Featured image of post В чем разница между «Пространственной дезориентацией» и «Укачиванием»? Сенсорный обман при дайвинге, в VR и в космосе! Изучаем фатальные баги человеческих чувств

В чем разница между «Пространственной дезориентацией» и «Укачиванием»? Сенсорный обман при дайвинге, в VR и в космосе! Изучаем фатальные баги человеческих чувств

У сенсорных систем человека есть баги. Когда зрение, вестибулярный аппарат и проприоцепция вступают в конфликт, мозг принимает неверные решения. От пространственной дезориентации в полете до дайвинга, VR и космоса.

Был ли у вас когда-нибудь такой опыт: вы надеваете VR-очки, чтобы прокатиться на американских горках, сидите неподвижно в кресле, но вдруг чувствуете головокружение и тошноту?

Или вы смотрите в телефон в машине и во время прокрутки ленты чувствуете, как подступает тошнота?

Это ощущение «обманутого мозга» — на самом деле то же самое, что и фатальная «Пространственная дезориентация», с которой сталкиваются пилоты истребителей.

Что именно не так с нашими хвалеными сенсорными системами?

Три набора датчиков мозга

Наш мозг подобен компьютеру, который получает три набора «логов» для определения положения тела в пространстве:

ДатчикСоответствующий органЗа что отвечает
ЗрениеГлазаГоризонт, движение окружающего мира
Вестибулярный аппаратВнутреннее ухо (полукружные каналы + отолитовый аппарат)Вращение, ускорение, направление силы тяжести
ПроприоцепцияМышцы и нервыПоза тела, положение конечностей, распределение давления

На земле эти три системы работают вместе безупречно. Причина, по которой вы можете ходить с закрытыми глазами и не падать, заключается в том, что они незаметно синхронизируются в фоновом режиме.

Но как только вы отрываетесь от земли и входите в трехмерное пространство, активируются баги в этом «древнем железе».

Когда три системы начинают конфликтовать

Теория сенсорного конфликта в настоящее время является основной концепцией, объясняющей пространственную дезориентацию.

Проще говоря: когда глаза, внутреннее ухо и мышцы посылают противоречивую информацию, мозг не знает, кому верить, что приводит к неверным пространственным суждениям.

СценарийЧто говорят глазаЧто говорит внутреннее ухоРезультат
Полет в облаках«Впереди все белое, движения нет»«Мы заваливаемся влево!»Пилот совершает ошибочные действия
Смартфон в машине«Экран неподвижен»«Машину трясет!»Тошнота (укачивание)
VR-горки«Мы пикируем!»«Ты сидишь неподвижно»Головокружение/тошнота (VR-укачивание)

Мозг не может обработать этот «конфликт информации», поэтому создает ложное восприятие пространства.

Укачивание vs Пространственная дезориентация: в чем разница?

Вы можете спросить: Разве укачивание — это не просто пространственная дезориентация?

Верно, корень у них один — сенсорный конфликт, но результаты проявляются по-разному:

ХарактеристикаУкачивание / Морская болезньПространственная дезориентация
СутьЗащитная реакция организмаКогнитивная ошибка восприятия пространства
Логика мозга«Информация слишком путаная, возможно, я отравлен, давай вызовем рвоту!»«Я чувствую, что самолет летит ровно; приборы, должно быть, сломаны».
Основные последствияТошнота, рвота, холодный потПотеря ориентации, ошибочные действия
ОпасностьКрайне неприятно, но обычно не смертельноСмертельно опасна, потому что вы принимаете решения с «ложной уверенностью»

Когда вас укачивает, вы знаете, что у вас кружится голова, и хотите выйти из машины, чтобы отдохнуть.

Но при пространственной дезориентации вы не знаете, что дезориентированы. Мозг выдает очень реальную и уверенную иллюзию, заставляя вас верить, что вы правы, а мир наклонен.

Укачивание — это протест тела; пространственная дезориентация — это ложь мозга.

Эта «ложная уверенность» — самая опасная часть.

