ших золо­тым фон­дом зару­беж­ной и оте­че­ствен­ной пси­хо­ло­гии. При­ме­ром вос­ста­нов­ле­ния таких экс­пе­ри­мен­тов были рабо­ты по вос­со­зда­нию соци­аль­но­го экс­пе­ри­мен­та Стэн­ли Мил­гре­ма (Slater et al., 2006).

Виртуальная реальность как эффективное средство исследования взаимодействия когнитивных процессов и моторной активности

Ука­зан­ные выше пре­иму­ще­ства тех­но­ло­гии ВР поз­во­ля­ют рас­смат­ри­вать ее как важ­ный инстру­мент для полу­че­ния новых зна­ний о чело­ве­ке. Раз­ви­тие и внед­ре­ние мето­дов ВР в прак­ти­ку пси­хо­ло­ги­че­ско­го иссле­до­ва­ния необ­хо­ди­мо вле­чет за собой вве­де­ние в лабо­ра­тор­ный экс­пе­ри­мент такой важ­ной «эко­ло­ги­че­ской пере­мен­ной» (фак­то­ра), как «соб­ствен­ная дви­га­тель­ная актив­ность субъ­ек­та». А это может при­ве­сти к кон­цеп­ту­аль­но­му пере­смот­ру усто­яв­ших­ся пред­став­ле­ний о когни­тив­ных про­цес­сах чело­ве­ка, в реаль­ной жиз­ни тес­но свя­зан­ных с дви­же­ни­ем (Гре­го­ри, 1970; Гиб­сон, 1988; Пуан­ка­ре, 1990).

Обра­тим­ся к обсуж­де­нию воз­мож­но­стей исполь­зо­ва­ния тех­но­ло­гии ВР для изу­че­ния вза­и­мо­дей­ствия когни­тив­ных про­цес­сов и дви­га­тель­ной актив­но­сти в про­цес­сах зри­тель­но­го вос­при­я­тия в рам­ках под­хо­да, полу­чив­ше­го назва­ние «актив­ное восприятие». 

Это направ­ле­ние иссле­до­ва­ний пред­став­ля­ет­ся нам мето­до­ло­ги­че­ски важ­ным для раз­ви­тия и экс­пе­ри­мен­таль­ной вери­фи­ка­ции таких меж­ду­на­род­но при­знан­ных тео­рий оте­че­ствен­ной пси­хо­ло­гии, как «тео­рия дея­тель­но­сти» А.Н. Леон­тье­ва (Леон­тьев, 1975), «тео­рия век­тор­ной пси­хо­фи­зио­ло­гии» Е.Н. Соко­ло­ва (Соко­лов, 2003), «тео­рия функ­ци­о­наль­ных систем» П.К. Ано­хи­на (Ано­хин, 1968; Алек­сан­дров, 1998). Каж­дая из них пред­ла­га­ет свой под­ход к объ­яс­не­нию высо­кой сте­пе­ни согла­со­ван­но­сти меж­ду сен­сор­ны­ми и когни­тив­ны­ми про­цес­са­ми, с одной сто­ро­ны, и испол­ни­тель­ны­ми меха­низ­ма­ми пове­де­ния, с другой.

Исследования взаимодействия между зрительным восприятием и моторной активностью, основанные на традиционных методах психофизики и нейропсихологии

Иссле­до­ва­ния, про­во­дя­щи­е­ся в рам­ках под­хо­да «актив­ное вос­при­я­тие», наце­ле­ны на вскры­тие вза­и­мо­дей­ствия зри­тель­ной инфор­ма­ции и дви­га­тель­ной актив­но­сти наблю­да­те­ля в про­цес­се реше­ния слож­ных когни­тив­ных задач. 

Реше­ние этих про­блем явля­ет­ся осо­бен­но акту­аль­ным в свя­зи с появ­ле­ни­ем в послед­нее вре­мя таких новых обла­стей при­клад­ной пси­хо­ло­гии, как пси­хо­ло­гия без­опас­но­сти, спор­тив­ная пси­хо­ло­гия, транс­порт­ная пси­хо­ло­гия. Их воз­ник­но­ве­ние и раз­ви­тие вле­чет за собой раз­ра­бот­ку новых тео­ре­ти­че­ских и мето­ди­че­ских реше­ний для иссле­до­ва­ния когни­тив­ных про­цес­сов в усло­ви­ях, мак­си­маль­но при­бли­жен­ных к усло­ви­ям реаль­ной испол­ни­тель­ной деятельности.

Идеи тес­но­го вза­и­мо­дей­ствия когни­тив­ных (вос­при­я­тия, вни­ма­ния, мыш­ле­ния) и дви­га­тель­ных функ­ций актив­но раз­ра­ба­ты­ва­лись в оте­че­ствен­ной пси­хо­ло­гии в рабо­тах И.М. Сече­но­ва, П.К. Ано­хи­на, Н.А. Берн­штей­на, А.В. Запо­рож­ца, А.Н. Леонтьева. 

В рам­ках дея­тель­ност­но­го под­хо­да (Леон­тьев, 1975) под­чер­ки­ва­лась важ­ная роль дви­га­тель­ной актив­но­сти субъ­ек­та в про­цес­се фор­ми­ро­ва­ния адек­ват­но­го зри­тель­но­го обра­за. А.Н Леон­тье­вым был сфор­му­ли­ро­ван один из важ­ных прин­ци­пов, лежа­щих в осно­ве вос­при­я­тия, — прин­цип упо­доб­ле­ния мотор­ных ком­по­нен­тов про­цес­са вос­при­я­тия свой­ствам внеш­не­го раз­дра­жи­те­ля (Леон­тьев, 2000). Про­бле­мы, постав­лен­ные и обсуж­ден­ные в рам­ках дея­тель­ност­но­го под­хо­да, явля­ют­ся акту­аль­ны­ми и сегодня.

В послед­ние 10 лет в обла­сти зри­тель­но­го вос­при­я­тия актив­но про­во­ди­лись иссле­до­ва­ния, свя­зан­ные с изу­че­ни­ем коор­ди­на­ции зри­тель­ной инфор­ма­ции и дей­ствий наблю­да­те­ля. Этот под­ход к иссле­до­ва­нию был назван «актив­ное зрение». 

В рам­ках это­го под­хо­да зре­ние рас­смат­ри­ва­ет­ся как про­цесс, при помо­щи кото­ро­го про­ис­хо­дит пла­ни­ро­ва­ние и кон­троль соб­ствен­ных дей­ствий наблю­да­те­ля. Инте­рес к изу­че­нию вза­и­мо­свя­зи вос­при­я­тия и дей­ствия вновь воз­ник в свя­зи с боль­шим чис­лом экс­пе­ри­мен­таль­ных иссле­до­ва­ний в обла­сти ней­ро­фи­зио­ло­гии, когни­тив­ной ней­ро­ло­гии и пси­хо­фи­зи­ки, кото­рые пока­за­ли, что ней­ро­фи­зио­ло­ги­че­ские про­цес­сы пере­ра­бот­ки инфор­ма­ции о вос­при­я­тии и дей­ствии тес­но свя­за­ны меж­ду собой. 

Было выяв­ле­но нали­чие двух раз­лич­ных по сво­им функ­ци­ям путей пере­ра­бот­ки инфор­ма­ции в зри­тель­ной систе­ме чело­ве­ка. Эти пути были назва­ны вен­траль­ный (или фокаль­ный) и дор­саль­ный (или амбьент­ный) (Schneider, 1969; Ungerleider, Mishkin, 1982; Smith, 2000; Nicholls et al., 2001; Norman, 2002).

