mareo por realidad virtual

El mareo por realidad virtual ( mareo por RV ) ocurre cuando la exposición a un entorno virtual provoca síntomas similares a los del mareo por movimiento . ^{[ 1 ]} Los síntomas más comunes son malestar general, fatiga visual, dolor de cabeza, sensación de malestar estomacal, náuseas , vómitos, palidez, sudoración, fatiga, somnolencia, desorientación y apatía. ^{[ 2 ]} Otros síntomas incluyen inestabilidad postural y arcadas . ^{[ 2 ]} Las causas comunes son la baja velocidad de fotogramas , el retardo de entrada y el conflicto de convergencia-acomodación . ^{[ 3 ] [ 4 ]}

El mareo por realidad virtual se diferencia del mareo por movimiento en que puede ser causado por la percepción visualmente inducida del propio movimiento; no se requiere movimiento real. ^{[ 1 ]} También se diferencia del mareo por simulador ; el mareo por simulador no virtual tiende a caracterizarse por alteraciones oculomotoras , mientras que el mareo por realidad virtual tiende a caracterizarse por desorientación. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

El mareo por realidad virtual puede tener consecuencias indeseables más allá del propio mareo. Por ejemplo, Crowley (1987) argumentó que el mareo por simulador de vuelo podría disuadir a los pilotos de usar simuladores de vuelo, reducir la eficiencia del entrenamiento debido a la distracción y el fomento de comportamientos adaptativos desfavorables para el rendimiento, y comprometer la seguridad en tierra o la seguridad en vuelo cuando los pilotos enfermos y desorientados abandonan el simulador. ^{[ 7 ]} Se podrían esperar consecuencias similares para los sistemas de realidad virtual. Aunque la evidencia de disminuciones en el rendimiento debido al mareo por realidad virtual es limitada, ^{[ 8 ]} la investigación sugiere que el mareo por realidad virtual es una barrera importante para el uso de la realidad virtual, ^{[ 9 ]} lo que indica que el mareo por realidad virtual puede ser una barrera para el uso efectivo de herramientas de entrenamiento y rehabilitación en realidad virtual. Se han realizado estimaciones de la incidencia en múltiples estudios y los principales síntomas del mareo por realidad virtual (también llamado ciberenfermedad). ^{[ 10 ]}

El mareo por realidad virtual está estrechamente relacionado con el mareo por simulador y el mareo por movimiento. La teoría del conflicto sensorial proporciona un marco para comprender el mareo por movimiento; sin embargo, puede aplicarse al mareo por realidad virtual para comprender mejor cómo puede ocurrir, ^{[ 11 ]} y se usa comúnmente para ese propósito. ^{[ 2 ]} La teoría del conflicto sensorial postula que el mareo ocurrirá cuando la percepción del movimiento propio del usuario se base en entradas sensoriales incongruentes del sistema visual, el sistema vestibular y los propioceptores no vestibulares . ^{[ 12 ] [ 13 ]} La teoría del desajuste neuronal agrega que el conflicto sensorial no es suficiente para causar mareo por movimiento, ya que las personas sujetas al mismo conflicto sensorial podrían tener diferentes grados de mareo por movimiento. Argumenta que es necesario otro conflicto con experiencias pasadas para desencadenar la condición. ^{[ 14 ]}

Un factor desencadenante importante del mareo por realidad virtual es la discrepancia en la percepción del movimiento entre los estímulos visuales y vestibulares. Esta discrepancia se produce cuando existe una falta de concordancia entre la información que los ojos y el oído interno envían al cerebro. Esta es una causa fundamental tanto del mareo por simulador como del mareo por movimiento. En la realidad virtual, los ojos transmiten la sensación de que la persona corre y salta a través de una dimensión, mientras que los oídos transmiten la sensación de que no hay movimiento y que el cuerpo permanece inmóvil. Debido a esta discrepancia entre la vista y el oído, puede producirse una forma de mareo por movimiento.

Las imágenes proyectadas desde los típicos cascos de realidad virtual tienen un gran impacto en el mareo. La frecuencia de actualización de las imágenes en pantalla a menudo no es lo suficientemente alta cuando se produce el mareo por RV. ^{[ 15 ]} Debido a que la frecuencia de actualización es más lenta que la que procesa el cerebro, se produce una desconexión entre la velocidad de procesamiento y la frecuencia de actualización, lo que hace que el usuario perciba fallos en la pantalla. Cuando estos dos componentes no coinciden, el usuario puede experimentar sensaciones similares a las del mareo por simulador y por movimiento, que se mencionan más adelante.

