Virtuální realita místo teleportace. Přivítejte Matrix

Karel Javůrek  |  Věda

Naše smysly jsou jedinými senzory, které nám umožňují vnímat okolní realitu. Co když ale smysly dokážeme stimulovat vytvořenými signály? Přijde doba Matrixu?

V minulých dvou článcích jsme se zabývali tím, jak se dostat na jiná, vzdálená místa. Řešili jsme cestování vesmírem a spojené problémy, nakousli jsme i podobně složitou problematiku teleportace celých živých objektů. Obě dvě řešení jsou ale zbytečně složité a navíc v současnosti ani v nejbližších desítkách let naprosto nereálné.

Co když ale existuje mnohem jednodušší způsob? Proč zkrátka přesouvat tělo, nebo ho dokonce na jiném místě znovu složitě tvořit, když nám stačí pouze přesunout signály, jež dané místo obsahuje?

Originální obrázek „Reality“ od *pyxelated (Eran Cantrell) si můžete koupit na DevianArt.com

Pět základních smyslů bude stačit každému

Člověk moudrý je vybaven pěti senzorovými systémy, kterými získává informace a data z okolí. Konkrétně se jedná o slavnou pětici v podobě zraku (oko), sluchu (ucho), hmatu (kůže), chuti (jazyk) a čichu (nos). Všechny systémy jsou zaměřeny na zcela jinou oblast. Oči snímají elektromagnetické vlnění v daném, velmi úzkém spektru s frekvencí 405 až 790 THz. Uši se soustředí na zvukové, čili mechanické vlnění v rozsahu frekvencí 16 Hz až 20 kHz.

Zvířata mohou mít smysly pro vnímání v jiném rozsahu či zcela odlišné, kterými není lidské tělo vybaveno. Jedná se například o vnímání magnetického nebo elektrického pole, stejně tak případné tepelné záření. To dokážeme v úzkém směru detekovat i my díky receptorům na kůži. Člověk i většina zvířat či rostlin mají ještě další senzory, které doplňují stávající systém. Jedná se například o receptory ve vnitřním uchu pro vnímání gravitačního pole a také přirozené vnímání časového úseku dne a noci, známé jako Cirkadiánní rytmus.

Všechny tyto smysly jsou s mozkem propojeny pomocí nervových vláken. Mozek tak z těchto senzorů získává pouze určité nervové vzruchy, přesněji elektrické signály, které nadále zpracuje a vyhodnotí do konkrétního výsledku. Tato výsledně zpracovaná data pak vnímáme jako určitou barvu, zvuk, teplotu, nebo tlak (dotek), bolest a podobně.

Nejedná se o žádné malé množství informací. Jen pro představu, jedno lidské oko posílá do mozku každou sekundu přibližně 72 GB dat. Mozek tak každou sekundu musí zpracovat a vyhodnotit 144 GB informací v elektrických signálech a je třeba si uvědomit, že je to stále a pouze jeden jediný smysl.

Vzhledem k obrovskému množství dat mozek využívá i různé komprimační a předpovídající techniky. U obrazu tak sleduje především změny oproti předchozímu snímku a předpokládá budoucí vývoj situace. Vy tak můžete i během jízdy autem přemýšlet o něčem zcela jiném, přitom si však okamžitě všimnete protijedoucího auta.

Simulace již začala

V současnosti se při simulaci zaměřujeme takřka výhradně na dva smysly – zrak a sluch. Patří mezi nejdůležitější a mozek se podle nich řídí více, než v případě ostatních. Není proto divu, že vznikla televize nebo hudební přehrávače. Obě technologie se postupem času stále zlepšují, máme kvalitnější obraz s vyšším rozlišením a věrnějším barevným podáním, zvuk je čistší a nerozeznatelný od skutečnosti.

Podívejte se na dokument BBC, který ukazuje, jak lidský mozek dokáže zmást obyčejná plastová ruka.