Про­цес­сы пере­ра­бот­ки инфор­ма­ции в вен­траль­ном пото­ке идут от сет­чат­ки через лате­раль­ное колен­ча­тое тело (ЛКТ), пер­вич­ную зри­тель­ную кору VI и дохо­дят до коры височ­ной доли голов­но­го моз­га. Про­цес­сы дор­саль­ной под­си­сте­мы реа­ли­зу­ют­ся в том же началь­ном пото­ке: сет­чат­ка — ЛКТ — кора V1, а затем ухо­дят в заты­лоч­ные темен­ные обла­сти голов­но­го мозга. 

Ана­лиз раз­лич­ных функ­ций этих про­во­дя­щих путей поз­во­лил Миль­не­ру и Гудей­лу (Milner, Goodale, 1995) сфор­му­ли­ро­вать модель, в кото­рой было пред­ло­же­но раз­де­ле­ние зри­тель­ной систе­мы на две под­си­сте­мы, назван­ные «что» и «где» Основ­ная функ­ция систе­мы «что» (вен­траль­ный поток) состо­ит в детек­ции и кате­го­ри­за­ции объ­ек­тов, а систе­мы «где» (дор­саль­ный поток) — в зри­тель­ном кон­тро­ле дви­же­ний наблю­да­те­ля в про­цес­се дей­ствий с объектом. 

В экс­пе­ри­мен­тах, демон­стри­ру­ю­щих раз­ли­чия функ­ций вен­траль­ной и дор­саль­ной систем, был исполь­зо­ван спе­ци­аль­ный мето­до­ло­ги­че­ский при­ем — про­из­во­ди­лось срав­не­ние вер­баль­но­го суж­де­ния и мотор­ной (дви­га­тель­ной) реак­ции испы­ту­е­мо­го на предъ­яв­ле­ние одной и той же зри­тель­ной сти­му­ля­ции. При этом пред­по­ла­га­лось, что вер­баль­ный ответ озна­ча­ет вклю­чен­ность в про­цесс вос­при­я­тия вен­траль­ной под­си­сте­мы, а дви­га­тель­ный ответ — дорсальной. 

Напри­мер, ней­ро­пси­хо­ло­ги­че­ские иссле­до­ва­ния паци­ен­тов, полу­чив­ших трав­мы темен­ной и сред­не­ви­соч­ной обла­стей голов­но­го моз­га (Milner, Goodale, 1995; James et al., 2002) пока­за­ли, что ука­зан­ные типы травм при­во­дят к раз­лич­ным нару­ше­ни­ям зри­тель­но­го восприятия. 

Нару­ше­ния сред­не­ви­соч­но­го отде­ла — к зри­тель­ным атак­си­ям, при кото­рых у паци­ен­тов наблю­да­ют­ся труд­но­сти в выпол­не­нии точ­ных дви­же­ний при дей­стви­ях с объ­ек­та­ми. Нару­ше­ния темен­но­го отде­ла — к зри­тель­ным агно­зи­ям, при кото­рых паци­ен­ты с тру­дом опо­зна­ют объ­ек­ты или их отдель­ные свой­ства, одна­ко доста­точ­но точ­но выпол­ня­ют зада­ния, свя­зан­ные с мани­пу­ля­ци­я­ми эти­ми «неопо­знан­ны­ми» объектами.

Подоб­ные раз­ли­чия функ­ций двух пото­ков были полу­че­ны и в пси­хо­фи­зи­че­ских экс­пе­ри­мен­тах (Bridgeman et al., 1981; Bridgeman et al., 1997; Servos et al., 2000; Lee, Donkelaar van, 2002), пока­зав­ших раз­ли­чия в вос­при­я­тии отдель­ных качеств объ­ек­тов (направ­ле­ния дви­же­ния, лока­ли­за­ции и раз­ме­ра сти­му­ла) при вер­баль­ной и дви­га­тель­ной реак­ции наблю­да­те­ля. Напри­мер, если в каче­стве сти­му­лов исполь­зо­ва­лись зри­тель­ные иллю­зии, то вер­баль­ная оцен­ка была под­вер­же­на иллю­зор­но­му эффек­ту, а мотор­ная реак­ция — индиф­фе­рент­на к нему.

Рас­смот­рен­ные иссле­до­ва­ния пока­за­ли, что когни­тив­ная и дви­га­тель­ная актив­ность фор­ми­ру­ют­ся по раз­ным пра­ви­лам и реа­ли­зу­ют­ся раз­лич­ны­ми физио­ло­ги­че­ски­ми струк­ту­ра­ми голов­но­го мозга. 

Сле­ду­ет отме­тить, что раз­де­ле­ние про­цес­сов пере­ра­бот­ки инфор­ма­ции на две под­си­сте­мы явля­ет­ся доста­точ­но услов­ным, посколь­ку в ряде экс­пе­ри­мен­тов было пока­за­но, что неко­то­рые функ­ции, свой­ствен­ные вен­траль­ной систе­ме, выпол­ня­ют­ся и дор­саль­ной систе­мой, и наобо­рот (Binsted et al., 2001; Franz et al., 2003). Воз­мож­но, функ­ции вен­траль­ной и дор­саль­ной систем не стро­го раз­де­ле­ны в соот­вет­ствии с жест­кой схе­мой «либо вен­траль­ная — либо дорсальная». 

Сле­ду­ет пред­по­ло­жить, что про­цес­сы, про­те­ка­ю­щие в зри­тель­ной систе­ме при обра­бот­ке инфор­ма­ции, не могут быть неза­ви­си­мы­ми и жест­ко фик­си­ро­ван­ны­ми, они, ско­рее все­го, вза­и­мо­дей­ству­ют, вза­им­но допол­ня­ют друг дру­га. Эти вопро­сы тре­бу­ют даль­ней­ших тео­ре­ти­че­ских раз­ра­бо­ток и экс­пе­ри­мен­таль­ных иссле­до­ва­ний с исполь­зо­ва­ни­ем новей­ших технологий.

Исследования взаимодействия зрительного восприятия и моторной активности при использовании технологии виртуальной реальности: перспективы научных исследований

Новые воз­мож­но­сти для иссле­до­ва­ния вза­и­мо­дей­ствия вос­при­я­тия и дей­ствия предо­став­ля­ет тех­но­ло­гия вир­ту­аль­ной реаль­но­сти, кото­рая поз­во­ля­ет субъ­ек­ту, с одной сто­ро­ны, наблю­дать слож­ные вир­ту­аль­ные зри­тель­ные сце­ны, а с дру­гой — сво­бод­но пере­ме­щать­ся в реаль­ной среде. 

В послед­нее вре­мя появи­лись рабо­ты (Chaudhury, et al., 2004), в кото­рых вза­и­мо­дей­ствия вен­траль­ной и дор­саль­ной систем иссле­ду­ют­ся при помо­щи тех­но­ло­гии вир­ту­аль­ной реаль­но­сти. Ее исполь­зо­ва­ние поз­во­ля­ет рас­ши­рить круг иссле­до­ва­тель­ских задач и акти­ви­зи­ро­вать поиск новых мето­дик, поз­во­ля­ю­щих осу­ществ­лять реги­стра­цию пове­ден­че­ских, вер­баль­ных и физио­ло­ги­че­ских реак­ций в слож­ной вир­ту­аль­ной среде. 