La resolución de las animaciones también puede provocar este fenómeno. Cuando las animaciones son deficientes, se produce una discrepancia entre lo que se espera y lo que realmente sucede en la pantalla. Si los gráficos en pantalla no se sincronizan con los movimientos de la cabeza del usuario, pueden provocar mareos.

Otros críticos del conflicto sensorial propusieron la teoría de la inestabilidad postural. ^{[ 16 ]} Esta teoría sostiene que el mareo por movimiento y las enfermedades relacionadas ocurren debido a adaptaciones posturales deficientes en respuesta a un acoplamiento inusual entre los estímulos visuales y la coordinación motora. Los marcadores característicos de la inestabilidad postural aparecen antes de la aparición de los síntomas y predicen su desarrollo posterior. ^{[ 17 ]} Esta teoría puede explicar algunas situaciones sorprendentes en las que no se produjo mareo por movimiento en presencia de conflicto sensorial. ^{[ 18 ]} Sin embargo, también es discutible que el desequilibrio postural sea predecible en entornos nuevos y desconocidos. Y que la contradicción con la experiencia podría ser la causa principal del mareo por movimiento, como explica la Teoría de la Desadaptación Neural. ^{[ 19 ]}

Hay varios aspectos técnicos de la realidad virtual que pueden inducir mareo, ^{[ 15 ]} como el movimiento desfasado, ^{[ 20 ]} el campo de visión, ^{[ 21 ]} la paralaje de movimiento, ^{[ 22 ]} y el ángulo de visión. ^{[ 23 ]} Además, la cantidad de tiempo que se pasa en la realidad virtual puede aumentar la presencia de síntomas. ^{[ 24 ] [ 23 ]} El movimiento desfasado puede definirse como una discrepancia entre el movimiento de la simulación y el movimiento que el usuario espera. ^{[ 20 ]} Es posible inducir mareo por movimiento en la realidad virtual cuando las frecuencias de movimiento desfasado son similares a las del mareo por movimiento en la realidad, como el mareo en el mar. ^{[ 20 ]} Estas frecuencias pueden manipularse experimentalmente, pero también tienen la propensión a surgir de errores del sistema. Generalmente, aumentar el campo de visión aumenta la incidencia de síntomas de mareo por simulador. Se ha demostrado que esta relación es curvilínea, con síntomas que se aproximan a una asíntota para campos de visión superiores a 140°. ^{[ 21 ]} Alterar las distancias de paralaje de movimiento a aquellas menores que la distancia entre los ojos humanos en configuraciones de simulación de múltiples pantallas grandes puede inducir malestar oculomotor, como dolores de cabeza, fatiga visual y visión borrosa. ^{[ 22 ]} Hay menos informes de malestar oculomotor en pantallas más pequeñas; sin embargo, la mayoría de las configuraciones de simulación con efectos de paralaje de movimiento aún pueden inducir fatiga visual, cansancio y malestar general con el tiempo. Se ha demostrado que el ángulo de visión aumenta los síntomas de mareo de un usuario, especialmente en ángulos extremos. ^{[ 23 ]} Un ejemplo de un ángulo tan extremo sería cuando un usuario debe mirar hacia abajo a una corta distancia delante de sus pies virtuales. A diferencia de un ángulo de visión hacia adelante, se ha demostrado que un ángulo descendente extremo como este aumenta notablemente el mareo en entornos virtuales. ^{[ 23 ]} El tiempo que se pasa inmerso en un entorno virtual contribuye a la presencia de síntomas de mareo debido a los crecientes efectos de la fatiga en el usuario. ^{[ 23 ]} Los síntomas oculomotores son los más comunes que ocurren debido al tiempo de inmersión, pero se sugiere que la naturaleza de los movimientos del usuario (por ejemplo, de todo el cuerpo frente a solo de la cabeza) es la causa principal de náuseas o malestar físico. ^{[ 23 ]}

Según varios estudios, introducir un marco de referencia estático ( fondo visual independiente ) puede reducir el mareo por simulación. ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]} Una técnica llamada Nasum Virtualis muestra una nariz virtual como un marco de referencia fijo para los cascos de realidad virtual. ^{[ 28 ] [ 29 ]}

