Por que a realidade virtual ainda não engrenou? A neurociência explica

O renovado interesse nos dispositivos de realidade virtual (VR) tem transformado as atuais ferramentas que se dispõem a “enganar” o cérebro em atrações principais nas feiras focadas em entretenimento e tecnologia. Há filas para testar a última versão do Oculus Rift, mesmo que boa parte das pessoas coloque o café da manhã para fora após a primeira descida do famigerado carrinho na montanha-russa.

E quando o ressurgimento dessas realidades alternativas parecia um esforço visionário possivelmente fadado a desaparecer, eis que outros grandes nomes da indústria também resolvem empurrar grande parte de suas fichas para o mesmo espaço na mesa.

Atualmente, dividindo as atenções com o lento e constante Rift, há também o HTC Vive e o Project Morpheus, da Sony; todos dispostos a fazer o seu cérebro acreditar que, em vez de sofás, mesas, cadeiras e uma pia de louças por lavar, o que há ao seu redor é uma masmorra lotada de inimigos ensandecidos, uma pista de corrida ou o cockpit de um caça de vários milhões de dólares.

Será possível ir muito além?

Ok, talvez as últimas propostas de realidade virtual tenham rodado vários quilômetros depois que a Nintendo puniu seus jogadores de Virtual Boy com dores de cabeça lancinantes — como se o vermelho constante não fosse o suficiente. Entretanto, mesmo hoje, os maiores empreendedores tecnológicos ainda parecem coçar a cabeça quando se trata de, digamos, “iludir perfeitamente” o seu cérebro.

Será mesmo possível que um dia a realidade virtual chegue convencer integralmente o seu cérebro — cessando enjoos, dores de cabeça e eventuais xingamentos? De acordo com a neurociência, é realmente pouco provável que isso ocorra. Embora os saltos devam continuar, há alguns pontos difíceis de contornar quando se trata de colocá-lo em uma realidade alternativa.

Senão, dê uma olhada nos tópicos abaixo. Conforme levantados pelo site Gizmodo, são basicamente essas as questões encaradas hoje por qualquer nova proposta de VR — e, pode ter certeza, todos os fabricantes estão bem cientes disso. Afinal, o seu cérebro é “esperto” e normalmente rejeita rapidamente um espaço virtual assim que percebe mesmo os menores sinais de “falsificação”.

Atrasos nas imagens (latência)

Seria difícil encontrar alguém que, ao descer por uma montanha-russa no Oculus Rift, não sentisse pelo menos um pouco que aquilo é “real” — identificando, mesmo que de forma limitada, a “presença” da realidade circundante. Entretanto, a despeito dessa percepção, seria difícil dizer que o cérebro foi efetivamente levado a acreditar na nova realidade. E um dos principais motivos para isso é a chamada latência.

Trata-se do descompasso inevitável entre o movimento corporal e a exibição das imagens nas telas do dispositivo. Em outras palavras, as imagens virtuais são exibidas aos seus olhos pouco depois do movimento da cabeça — criando uma diferença marcante entre o que é percebido pelo seu ouvido interno (movimento) e pelos seus olhos.

Idealmente, essa latência deve ser zero, tal e qual ocorre no mundo real. Conforme disse o Dr. Beau Cronin, PhD em neurociência computacional pelo MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) em entrevista ao Gizmodo, “Os nossos sistemas sensorial e motor são muito bem sincronizados”. Naturalmente, mesmo que esse atraso seja minimizado ao máximo, é impossível que ele deixe de existir, já que o processo de leitura de movimentos e processamento de novas imagens sempre tomará algum tempo.

Quanto tempo é tolerado?

A questão, portanto, não é encarar a tarefa hercúlea e virtualmente impossível de anular essa latência. Trata-se, antes, de chegar ao maior valor que é tolerado pelo cérebro humano — sem que o cérebro perceba o descompasso, que, além de comprometer a experiência, é o que também causa as famosas náuseas e dores de cabeça.

Entretanto, mesmo isso acaba sendo um grande desafio, já que, como é fácil imaginar, as pessoas têm limites diferentes de tolerância para a latência. Embora alguns cérebros façam “vista grossa” para centenas de milissegundos, por exemplo, há quem já se sinta enjoado mesmo com 3 ou 4 milissegundos. Trata-se, portanto, de encontrar um valor que possa ser ignorado pela maioria das pessoas... E considerar o trabalho como concluído.

Vergência e acomodação dos olhos

Mas a latência não é a única questão que faz algumas pessoas vomitarem mais em um parque de diversões virtual do que em um real. Há também a “vergência”, cujo funcionamento está também intimamente atrelado à acomodação do foco nos seus olhos. É isso que faz com que mesmo um enorme descampado virtual ainda lhe dê a impressão de estar dentro de uma pequena sala — novamente, gerando dores de cabeça e náuseas.

Para entender do que se trata, basta posicionar um dedo na frente dos seus olhos. Conforme o afasta ou aproxima, seus olhos divergem ou convergem, acomodando-se à variação de distância com movimentos musculares. Já a acomodação é o movimento focal das lentes nos seus olhos, que também se adéqua à distância dos objetos.