В насто­я­щее вре­мя на факуль­те­те пси­хо­ло­гии МГУ име­ни М.В. Ломо­но­со­ва актив­но раз­ра­ба­ты­ва­ет­ся метод, осно­ван­ный на ком­би­на­ции клас­си­че­ских мето­дик экс­пе­ри­мен­таль­ной пси­хо­ло­гии с совре­мен­ны­ми тех­но­ло­ги­я­ми ВР. 

В каче­стве клас­си­че­ских мето­дик исполь­зо­ва­лись такие мето­ди­ки, как тахи­сто­ско­пи­че­ское (крат­ко­вре­мен­ное) предъ­яв­ле­ние сти­му­лов, метод изме­не­ния соот­но­ше­ния шум / сиг­нал, метод мас­ки­ро­ва­ния и т.д. В резуль­та­те их исполь­зо­ва­ния полу­ча­ли ухуд­ше­ние пара­мет­ров когни­тив­ных функ­ций (объ­е­ма памя­ти, пара­мет­ров вос­при­я­тия и вни­ма­ния) в зави­си­мо­сти от «зашум­лен­но­сти» в про­стран­стве или от крат­ко­вре­мен­но­сти стимуляции.

Тра­ди­ци­он­но в таких иссле­до­ва­ни­ях сти­му­ля­ция предъ­яв­ля­лась на экране дву­мер­но­го мони­то­ра. Испы­ту­е­мый при этом дол­жен был отве­тить на вопро­сы: «был сти­мул или нет», «отли­ча­ет­ся один сти­мул от дру­го­го или нет» и т.д.

К сожа­ле­нию, резуль­та­ты тако­го типа иссле­до­ва­ний не поз­во­ля­ют про­гно­зи­ро­вать отве­ты наблю­да­те­ля реаль­ных сцен, посколь­ку в реаль­ных ситу­а­ци­ях мы име­ем дело с гораз­до более слож­ны­ми сце­на­ми, в кото­рых тре­бу­ет­ся решать раз­но­об­раз­ные пове­ден­че­ские задания. 

Такие зада­ния тре­бу­ют не про­стых отве­тов типа выше­на­зван­ных, а выпол­не­ния опре­де­лен­ных дей­ствий, согла­со­ван­ных со слож­ной когни­тив­ной зада­чей (запом­нить опре­де­лен­ные вир­ту­аль­ные объ­ек­ты на пути сле­до­ва­ния, обой­ти все сти­му­лы и най­ти сре­ди них нужный). 

Это озна­ча­ет, что поми­мо клас­си­че­ских когни­тив­ных задач на опо­зна­ние в экс­пе­ри­мен­таль­ную ситу­а­цию надо вклю­чать сопут­ству­ю­щие зада­ния на про­стран­ствен­ную ори­ен­та­цию, отвле­чен­ность вни­ма­ния на неце­ле­вые сти­му­лы, фор­ми­ро­ва­ние когни­тив­ной кар­ты окру­жа­ю­щей среды.

Раз­ра­бот­ка такой мето­ди­ки, при помо­щи кото­рой мож­но было бы симу­ли­ро­вать раз­но­об­раз­ные вир­ту­аль­ные сце­ны, тре­бу­ю­щие реше­ния когни­тив­ных задач, сопро­вож­да­е­мых мотор­ной актив­но­стью, явля­ет­ся акту­аль­ной и вос­тре­бо­ван­ной. Без это­го невоз­мож­но, напри­мер, нор­маль­ное раз­ви­тие таких обла­стей пси­хо­ло­ги­че­ской нау­ки, как транс­порт­ная пси­хо­ло­гия, спор­тив­ная психология. 

Раз­ра­бот­ка тако­го типа мето­дик ста­ла реаль­ной бла­го­да­ря появ­ле­нию новей­шей тех­но­ло­гии вир­ту­аль­ной реаль­но­сти, кото­рая поз­во­ля­ет не толь­ко фор­ми­ро­вать более реа­ли­стич­ные 3D-сти­му­лы, но обес­пе­чи­ва­ет испы­ту­е­мо­му боль­шую мобиль­ность для реше­ния задач. 

В осно­ве пред­ла­га­е­мо­го мето­да лежат сле­ду­ю­щие мето­ди­че­ские при­е­мы орга­ни­за­ции сти­муль­но­го мате­ри­а­ла и дей­ствий испы­ту­е­мо­го. Испы­ту­е­мый инструк­ти­ро­ван на выпол­не­ние слож­ной когни­тив­ной зада­чи (напри­мер, запо­ми­на­ние «вир­ту­аль­ных» объ­ек­тов, нахож­де­ние «спря­тан­ных» объ­ек­тов) при про­хож­де­нии через «3D-вир­ту­аль­ный лаби­ринт», предъ­яв­ля­е­мый либо с помо­щью шле­ма ВР, либо в ком­на­те вир­ту­аль­ной реаль­но­сти типа CAVE. 

Выпол­не­ние любой когни­тив­ной зада­чи может услож­нять­ся вве­де­ни­ем ряда стрес­со­об­ра­зу­ю­щих фак­то­ров, кото­рые при­во­дят к уве­ли­че­нию вре­ме­ни ее выпол­не­ния. Напри­мер, в каче­стве таких фак­то­ров могут высту­пать нали­чие «про­ва­ла» на пути вир­ту­аль­но­го сле­до­ва­ния, появ­ле­ние пуга­ю­щих вир­ту­аль­ных объ­ек­тов, вклю­че­ние непри­ят­ных зву­ко­вых сигналов.

Выпол­не­ние зада­чи про­ис­хо­дит после­до­ва­тель­но в двух раз­ных экс­пе­ри­мен­таль­ных ситу­а­ци­ях пас­сив­но­го / актив­но­го про­хож­де­ния через лаби­ринт. В ситу­а­ции пас­сив­но­го про­хож­де­ния (ПП) испы­ту­е­мый выпол­ня­ет зада­чу без каких-либо соб­ствен­ных дви­же­ний. В ситу­а­ции же актив­но­го про­хож­де­ния (АП) реше­ние зада­чи сопро­вож­да­ет­ся соб­ствен­ной мотор­ной актив­но­стью, кото­рая упо­доб­ля­ет­ся / не упо­доб­ля­ет­ся зри­тель­ной стимуляции. 

Напри­мер, экс­пе­ри­мен­таль­ная ситу­а­ция для АП слу­чая может моде­ли­ро­вать­ся в двух вари­ан­тах: в пер­вом мотор­ные дей­ствия испы­ту­е­мо­го согла­со­ва­ны с про­стран­ствен­ной струк­ту­рой вир­ту­аль­но­го лаби­рин­та (его дви­же­ния повто­ря­ют пово­ро­ты в лаби­рин­те), а во вто­ром — не согла­со­ва­ны (т.е. он дол­жен осу­ществ­лять дви­же­ния, про­ти­во­по­ло­жен­ные пово­ро­там лаби­рин­та). В послед­нем слу­чае испы­ту­е­мый дол­жен в про­цес­се тре­ни­ро­вок пре­одо­леть такую «несо­гла­со­ван­ность» путем фор­ми­ро­ва­ния соот­вет­ству­ю­ще­го зри­тель­но-мотор­но­го навыка.