Otras técnicas para reducir las náuseas implican simular formas de desplazamiento que no creen o reduzcan discrepancias entre los aspectos visuales y el movimiento corporal, como la realidad virtual a escala de habitación , la reducción de movimientos rotacionales durante la navegación, ^{[ 30 ]} la reducción dinámica del campo de visión , ^{[ 31 ]} la teletransportación, ^{[ 32 ]} y el movimiento en gravedad cero . ^{[ 33 ]}

En enero de 2020, la empresa emergente francesa Boarding Ring, conocida por sus gafas contra el mareo por movimiento, ^{[ 34 ]} lanzó un dispositivo complementario contra el mareo por realidad virtual. ^{[ 35 ]} Mediante dos pequeñas pantallas en el campo de visión periférico del usuario, el dispositivo muestra información visual coherente con las entradas vestibulares, evitando el conflicto sensorial.

La estimulación vestibular galvánica , que crea la ilusión de movimiento mediante la estimulación eléctrica del sistema vestibular, es otra técnica que se está explorando por su potencial para mitigar o eliminar la discrepancia visual-vestibular. ^{[ 36 ]}

Para aliviar estos síntomas, se pueden emplear métodos como la adaptación gradual a la RV y el uso de remedios naturales como el jengibre . Elegir juegos de RV diseñados para minimizar el mareo por movimiento también puede reducir las náuseas y mejorar la experiencia del usuario. ^{[ 37 ]}

Con la integración de la realidad virtual en el ámbito comercial más general, han comenzado a surgir problemas relacionados con el mareo por realidad virtual en dispositivos de juego montados en la cabeza. ^{[ 38 ]} Si bien la investigación sobre la realidad virtual montada en la cabeza para juegos se remonta a principios de la década de 1990, ^{[ 39 ]} el potencial de uso masivo se ha comprendido recientemente. Los cascos de realidad virtual contemporáneos parecen inducir un mareo por realidad virtual mínimo o nulo. ^{[ 15 ]}

Si bien se sabe que ciertas características moderan el mareo por RV en las pantallas montadas en la cabeza, como jugar desde una posición sentada en lugar de de pie, ^{[ 39 ]} también se ha descubierto que esto simplemente retrasa la aparición del mareo, en lugar de prevenirlo por completo. Esto inherentemente presenta un problema, ya que este tipo de RV interactiva a menudo implica estar de pie o caminar para una experiencia totalmente inmersiva. ^{[ 38 ]} Los especialistas en RV para juegos argumentan que este tipo particular de mareo por RV es solo un problema menor, afirmando que desaparece con el tiempo de uso (varios días) de las pantallas montadas en la cabeza, comparándolo con "adquirir piernas de marinero". ^{[ 40 ]} Sin embargo, lograr que los usuarios se interesen en el mareo durante varios días con la promesa de "probablemente superarlo" es una lucha para los desarrolladores de tecnología de juegos montados en la cabeza. Las encuestas han demostrado que un gran porcentaje de personas no desarrollará sus "piernas de RV", en particular las mujeres. ^{[ 41 ]} Estos mismos desarrolladores también argumentan que tiene más que ver con el juego individual que se está jugando, y que ciertos aspectos del juego tienen más probabilidades de crear problemas, como el cambio de velocidad, subir escaleras y saltar, ^{[ 40 ]} que, desafortunadamente, son funciones de juego bastante normales en los géneros predominantes.

Las personas varían ampliamente en su susceptibilidad al mareo por simuladores y realidad virtual. ^{[ 2 ]} Algunos de los factores del mareo por realidad virtual se enumeran a continuación: ^{[ 2 ]}