Не только в небе: сенсорный обман в других сферах

Баги в этом «древнем железе» случаются не только в самолетах. Как только мы покидаем привычную наземную среду, сенсорная система начинает давать сбои:

Дайвинг под водой: невозможно отличить верх от низа

Выталкивающая сила воды сводит на нет гравитацию, из-за чего ваша проприоцепция полностью отключается. В глубокой или мутной воде вы даже не можете сказать, «где верх».

ПроблемаПояснение
Помехи гравитацииПлавучесть отменяет гравитацию, тело не чувствует, где «низ»
Потеря зренияВ глубоком море или в мутной воде не видно ни поверхности, ни дна
Роковая ошибкаВ панике человек может рвануть туда, где «кажется верх», но на самом деле поплывет глубже
РешениеСледить за глубиномером или смотреть, куда идут пузырьки, — они всегда стремятся к поверхности

Законы физики надежнее вашей интуиции.

VR (Виртуальная реальность): цифровая версия пространственной дезориентации

VR — это «обратный» сенсорный конфликт: глаза видят движение, но тело абсолютно неподвижно.

Когда этот конфликт слишком силен, мозг приходит к абсурдному выводу:

«Я отравлен, у меня галлюцинации, давай вызовем рвоту, чтобы вывести яд!»

Вот почему VR вызывает тошноту.

У разработчиков VR есть очень интересные решения:

РешениеПринцип
Виртуальный носДобавление едва заметного контура носа в центре, чтобы дать мозгу стабильную точку отсчета
ТелепортацияОтказ от плавного перемещения в пользу мгновенных прыжков, чтобы убрать сигналы визуального сдвига
Физический тактильный якорьСидение в реальном кресле, ноги на краю ковра, чтобы мозг понимал: «мои ноги на земле»

Иллюзии в темноте: автокинез

В кромешной тьме, если вы в течение нескольких секунд будете пристально смотреть на далекую неподвижную точку света (например, красный огонек на здании или звезду), мышцы ваших глаз будут совершать крошечные скачки, но мозг ошибочно интерпретирует эти скачки так, будто «эта точка света движется».

Это похоже на то, как если долго смотреть на крошечную черную точку на стене: возникнет ощущение, что она ползет.

Для пилотов или водителей этот автокинез (Autokinesis) может стать причиной того, что они начнут «преследовать» свет, который на самом деле неподвижен, и собьются с курса.

Космос: финальный босс пространственной дезориентации

В космосе гравитации нет вообще. Жидкость во внутреннем ухе плавает как попало, и мозг понятия не имеет, где пол.

В первые дни астронавты чувствуют, как мир вращается при каждом повороте головы, и иногда даже не чувствуют, где находятся их собственные конечности.

Более того, в космосе рвотные массы парят вокруг рта и носа, что может привести к их попаданию в легкие.

Решение — «Визуальный авторитаризм»: внутри космической станции направление света и направление текста на этикетках унифицированы: «сторона с лампами — это потолок».

Принуждение мозга принять набор виртуальной логики гравитации.

Универсальная логика выживания

Будь то в небе, под водой, в VR или в космосе, логика борьбы с сенсорным обманом одна и та же:

СредаИсточник ошибкиИнструментГлавный принцип
СамолетИнерция жидкости внутреннего ухаПриборная панельВерь данным
Под водойПлавучесть отменяет гравитациюПузырьки / ГлубиномерВерь физике
VRГлаза движутся, тело нетВиртуальный нос / Тактильный якорьДобавь якоря
КосмосНевесомостьСвет / Направление текстаУстанови новые нормы

Используйте надежные внешние системы вместо ненадежных внутренних ощущений.

Пространственная дезориентация напоминает нам:

Человеческие инстинкты не идеальны; иногда «следование чувствам» может привести к опасности.

В воздухе, под водой или в повседневной жизни поиск объективного «авиагоризонта» может стать ключом к тому, чтобы не потерять себя.

Reference

All rights reserved,未經允許不得隨意轉載
Создано при помощи Hugo
Тема Stack, дизайн Jimmy