В резуль­та­те про­хож­де­ния вир­ту­аль­но­го лаби­рин­та могут фик­си­ро­вать­ся сле­ду­ю­щие пара­мет­ры: про­шел / не про­шел лаби­ринт, общее вре­мя его про­хож­де­ния, вре­мя нахож­де­ния испы­ту­е­мо­го в каж­дой ком­на­те, пат­терн пути про­хож­де­ния лаби­рин­та, реги­стра­ция выпол­не­ния его дей­ствий (клик­нул или нет мыш­кой по нуж­но­му объекту). 

Все виды актив­но­сти испы­ту­е­мо­го в обе­их ситу­а­ци­ях (ПН, АП) сопро­вож­да­ют­ся реги­стра­ци­ей элек­тро­эн­це­фа­ло­грам­мы, кож­но-галь­ва­ни­че­ской реак­ции, элек­тро­кар­дио­грам­мы, фото­пле­тиз­мо­грам­мы и мио­грам­мы. Пред­по­ла­га­ет­ся, что в ситу­а­ции ПП его когни­тив­ные про­цес­сы (вос­при­я­тие, память, мыш­ле­ние) доми­ни­ру­ют над пре­дель­но реду­ци­ро­ван­ной соб­ствен­ной мотор­ной активностью. 

В ситу­а­ции же АП когни­тив­ная дея­тель­ность субъ­ек­та допол­ня­ет­ся соб­ствен­ной мотор­ной актив­но­стью в виде целе­на­прав­лен­ных дви­га­тель­ных актов, при этом сте­пень вза­и­мо­дей­ствия когни­тив­ных про­цес­сов с мотор­ной актив­но­стью может регу­ли­ро­вать­ся при помо­щи «рас­со­гла­со­ва­ния» зри­тель­но­го и мотор­но­го ком­по­нен­та. Как резуль­тат вза­и­мо­дей­ствие когни­тив­ных про­цес­сов и дей­ствий может при­ве­сти к суще­ствен­но­му изме­не­нию эффек­тив­но­сти реше­ния задачи.

Пред­ла­га­е­мый метод поз­во­ля­ет про­во­дить мно­го­фак­тор­ные пси­хо­ло­ги­че­ские и пси­хо­фи­зио­ло­ги­че­ские экс­пе­ри­мен­ты для исследования:

1. вза­и­мо­дей­ствия меж­ду когни­тив­ны­ми про­цес­са­ми (вос­при­я­тие, память, мыш­ле­ние) и пове­ден­че­ски­ми акта­ми (дей­стви­я­ми);
2. вли­я­ния сте­пе­ни и форм дви­га­тель­но-когни­тив­ной коопе­ра­ции на успеш­ность выпол­не­ния субъ­ек­том раз­лич­ных видов прак­ти­че­ской деятельности;
3. спе­ци­фи­ки актив­но­сти моз­га и веге­та­тив­ной нерв­ной систе­мы в усло­ви­ях реаль­но­го целе­на­прав­лен­но­го поведения.

Дан­ный метод может ока­зать­ся эффек­тив­ным для таких обла­стей при­клад­ной пси­хо­ло­гии, как спор­тив­ная и транс­порт­ная пси­хо­ло­гия, инже­нер­ная пси­хо­ло­гия и пси­хо­ло­гия безопасности.

Заключение

1. Вир­ту­аль­ная реаль­ность ста­но­вит­ся новым эффек­тив­ным мето­дом иссле­до­ва­ния в экс­пе­ри­мен­таль­ной пси­хо­ло­гии и, как мож­но ожи­дать, это может при­ве­сти к пере­смот­ру кате­го­ри­аль­но­го аппа­ра­та пси­хо­ло­ги­че­ской нау­ки. Поэто­му для раз­ви­тия и внед­ре­ния этой уни­каль­ной новей­шей тех­но­ло­гии в тео­рию и прак­ти­ку экс­пе­ри­мен­таль­ной пси­хо­ло­гии необ­хо­ди­мы систе­ма­ти­че­ские иссле­до­ва­ния, каса­ю­щи­е­ся таких важ­ных вопро­сов, как мето­до­ло­гия, эти­че­ские нор­мы, тех­ни­че­ское оснащение.
2. Ана­лиз тех­но­ло­гии вир­ту­аль­ной реаль­но­сти сви­де­тель­ству­ет о том, что она обла­да­ет целым рядом мето­до­ло­ги­че­ских осо­бен­но­стей, отли­ча­ю­щих ее от мето­дов тра­ди­ци­он­но­го пси­хо­ло­ги­че­ско­го лабо­ра­тор­но­го экс­пе­ри­мен­та. Одни осо­бен­но­сти мето­дов ВР могут быть оце­не­ны как «пре­иму­ще­ства» перед мето­да­ми клас­си­че­ской экс­пе­ри­мен­таль­ной пси­хо­ло­гии, а дру­гие — как новые про­бле­мы, тре­бу­ю­щие спе­ци­аль­но­го, в том чис­ле и мето­до­ло­ги­че­ско­го, анализа.
3. Экс­пе­ри­мен­таль­ные иссле­до­ва­ния, про­ве­ден­ные при помо­щи тех­но­ло­гии ВР, сви­де­тель­ству­ют о том, что она может исполь­зо­вать­ся как эффек­тив­ное сред­ство в пси­хо­те­ра­пии и пси­хо­ло­ги­че­ской реа­би­ли­та­ции, а так­же для реше­ния задач орга­ни­за­ци­он­ной пси­хо­ло­гии, спор­тив­ной пси­хо­ло­гии и пси­хо­ло­гии безопасности.
4. Осо­бое место в систе­мах ВР отво­дит­ся пси­хо­фи­зио­ло­гии. С одной сто­ро­ны, исполь­зо­ва­ние пси­хо­фи­зио­ло­ги­че­ских пока­за­те­лей поз­во­ля­ет объ­ек­тив­но оце­нить сте­пень погру­же­ния чело­ве­ка в вир­ту­аль­ный мир и уро­вень адап­та­ции к нему. С дру­гой сто­ро­ны, тех­но­ло­гии ВР откры­ва­ют перед пси­хо­фи­зио­ло­ги­ей новые воз­мож­но­сти в иссле­до­ва­нии вза­и­мо­от­но­ше­ний меж­ду душой и телом, моз­гом и психикой.
5. Тех­но­ло­гия вир­ту­аль­ной реаль­но­сти предо­став­ля­ет уни­каль­ные воз­мож­но­сти для реше­ния новых задач в инно­ва­ци­он­ном обра­зо­ва­нии выс­шей шко­лы. На факуль­те­те пси­хо­ло­гии МГУ име­ни М.В. Ломо­но­со­ва пред­по­ла­га­ет­ся раз­ви­тие таких новых направ­ле­ний обу­че­ния, как орга­ни­за­ция видео­кон­фе­рен­ций, созда­ние бан­ка лек­ций для дистан­ци­он­но­го обу­че­ния, созда­ние вир­ту­аль­ных клас­си­че­ских экспериментов.
6. Тех­но­ло­гии ВР могут быть эффек­тив­но исполь­зо­ва­ны для изу­че­ния вза­и­мо­дей­ствия когни­тив­ных про­цес­сов и дви­га­тель­ной актив­но­сти в про­цес­сах зри­тель­но­го вос­при­я­тия в рам­ках под­хо­да, назы­ва­е­мо­го «актив­ное вос­при­я­тие». Раз­ра­ба­ты­ва­е­мый в МГУ име­ни М.В. Ломо­но­со­ва метод изу­че­ния тако­го вза­и­мо­дей­ствия осно­ван на ком­би­на­ции совре­мен­ных тех­но­ло­гий ВР с клас­си­че­ски­ми мето­ди­ка­ми экс­пе­ри­мен­таль­ной пси­хо­ло­гии. Реа­ли­за­ция мето­да поз­во­лит иссле­до­вать вза­и­мо­дей­ствия меж­ду когни­тив­ны­ми про­цес­са­ми и пове­ден­че­ски­ми акта­ми, оце­ни­вать вли­я­ние дви­га­тель­но-когни­тив­ной коопе­ра­ции на успеш­ность выпол­не­ния раз­лич­ных задач, а так­же изу­чать спе­ци­фи­ку актив­но­сти моз­га и веге­та­тив­ной нерв­ной систе­мы в усло­ви­ях реаль­но­го целе­на­прав­лен­но­го поведения.