O problema é que, em realidade virtual, não há mais a integração perfeita entre a vergência e a acomodação. Isso porque, independentemente da imagem exibida, não há como mudar o fato de que a tela está a apenas alguns centímetros dos seus olhos — mesmo que um conjunto de lentes possa curvar a luz, esse efeito normalmente funciona para distâncias entre 1 metro e 3 metros, fazendo com que quaisquer outras pareçam borradas.

E há também a questão do foco. Repita a experiência do dedo e repare em um dado adicional: ao manter o olhar fixo ali, todo o mais é desfocado. Bem, mas isso não ocorre com as telas em dispositivos de realidade virtual, em que tudo é permanentemente mantido em foco, não importando para onde você esteja olhando — o que certamente pode causar grandes desconfortos após longos períodos de exposição.

Seria o Magic Leap a solução?

Naturalmente, há várias propostas que pretendem se desviar das limitações de profundidade de campo próprias da realidade virtual. Entretanto, é provável que a mais promissora entre elas, neste momento, seja a tecnologia batizada de Magic Leap.

Embora não muito tenha sido mostrado até o momento, sabe-se que a companhia pretende substituir a tradicional tela em pixels por uma enorme matriz formada por espelhos minúsculos. Segundo a companhia, isso torna possível refletir as luzes diretamente para os olhos, com a profundidade correta e com setores entrando e saindo de foco, tal e qual ocorreria com um objeto real.

Visão periférica

A impressão de “realidade” que você tem ao olhar ao redor certamente está associado ao que está na frente dos seus olhos... Mas não apenas isso. De fato, a chamada visão periférica é igualmente importante, sendo particularmente sensível a movimentos — basta se lembrar daquele inseto que você enxergou apenas “de canto de olho”.

Entretanto, para incluir adequadamente a visão periférica, os dispositivos de realidade virtual precisam, naturalmente, ter suas telas dramaticamente aumentadas. E é aí que surge o problema. Conforme disse o professor da Universidade de Hamburgo Frank Steinickle, em entrevista ao Gizmodo, “Quanto maior é o campo de visão, tão mais sensível aos movimentos você se torna.”

Em outros termos, embora ampliar a sua visão lateral em uma realidade virtual possa tornar a experiência mais imersiva, isso também acabará por intensificar náuseas e dores de cabeça oriundas de outras limitações da tecnologia — sobretudo no que diz respeito ao descompasso entre movimentos e imagem exibidas, conforme descrito acima.

Adicionalmente, acredita-se que a visão periférica seja processada por uma parte diferente do cérebro, fortemente associado à orientação espacial (de modo que não é possível fazer “vista grossa”, digamos). Isso deixa as propostas de VR ainda com um problema adicional: o tratamento da visão periférica precisa ser absolutamente dedicado, a fim de não causar distrações gratuitas.

Navegação virtual também é um problema

Por fim, há pelo menos mais um ponto que deve constar na agenda de qualquer companhia disposta a entrar de cabeça na realidade virtual. Trata-se da estranheza causada pela discrepância entre as imagens que são exibidas e os movimentos que o nosso corpo percebe.

A forma ideal de solucionar a questão? Bem, seria algo como realmente andar por vários quilômetros caso o seu avatar virtual precisasse fazê-lo — algo obviamente inviável para uma geração que já teve dificuldades para abrir espaço para o Kinect na sala de estar. Mas há algumas ideias para atenuar esse efeito, é verdade.

Idealmente, se o seu personagem perseguisse alguém por duas quadras, você também precisaria fazê-lo.

No guia “Oculus Best Practices Guide”, por exemplo, fala-se de simplificar a jogabilidade. Isso porque, caso você esteja no cockpit de um avião ou dentro de um carro, a divergência entre os movimentos e as imagens exibidas certamente se torna bem menor; dirigir um carro seria, a grosso modo, uma experiência bastante semelhante.

Não obstante, essa simplificação é rebatida de pronto com uma questão: isso não diminuiria a diversão de se jogar em ambiente virtual? Dessa forma, fala-se também em esteiras onidirecionais (de forma seria possível andar para qualquer lado sem realmente sair do lugar) ou ainda na possibilidade de enganar o cérebro — tal e qual um sujeito perdido no deserto pode facilmente andar em círculos enquanto acredita caminhar em linha reta.

Uma alavanca para as neurociências

No fim das contas, entretanto, todas as exigências impostas pelo cérebro aos dispositivos de VR têm conduzido a um verdadeiro salto nas neurociências. Quer dizer, mesmo que o Oculus Rift em sua versão final ainda seja um sonho distante (quase duvidoso), mesmo que todo o hype criado em torno da realidade virtual possa dar com os burros n’água ao esperar por tecnologias miraculosas em poucos anos.Mesmo assim, muito tem sido aprendido.

Conforme colocou a referida publicação, ao bater de frente com a dificuldade que pode ser “enganar” o cérebro humano com toda uma nova realidade, a ciência encontrou uma oportunidade única para conhecer o funcionamento incrivelmente complexo do cérebro humano. Se desse processo lento e valiosos ainda surgirem bons jogos... Bem, aí todos lucraremos ainda mais.