• Edad: La susceptibilidad al mareo por movimiento es mayor entre los 2 y los 12 años. Luego disminuye rápidamente hasta aproximadamente los 21 años y continúa disminuyendo más lentamente después de esa edad. ^{[ 14 ]} Se ha sugerido que el mareo por realidad virtual podría seguir un patrón similar, ^{[ 2 ]} pero investigaciones más recientes han sugerido que los adultos mayores de 50 años son más susceptibles que los adultos más jóvenes al mareo por realidad virtual. ^{[ 9 ]}
• Estabilidad postural: Se ha observado que la inestabilidad postural aumenta la susceptibilidad al mareo por movimiento inducido visualmente. ^{[ 42 ]} También se asocia con una mayor susceptibilidad a las náuseas y los síntomas de desorientación del mareo por realidad virtual. ^{[ 2 ] [ 43 ]}
• Umbral de frecuencia de fusión de parpadeo: Dado que el parpadeo en la pantalla se ha asociado con un mayor riesgo de mareo por realidad virtual, las personas con un umbral bajo para detectar el parpadeo pueden ser más susceptibles al mareo por realidad virtual. ^{[ 2 ]}
• Etnicidad: Las personas asiáticas pueden ser más susceptibles al mareo por realidad virtual. ^{[ 8 ]} Las mujeres chinas parecen ser más susceptibles al mareo por realidad virtual que las mujeres euroamericanas y afroamericanas; la investigación sugiere que son más susceptibles al mareo por movimiento basado en la visión. ^{[ 44 ]} Los tibetanos y los indios del noreste también parecen ser más susceptibles al mareo por movimiento que las personas caucásicas, ^{[ 45 ]} lo que sugiere que también serían más susceptibles al mareo por realidad virtual, ya que la susceptibilidad al mareo por movimiento predice la susceptibilidad a una amplia gama de trastornos relacionados con el mareo por movimiento. ^{[ 8 ]}
• Experiencia con el sistema: Los usuarios parecen tener menos probabilidades de desarrollar mareo por realidad virtual a medida que se familiarizan con el sistema. La adaptación puede ocurrir tan pronto como en la segunda exposición al sistema. ^{[ 46 ]}
• Género: Las mujeres son más susceptibles que los hombres al mareo por realidad virtual. ^{[ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]} Esto puede deberse a diferencias hormonales, ^{[ 47 ] [ 49 ]} puede deberse a que las mujeres tienen un campo de visión más amplio que los hombres, ^{[ 47 ]} o diferencias de género en el reconocimiento de señales de profundidad. ^{[ 50 ]} Las mujeres son más susceptibles al mareo por realidad virtual durante la ovulación ^{[ 51 ]} y un campo de visión más amplio también se asocia con un aumento del mareo por realidad virtual. ^{[ 52 ]} En investigaciones más recientes, existe cierto desacuerdo sobre si el género o el sexo es un factor claro en la susceptibilidad al mareo por realidad virtual. ^{[ 53 ] [ 54 ]}
• Salud: La susceptibilidad al mareo por realidad virtual parece aumentar en personas que no gozan de su nivel habitual de salud, lo que sugiere que la realidad virtual podría no ser apropiada para personas con problemas de salud. ^{[ 52 ]} Esto incluye a personas que están fatigadas; que no han dormido lo suficiente; que tienen náuseas; o que padecen una enfermedad de las vías respiratorias superiores, problemas de oído o gripe. ^{[ 2 ] [ 55 ]}
• Capacidad de rotación mental : Una mejor capacidad de rotación mental parece reducir la susceptibilidad al mareo por realidad virtual, lo que sugiere que entrenar a los usuarios en rotación mental puede reducir la incidencia de este mareo. ^{[ 55 ]}
• Dependencia /independencia de campo: La dependencia/independencia de campo es una medida del estilo perceptivo. Quienes presentan una fuerte dependencia de campo muestran una marcada influencia del entorno en su percepción de un objeto, mientras que quienes presentan una fuerte independencia de campo muestran una menor influencia del entorno en su percepción del objeto. Si bien la relación entre la dependencia/independencia de campo y el mareo por realidad virtual es compleja, parece que, en general, las personas sin una marcada tendencia hacia uno u otro extremo son las más susceptibles al mareo por realidad virtual. ^{[ 8 ]}
• Sensibilidad al mareo por movimiento: Quienes son más sensibles al mareo por movimiento en la realidad también son más sensibles al mareo por realidad virtual. ^{[ 20 ]}

El cuestionario subjetivo de malestar (SSQ) es el más utilizado para medir el nivel subjetivo de ciberenfermedad. Consta de dieciséis ítems relacionados con la ciberenfermedad y emplea un sistema de puntuación sencillo para evaluar la gravedad del malestar. ^{[ 56 ]}

• Inmersión (realidad virtual)
• Efecto de puerta mosquitera
• Conflicto de convergencia-acomodación
• Reflejo vestíbulo-ocular