Рабо­та под­дер­жа­на гран­том «Раз­ра­бот­ка инно­ва­ци­он­ных мето­дов науч­но-иссле­до­ва­тель­ской, обра­зо­ва­тель­ной и прак­ти­че­ской дея­тель­но­сти пси­хо­ло­га с при­ме­не­ни­ем тех­но­ло­гий вир­ту­аль­ной реаль­но­сти» в рам­ках феде­раль­ной целе­вой про­грам­мы «Науч­ные и науч­но-педа­го­ги­че­ские кад­ры инно­ва­ци­он­ной Рос­сии» на 2009 —2013 годы.

Список литературы

1. Алек­сан­дров Ю.И. Систем­ная пси­хо­фи­зио­ло­гия // Осно­вы пси­хо­фи­зио­ло­гии. — М., 1998.
2. Ано­хин П.К. Био­ло­гия и ней­ро­фи­зио­ло­гия услов­но­го рефлек­са. — M., 1968.
3. Анто­но­ва О.А., Соло­вьев С.В. Тео­рия и прак­ти­ка вир­ту­аль­ной реаль­но­сти. Логи­ко-фило­соф­ский ана­лиз. — СПб, 2009.
4. Велич­ков­ский Б.М. Искра пси­хо­ло­гии: новые обла­сти при­клад­ных пси­хо­ло­ги­че­ских иссле­до­ва­ний // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 14. Пси­хо­ло­гия. — 2007. — №1. — С. 57-72.
5. Велич­ков­ский Б.М. Успе­хи когни­тив­ных наук // В мире нау­ки. — 2003. — №12. — С. 86-93.
6. Велич­ков­ский Б.М., Хан­сен Дж. П. Новые тех­но­ло­ги­че­ские окна в пси­хи­ку: вза­и­мо­дей­ствие чело­век — ком­пью­тер может пол­нее исполь­зо­вать воз­мож­но­сти глаз и моз­га // Вир­ту­аль­ная реаль­ность в пси­хо­ло­гии и искус­ствен­ном интел­лек­те / Сост. Н.В. Чудо­ва. — М., 1998. — С. 45-59.
7. Вой­скун­ский А.Е. Пред­став­ле­ние о вир­ту­аль­ных реаль­но­стях в совре­мен­ном гума­ни­тар­ном зна­нии // Voyskunskiy A.E. (ed.). Sozial’nye i psikhologicheskie posledstviya primeneniya informatsionnykh tekhnologiy. — M., 2001.
8. Вой­скун­ский А.Е., Мень­ши­ко­ва Г.Я. О при­ме­не­нии систем вир­ту­аль­ной реаль­но­сти в пси­хо­ло­гии // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 14. Пси­хо­ло­гия. — 2008. — №1. — С. 22-36.
9. Вой­скун­ский А.Е., Смыс­ло­ва О.В. Пси­хо­ло­ги­че­ское при­ме­не­ние систем вир­ту­аль­ной реаль­но­сти // Интер­нет и совре­мен­ное обще­ство. Тру­ды IX Все­рос­сий­ской объ­еди­нен­ной кон­фе­рен­ции, 2006. 
10. Гиб­сон Дж. Эко­ло­ги­че­ский под­ход к зри­тель­но­му вос­при­я­тию. — М., 1988.
11. Гре­го­ри Р. Л. Глаз и мозг. — М., 1970.
12. Доро­хов В.Б. Тех­но­ло­гии «вир­ту­аль­ной реаль­но­сти» и ней­ро­на­у­ки. — 2006.
13. Заха­ре­вич В., Сур­жен­ко И., Супру­нов В., Шапо­вал В. Иссле­до­ва­ние пси­хо­фи­зио­ло­ги­че­ской дея­тель­но­сти опе­ра­то­ра в сре­де вир­ту­аль­ной реаль­но­сти // Меж­ду­на­род­ная кон­фе­рен­ция Graphicon. — Ниж­ний Нов­го­род, 2001. 
14. Игна­тьев М.Б., Ники­ти­на А.В., Вой­скун­ский А.Е. Архи­тек­ту­ра вир­ту­аль­ных миров. — СПб, 2009.
15. Леон­тьев А.Н. Дея­тель­ность, созна­ние, лич­ность. — М., 1975.
16. Леон­тьев А.Н. Лек­ции по общей пси­хо­ло­гии. — M., 2000.
17. Мань­ков­ская Н.Б., Быч­ков В.В. Вир­ту­аль­ность в про­стран­ствах совре­мен­но­го искус­ства // Сбор­ник науч­но-попу­ляр­ных зна­ний побе­ди­те­лей кон­кур­са РФФИ. — 2007. — №10. — С. 374-380.
18. Найс­сер У. Позна­ние и реаль­ность. — М., 1981.
19. Носов Н.А. Вир­ту­аль­ная пси­хо­ло­гия. — М., 2000.
20. Носов Н.А. Вир­ту­аль­ный чело­век. Очер­ки по вир­ту­аль­ной пси­хо­ло­гии дет­ства. — М., 1997.
21. Пиц­хе­ла­у­ри Д.И., Гала­тен­ко В.В., Бая­ков­ский Ю.М., Сам­бор­ский Д.Я. Вир­ту­аль­ные ней­ро­хи­рур­ги­че­ские опе­ра­ции. — 2008.
22. Пуан­ка­ре А. О нау­ке. — М., 1990.
23. Рос­со­хин А.В. Вир­ту­аль­ное сча­стье или вир­ту­аль­ная зави­си­мость (опыт пси­хо­ло­ги­че­ско­го ана­ли­за) // Вир­ту­аль­ная реаль­ность в пси­хо­ло­гии и искус­ствен­ном интел­лек­те / Сост. Чудо­ва Н.В. — M., 1998. — С. 247-255.
24. Руд­нев В.П. Прочь от реаль­но­сти: иссле­до­ва­ния по фило­со­фии тек­ста. — M., 2000.
25. Руд­нев В.П. Энцик­ло­пе­ди­че­ский сло­варь куль­ту­ры XX века. — M., 2001.
26. Селис­ская М.А., Вой­скун­ский А.Е., Игна­тьев М.Б., Ники­тин А.В. При­ме­не­ние вир­ту­аль­ной реаль­но­сти в каче­стве пси­хо­те­ра­пев­ти­че­ско­го сред­ства для помо­щи стра­да­ю­щим от пси­хо­ло­ги­че­ских фобий. Про­ект иссле­до­ва­ния // Тех­но­ло­гии инфор­ма­ци­он­но­го обще­ства — Интер­нет и совре­мен­ное обще­ство: Тру­ды VII Все­рос­сий­ской объ­еди­нен­ной кон­фе­рен­ции (10-12 нояб­ря 2004 г.). — СПб, 2004.
27. Спи­ри­до­нов В.Ф. Пси­хо­ло­ги­че­ский ана­лиз вир­ту­аль­ной реаль­но­сти // Вир­ту­аль­ная реаль­ность в пси­хо­ло­гии и искус­ствен­ном интел­лек­те / Сост. Чудо­ва Н.В. — М., 1998. — С. 173-186.
28. Фор­ман Н., Виль­сон П. Исполь­зо­ва­ние вир­ту­аль­ной реаль­но­сти в пси­хо­ло­ги­че­ских иссле­до­ва­ни­ях // Пси­хо­ло­ги­че­ский жур­нал. — 1997. — Т. 17. — №2. — С. 64-72.
29. Хофф­ман X. Цели­тель­ная вир­ту­аль­ная реаль­ность // В мире нау­ки. — 2004. — №11. — С. 36-43.
30. Чер­ни­гов­ская Т.В. Поли­фо­ния моз­га и вир­ту­аль­ная реаль­ность // Вир­ту­аль­ная реаль­ность в пси­хо­ло­гии и искус­ствен­ном интел­лек­те / Сост. Чудо­ва Н.В. — M., 1987. — С. 27-43.
31. Astur R.S., Germain S.A., Baker E.K., Calhoun V., Pearlson G.D., Constable R.T. fMRI hippocampal activity during a virtualradial arm maze // Applied Psychophysiology and Biofeedback. — 2005. Vol. 30. — Р. 307—317.
32. Attree E.A., Rose F.D., Brooks B.M. Virtual reality applications in the clinical neurosciences // Advances in Clinical Neurosciences. — 1998. — Vol. 18. — Р. 99-110.
33. Baumgartner Th., Speck D., Wettstein D., Masnari O., Beeli G., Jancke L. Feeling present in arousing virtual reality worlds: prefrontal brain regions differentially orchestrate presence experience in adults and children // Frontiers in Human Neuroscience. — 2008. — Vol. 2. 
34. Bayliss J.D., Ballard D.H. The effects of eye tracking in a VR helmet on EEG recordings. Technical report: TR 685. University of Rochester. — N.Y., USA, 1998.
35. Bente G., Eschenburg F., Kraemer N.Q (2007). Virtual Gaze. A pilot study on the effects of computer simulated Gaze in Avatar-based conversations. Virtual Reality: Proceedings of 12th human-computer interaction International conference (22—27 July 2007, Beijing, China). In: Lecture Notes in Computer Science, 4563.
36. Binsted G., Chua R., Helsen W., Elliott D. Eye-hand coordination in goal-directed aiming // Human Movement Science. — 2001. — Vol. 20. — Р 563—585.
37. Bricken M. Virtual reality learning environments: Potentials and challenges // Computer Graphics. — 1991. — Vol. 25. — №3. Р. 178—184.
38. Bridgeman B., Peery S., Anand S. Interaction of cognitive and sensorimotor maps of visual space // Perception & Psychophysics — 1997. —Vol. 59. — №3. — Р. 456—469.