Aktuálně vidíme, jak do běžných televizorů přichází trojrozměrné zobrazování, aby zážitek byl ještě realističtější, podobně jako u prostorového zvuku. Snažíme se obelhat naše smysly, ale dalším zvyšováním kvality, úhlopříček a počtem prostorových reproduktorů se již takřka nikam nepohneme, je nutné se posunout ke skutečné virtuální realitě. Ta by měla být schopná pracovat přímo s jednotlivými signály, které putují ke zpracování do mozku a nikoli se soustředit na snahu obelhat jeden ze smyslů pomocí optických a zvukových triků.

Odhalení mozku a jeho systému

V současnosti se na elektrické signály putující do i z mozku zaměřuje spousta laboratoří po celém světě. Větší pokroky jsou zatím při použití signálů z mozku, které slouží například pro ovládání jednotlivých končetin.

Pěkným příkladem je opice na videu, která má na svůj mozek napojenou robotickou ruku. Opice tak ovládá její pohyb pouhým pomyšlením. To samozřejmě funguje i u člověka. Malé dítě se také několik měsíců učí ovládat jednotlivé končetiny, mozek se tak postupně naučí, jaké signály musí poslat, aby se prst nebo noha pohnula chtěným směrem. Teď už sice dokážete ovládat ruce či nohy bez nějaké snahy, to však pouze díky tomu, že váš mozek ví, jak na to.

Opice se samozřejmě nenaučila ovládat ruku okamžitě, trvalo jí to nějakou dobu. Výhodu této technologie ocení především postižení jedinci, kteří přišli o jednu či více končetin. Jak se můžete podívat na této TED přednášce, člověk bez obou paží se těmi robotickými dokáže sám najíst a napít již po deseti hodinách učení.

Myšlenkou tak dokážeme ovládat jiný přístroj, jedná se ale o signály, které jdou z mozku. Co ale s těmi, které míří opačným směrem – ze senzorů do hlavy?

Nervová soustava a klíč k virtuální realitě

Vnímání okolí je podmíněno především zrakem a sluchem. Když jdete po ulici, určitě ke všem věcem nečicháte, neohmatáváte je ani neolizujete. K pocitu, že jste na jiném místě, tak celkem postačí vidět a slyšet. Proč být na Měsíci, když můžete do očních nervů dostávat zcela přesné a dokonalé signály, které jsou z této pozice snímány elektronickými snímači?

Pokud byste dostávali do zrakového a sluchové centra stejné signály, jako kdybyste skutečně byli na nějakém místě, budete se cítit stejně. Získáte stejný požitek. Nemusíte se na toto místo složitě přesouvat, nemusíte se teleportovat. Stačí z místa nasnímat dané signály a přenést je v dostatečně reálné podobě do mozku. A to je klíč toho, jak „být na jiném místě“.

Uvažujeme zatím pouze o dvou nejdůležitějších smyslech, kterými vnímáme realitu. Představte si ale napojení nejen zrakových a sluchových center, ale také ostatních smyslů pomocí míchy. I se zpětnou vazbou pro dodatečné ovládání případného robota. Ten za vás bude chodit na druhé straně planety a bude vybaven snímači pro všechny vaše smysly. Nemusí se pochopitelně jednat o složitého a drahého robota, postačí například poletující elektronická krabička o rozměrech několika centimetrů.

V případě vytvořené virtuální reality si jistě mnoho lidí vybaví film Matrix. Koncept ale není nijak vědeckofantastický, s velkou pravděpodobností se ho dočkáme během několika desítek let. Složitá teleportace či přesun hmoty je tak více méně zbytečnou a o několik řádů složitější záležitostí. Jde vám totiž o to jediné – mít pocit, že jste na daném místě, a to je mnohem jednodušší simulovat. V případě perfektního řešení, které bude vycházet z kopírování reálných dat, nepoznáte rozdíl. Žádný.

A to s sebou přináší problémy.

Nebo si myslíte, že vždycky poznáte počítačem generované prostředí od reality? Podívejte se, co dnešní počítače dokážou vymodelovat, případně na další videa od stejného autora. Samozřejmě je otázkou, jak by taková simulace vypadala v reálném čase, ale to je už jen věc výpočetního výkonu.