39. Bordnick P.S., Traylor A.C., Graap K.M. Copp, Hilary L., Brooks J. Virtual Reality Cue Reactivity Assessment: A Case Study in a Teen Smoker // Applied Psychophysiology and Biofeedback. — 2005. — Vol. 30. — Р 187—193.
40. Brockman J.D. Encounters with the cyber elite. — San Francisco: Hardwired Books. — 1996. 
41. Brooks B.M., Attree E.A., Rose F.D. An evaluation of virtual environments in neurological rehabilitation // Proceedings of the British Psychological Society. — 1997. Vol. 5. — Р. 121.
42. Bullinger A.H., Hemmeter U.M., Stefani O. Angehrn I., Mueller-Spahn F., Bekiaris E., Wiederhold B.K., Sulzenbacher H., Mager R. Stimulation of Cortisol During Mental Task Performance in a Provocative Virtual Environment // Appl. Psychophysiol Biofeedback. — 2005. — Vol. 30. — Р. 205—216.
43. Calhoun V.D., Carvalho K., Astur R. Using Virtual Reality to Study Alcohol Intoxication Effects on the Neural Correlates of Simulated Driving // Applied Psychophysiology and Biofeedback. — 2005. — Vol. 30. — Р. 285—306.
44. Chastikov A. Arkhitektury komp’yuternogo mira [Architectures of computer world]. — Sankt-Petersburg: BHV-Peterburg, 2002.
45. Chau T., Eaton C., Lamont A., Schwellnus H., Tam C. Augmented environments for paediatric rehabilitation // In: A. Pruski, H. Knops (eds.). Assistive technologies — from virtuality to reality. — IOS Press, 2005 — P. 550—554.
46. Chaudhury S., Eisinger J. M., Hao L., Hicks J., Chivukula R., Turano K.A. Visual illusion in virtual world alters women’s target-directed walking // Exp. Brain Res. — 2004. — Vol. 159. №3. — Р. 360—369.
47. Chernigovskaya T.V. Polifoniya mozga i virtual’naya real’nost’ [Polyphony of brain and virtual reality] // In: Chudova N.V. (ed.). Virtual’naya real’nost’ v psikhologii i iskusstvennom intellekte. — Moskva, 1998.
48. Christensen G.E., Miller M.I., Vannier M.W., Grenander U. Individualizing neuro-anatomical atlases using a massively parallel computer // IEEE Computer. — 1996. — Vol. 29. — №1. — Р. 32-38
49. Costantini M., Haggard P. The rubber hand illusion: Sensitivity and reference frame for body ownership // Consciousness and Cognition. — 2007. Vol.16. — №2. — Р. 229-240.
50. Cornwell B.R., Johnson L., Berardi L., Grillon C. Anticipation of Public Speaking in Virtual Reality Reveals a Relationship and Startle Reactivity // Biol. Psychiatry. — 2006. Vol. 59. — Р. 664—666.
51. Cote S., Bouchard St. Documenting the efficacy of virtual reality exposure with pchophysiological and information processing measures // Applied Psychophysiology and Biofeedback. — 2005. — Vol. 30. — №3. — Р. 217-232.
52. Cromby J., Standen P., Brown D. Using virtual environments in special education // VR in the Schools. — 1995. — №1. — Р. 1-4.
53. Dede C., Salzman M., Loftin R. B., Ash K. Using virtual reality technology to convey abstract scientific concepts // Jacobson M.J., Kozma R.B. (eds.). Learning the sciences of the 21st Century: Research, design and implementing advanced technology learning environments. — Lawrence Erlbaum, 1997.
54. Dede C. Virtual reality in education: Promise and reality panel statement // In: Proceedings IEEE virtual reality annual international Symposium (VRAIS ’98). — Atlanta, USA, — P. 208.
55. Ducheneaut N., Yee N., Nickell E., Moore R.J. (2006). Alone Together? Exploring the Social Dynamics of Massively Multiplayer Games // Human Factors in Computing Systems CHI 2006 Conference Proceedings. April 22-27, Montreal, PQ, Canada. P. 407-416.
56. Ehrsson H.H. The Experimental induction of out-of-body experiences // Science. — 2007. — Vol. 317. — Р. 1048
57. Ehrsson H.H. How many arms make a pair? Perceptual illusion of having an additional limb // Perception. — 2009. — Vol. 38. — №2. — Р. 310-312.
58. Ehrsson H.H., Rosen B., Stockselius A., Ragno C., Kohler P., Lundborh G. Upper limb amputees can be induced to experience a rubber hand as their own // Brain. — 2008.Vol. 131. — №12. — Р. 3443-3452. 
59. Fallman D., Backman A., Holmlund K. VR in education: An introduction to multisensory constructivist learning environments. universitets pedagogik konferens. — Umea universitet, 18-19 Februari, 1999. 
60. Franz V. H., Bulthoff H. H., Fahle M. Grasp effects of the Ebbinghaus illusion: Obstacle avoidance is not the explanation // Exp Brain Res. — 2003. — Vol. 149. — Р. 470-477.
61. Galimberti C., Belloni C., Cantamesse M., Cattaneo A., Gatti F., Grassi M., Menti L. The development of an integrated psychosocial approach to effective usability of 3D virtual environments for cybertherapy // Psychology journal. — 2006. — Vol. 14. — №2. — Р. 129—144.
62. James T.W., Humphrey G.K., Gati J.S., Menon R.S., Goodale M.A. Differential effects of viewpoint on object-driven activation in dorsal and ventral streams // Neuron. — 2002. — Vbl. 35. — №4. — Р. 793-801.
63. Kaufmann H., Steinbugl K., Dunser A., Gluck J. Improving spatial abilities by geometry education in augmented reality. — Application and Evaluation Design. VRIC Laval Virtual, 2005. Proceedings. — P. 25-34.
64. Kaufmann H., Csisinko M., Totter A. Long distance distribution of educational augmented reality applications eurogr-aphics’06 (Educational Papers). — Vienna, Austria, 2006. — P. 23-33.
65. Kaufmann H., Dunser A. Summary of usability evaluations of an educational augmented reality application // In: Shumaker R. (ed.). Virtual reality, HCI International conference. — HCII 2007. — Vol. 14. — Springer-Verlag Berlin Heidelberg. P. 660-669.
66. Khan, Yasir, Xu, Zhijie, Stigant, Mark (2003). Virtual reality for Neuropsychological diagnosis and rehabilitation: A Survey // In: Proceedings of the Seventh International Conference on Information Visualization. IEEE Computer Society, Washington DC, USA. — P. 158—163.
67. Kim Y., Kim H.J., Ko H.D., Kim H.T. Psychophysiological changes by navigation in virtual reality // Engineering in Medicine and Biology Society, Proceedings of the 23rd Annual International Conference of the IEEE. — 2001. — 4. — P. 3773-3776.
68. Lee J.-H., Donkelaar van P. Dorsal and ventral visual stream contributions to perception-action interactions during pointing // Exp. Brain Res. — 2002. — Vol. 143. — Р. 440-446.
69. Meehan M., Insko B., Whitton M., Brooks Jr.F. Physiological Measures of Presence in Stressful Virtual Environments // ACM Transact. Graph. — 2002. — Vol. 21. — №3. Р. 645—652.
70. Mertens R., Allen J.B. The role of psychophysiology in forensic assessments: Deception detection, ERP’s, and virtual reality mock crime scenarios // Psychophysiology. 2008. — Vol. 45. — №2. — Р. 286—298.
71. Morganti F., Gaggioli A., Castelnuovo G., Bulla D., Vettorello M., Riva G. The use of technology supported mental imagery in neurological rehabilitation: a research protocol // Cyberpsychology & Behavior. — 2003. — Vol. 6. №4. — Р 421—442.
72. Muhlberger A., BulthoffH.H., Wiedemann G., Pauli P. Virtual reality for the psychophysiological assessment of phobic fear: Responses during virtual tunnel driving // Psychological Assessment. — 2007. — Vol. 19. Р. 340-346.
73. Milner A. D., GoodaleM. A. The visual brain in action. — Oxford, England UK: Oxford University Press, 1995.
74. Nicolis G., Prigogine I. Exploring Complexity. An introduction. — Freeman W.H. & Co. N.Y., 1989.
75. Nicholls J.G., Martin A.R., Wallace B.G., Fuchs P.A. From neuron to brain. — Sinauer Assoc., Inc. Publishers. Sunderland, Massachusetts. USA, 2001.
76. Norman D.A. The design of everyday things. N.Y.: Doubleday, 1988.
77. Norman J. Two visual systems and two theories of perception: an attempt to reconcile the constructivist and ecological approaches // Behavioral and brain sciences. — 2002. — Vol. 25. — №1. — Р. 73-96.
78. Optale G., Capodieci S., Pinelli P., Zara D., Gamberini L., Riva G. Music-enhanced immersive virtual reality in the rehabilitation of memory-related cognitive processes and functional abilities: A case report // Presence. 2001. — Vol. 10. — Р. 450—462.
79. Panteli N., Dawson P. Video conferencing meetings: changing patterns of business communication // New Technology, Work and Employment. — 2001. — Vol. 16. — №2. Р. 88—99.
80. Parsons T.D., Iye, A., Cosand L., Courtney C., Rizzo A.A. Neurocognitive and psychoph-ysiological analysis of human perfomance within virtual reality environments // In: Westwood J.D. et al. (eds.). Medicine meets virtual reality. — 2009. — P. 247-252.
81. Petkova V.I., Ehrsson H.H. If I Were you: Perceptual illusion of body swapping // PLoS ONE. — 2008. — Vol. 3. — №12.
82. Petkova V.I., Ehrsson H.H. When right feels left: Referral of touch and ownership between the hands // PLoS ONE. — 2009. — Vol. 4. — №9.
83. Provenzo E.F. Video Kids: Making sense of Nintendo. — Cambridge, MA: Harvard University Press, 1991.
84. Prigogine I., Stengers I. Order out of Chaos: Man’s new dialogue with nature. — Flamingo, 1984.
85. Pugnetti L., Meehan M., Mendozzi M. Psychophysiological correlates of virtual reality: A review // Presence. Teleoperators and Virtual Environments. — 2001. — Vol. 10. №4. — Р. 384-400.
86. Reddy M., Watson B., Walker N., Hodges L.F. Managing level of detail in virtual environments — A perceptual framework // Presence-Teleoperators and Virtual Environment. 1997. — Vol. 6. — №6. — Р 59—63.
87. Roussou M., Efraimoglou D. High-end interactive media in the museum // In: Computer Graphics, ACM SIGGRAPH, — P. 59-62.
88. Riva G. Virtual reality // M. Akay (ed.). Wiley encyclopedia of biomedical engineering. — N.Y., 2006.
89. Rizzo A., Buckwalter J.G., Zaag van der C. Virtual Environment Applications in Clinical neuropsychology // K. Stanney (ed.). The Virtual Environments Handbook. — N.Y., 2002.
90. Rock I. Perception. — New York: Scientific American Library, 1995.
91. Sanchez J., Lumbreras M. Usability and cognitive impact of the interaction with 3D virtual interactive acoustic environments by blind children // In: Proc. 3rd Intl Conf. Disability, Virtual Reality and Assoc. Tech. — Alghero, Italy, 2000. — P. 67-73.
92. Sanchez A., Barreiro J.M., Majojo V. Embodying cognition: a proposal for visualizing mental representations in virtual environments // In: Proc. 3rd Intl Conf. Disability, Virtual Reality and Assoc. Tech. — Alghero, Italy, 2000. — P. 319-326.
93. Schneider G. E. (1969). Two visual systems // Science. — 1969. — Vol. 163. — №3870. — Р. 895-902.
94. Schultheis M.T., Himelstein J., Rizzo A.R. Virtual Reality and Neuropsychology // J. of Head Trauma Rehabilitation. — 2002. — Vol. 17. — №5. — Р 378—394.
95. Servos P., Carnahan H., Fedwick J. The visuomotor system resists the horizontal-vertical illusion // Journal of Motor Behavior. 2000. — Vol. 32. — Р. 400-404.
96. Sik Lanyi C., Geiszt Z., Karolyi P., Tilingerand A., Magyar V. Virtual reality in special needs early education // The International Journal of Virtual Reality. — 2006. — Vol. 5. — №4. — Р. 55-68.
97. Slater M., Wilbur S. A Framework for immersive virtual environments (FIVE): Speculations on the role of presence in virtual environments // PRESENCE. — 1997. — Vol. 6. — №6. — Р. 603-616.
98. Slater M., Antley A., Davison A., Swapp D., Guger C., Barker C., Pistrang N., Sanchez-Vives M.V. A virtual reprise of the Stanley Milgram obedience experiments // PLoS ONE. — 2006. — Vol. 1. — №1. — P. 39.
99. Smith S.U.M. Biology of Sensory Systems. J. Wiley & Sons, LTD, 2000.
100. Stanton D., Wilson P., Foreman N., Duffy H. Virtual environments as spatial training aids for children and adults with physical disabilities // In: Proc. 3rd Intl Conf. Disability, Virtual Reality and Assoc. Tech. — Alghero, Italy, 2000. — P. 123-128.
101. Velichkovsky B.M. Communicating attention: Gaze position transfer in cooperative problem solving // Pragmatics and Cognition. 1995. — Vol. 3. — №2. — Р. 199—222.
102. Ungerleider L.G., Mishkin M. Two cortical visual systems // In: D.J. Ingle, M.A. Goodale (eds.). Mansfield analysis of visual behavior. Cambridge, MA: MIT Press, 1982.
103. Walshe D.G., Lewis E.J., Kim S.I., O’Sallivan K., Wiederhold B.K. Exploring the use of computer games and virtual reality in exposure therapy for fear of driving following a motor vehicle accident // CyberPsychology & Behavior. — 2003. — Vol. 6. — №3. — Р. 329-334.
104. Whitton M.C. Making virtual environments compelling // Communications of ACM. — 2003. — Vol. 46. — №7. — Р. 40—46.
105. Wiederhold B.K., Rizzo A. Virtual reality and applied psychophysiology // Applied Psychophysiology and Biofeedback. — 2005. Vol.30. — №3. — Р. 183-185.
106. Wilhelm F.W., Pfaltz M.C., Gross J.J., Mauss I.B., Kim S.I., Wiederhold B.K. Mechanisms of virtual reality exposure therapy: The role of the behavioral activation and behavioral inhibition systems // Applied Psychophysiology and BiofeedbacK. — 2005. Vol. 30. — Р. 271-284.
107. Yee N. Psychological research in virtual worlds. — 2007. — bps-research-digest.blogspot.com/2007/06/psychological-research-in-virtual.html
108. Zhu Y., Belkasim S. A 3D Reconstruction algorithm based on 3d deformable atlas // Proceedings of the Third International Conference on Information Technology and Applications (ICITA’05), IEEE Computer Society, 2005. — P. 607-612.