Virtuální svět je zajímavější a návykový

Všichni občas utíkáme od reality, ať už se jedná o pravidelné sledování růžových seriálů, hraní počítačových her nebo drogové opojení. Možnost nasadit si doma speciální přilbu, díky které se ocitnete na pláži se stejnými pocity, jako kdybyste na ní skutečně byli, tedy včetně vnímání větru či mořských příbojů narážejících do vašeho těla, zní slibně.

Problém nastane, když virtuální prostředí bude zajímavější a lepší, než je skutečná realita. Jednoduchá ukázka je v případě hraní počítačových her, kdy je velmi snadné získat závislost. Mozek žije hrou, je hrdinou, který musí řešit zapeklité problémy, zachraňovat svět a zabíjet nepřátele. Je to zajímavější než každý den vstát, sednout si za pokladní pult nebo za pás a dělat nudné a stále se opakující činnosti.

Informačně hladový mozek to miluje, dostává nová data ke zpracování a může se zlepšovat, stejně jako u reálného světa. Mozek v obecném smyslu nerozlišuje mezi realitou a tím, co vidí na obrazovce. Musí se stejně jako v reálném světě soustředit na zpracování signálů, zlepšování se k dosažení úspěšného cíle, kterým je výhra, přežití či splnění úkolu.

Mozek je jedna velká chemická nádrž, veškeré pocity jsou elektrickými signály, které se však tvoří chemickou cestou. Závislost se týká především pocitu blaha a je celkem jedno, jestli ho vyvoláte drogou, další dávkou sladkého koláče nebo sexuálním opojením. Mozek tuto techniku používá, aby přežil. Pokud se tedy najíte, dostanete odměnu v podobě dobrého pocitu, abyste měli důvod, tento čin znovu opakovat. Stejně to funguje i u rozmnožování či úspěchu.

Vždy tak platí známá rčení – všeho s mírou a zlatý střed. Pokud to totiž přeženete, synapse se takzvaně přepálí a „dávka“, která vám v minulosti k dosažení blaha bez problému dostačovala, najednou nebude stačit. Budete muset získat silnější podněty, a to je cesta ke špatnému konci.

Představte si například, že ve virtuální realitě budete moci jíst a přecpávat se vším dobrým. Mozek se učí, zvyká si a postupně bude víc a víc otupený. V reálném v životě tak sice nepřiberete, ale jídlo vám přestane chutnat. K dosažení tak silného pocitu blaha musíte navíc v reálném prostředí sníst téměř nepoživatelné množství, jako ve virtuálním prostředí.

To se samozřejmě týká všech oblastí, ať už se jedná o dosažení nějaké výhry, úspěchu, zajímavých situací a podobně. Virtuální realita vám totiž dá silnější požitek, bude tedy fungovat stejně jako jiné drogy a závislosti.

Mozek nepozná rozdíl

Skončíme tedy všichni připojení ve virtuálním světě, kde si budeme žít své vysněné životy? Pokud už existuje závislost na počítačových hrách, kdy jen sledujeme něco na obrazovce, nebude to s dokonalou virtuální realitou ještě stokrát horší? Ano, na virtuální realitě se pravděpodobně stanou závislí i jedinci, kteří doposud těmto nepříliš reálným simulacím odolávají.

Už dnes většina z nás tráví v jednoduchém virtuálním a neuchopitelném prostředí téměř celý den, s rozvojem internetu vznikly miliony nových pracovních míst, které do té doby neexistovaly. Velká řada pozic, které se zabývaly reálným světem, naopak zmizely. Práci nahradily roboty nebo se postupy přesunuly do virtuálního prostředí.

Virtuální realita nám sice umožní realizovat věci, které v normální realitě nejsou možné, ale pokud si uvědomíme, jak vzniká závislost, čekají nás i v případné virtuální realitě stejné problémy, jako ve skutečné realitě. Mozek totiž bude pracovat na stále stejných principech, pouze vyměníme stávající reálné signály za umělé. Nepozná rozdíl.

Nejčtenější