Об авторах

• Юрий Пет­ро­вич Зин­чен­ко — док­тор пси­хо­ло­ги­че­ских наук, про­фес­сор, ака­де­мик РАО, член-кор­ре­спон­дент РАН. Декан факуль­те­та пси­хо­ло­гии, заве­ду­ю­щий кафед­рой мето­до­ло­гии пси­хо­ло­гии МГУ им. М.В. Ломо­но­со­ва. Дирек­тор Феде­раль­но­го науч­но­го цен­тра пси­хо­ло­ги­че­ских и меж­дис­ци­пли­нар­ных иссле­до­ва­ний. Пре­зи­дент Рос­сий­ско­го пси­хо­ло­ги­че­ско­го обще­ства, Москва, Рос­сий­ская Федерация.
• Гали­на Яко­влев­на Мень­ши­ко­ва — док­тор пси­хо­ло­ги­че­ских наук, про­фес­сор. Заслу­жен­ный науч­ный сотруд­ник МГУ. Заве­ду­ю­щая лабо­ра­то­ри­ей «Вос­при­я­тие» факуль­те­та пси­хо­ло­гии МГУ им. М.В. Ломо­но­со­ва, Москва, Рос­сий­ская Федерация.
• Юрий Мат­ве­е­вич Бая­ков­ский — кан­ди­дат физи­ко-мате­ма­ти­че­ских наук. Доцент кафед­ры авто­ма­ти­за­ции систем вычис­ли­тель­ных ком­плек­сов, заве­ду­ю­щий лабо­ра­то­ри­ей ком­пью­тер­ной гра­фи­ки и муль­ти­ме­диа ВМК МГУ име­ни М.В. Ломо­но­со­ва, Москва, Рос­сий­ская Федерация.
• Алек­сандр Михай­ло­вич Чер­но­ри­зов — док­тор пси­хо­ло­ги­че­ских наук, про­фес­сор. Заве­ду­ю­щий кафед­рой пси­хо­фи­зио­ло­гии факуль­те­та пси­хо­ло­гии МГУ им. М.В. Ломо­но­со­ва. Член Меж­ду­на­род­ной пси­хо­фи­зио­ло­ги­че­ской ассо­ци­а­ции (International Organization of Psychophysiology, IOP), Москва, Рос­сий­ская Федерация.
• Алек­сандр Евге­нье­вич Вой­скун­ский — кан­ди­дат пси­хо­ло­ги­че­ских наук, веду­щий науч­ный сотруд­ник кафед­ры общей пси­хо­ло­гии факуль­те­та пси­хо­ло­гии МГУ име­ни М.В. Ломо­но­со­ва, заслу­жен­ный науч­ный сотруд­ник МГУ, заве­ду­ю­щий лабо­ра­то­ри­ей «Пси­хо­ло­ги­че­ские про­бле­мы инфор­ма­ти­за­ции» факуль­те­та пси­хо­ло­гии МГУ, Москва, Рос­сий­ская Федерация.

Смот­ри­те также:

• Авер­бух Н.В. Пси­хо­ло­ги­че­ские аспек­ты фено­ме­на при­сут­ствия в вир­ту­аль­ной среде
• Велич­ков­ский Б.Б. Пси­хо­ло­ги­че­ские фак­то­ры воз­ник­но­ве­ния чув­ства при­сут­ствия в вир­ту­аль­ных средах
• Сели­ва­нов В.В., Майт­нер Л., Гри­бер Ю.А. Осо­бен­но­сти исполь­зо­ва­ния тех­но­ло­гий вир­ту­аль­ной реаль­но­сти при кор­рек­ции и лече­нии депрес­сии в кли­ни­че­ской психологии
• Сол­да­то­ва Г.У., Рас­ска­зо­ва Е.И., Кли­ше­вич А.С. Сме­шан­ная сре­да с допол­нен­ной реаль­но­стью: эффек­ты при­сут­ствия в ситу­а­ции игро­во­го взаимодействия