Considerazioni sulla realtà virtuale

16 giugno 1997

Al di là delle apparenze e della meraviglia, che cosa veramente di nuovo vi è nella realtà virtuale? Superato il momento di meraviglia per la novità si tende a ricondursi al noto.

Non è una novità l'interazione tra uomo e computer. Il mouse ci aveva già abituato a superare le costrizioni della tastiera. La novità potrebbe quindi ridursi  allo sviluppo di un mouse tridimensionale? Quanto della novità è dovuto alla tecnologia di interazione e quanto al potenziamento del calcolo? Cosa cambierà nel processo quando si potrà appieno utilizzare il calcolo parallelo?

Una prima reazione di chi ha consuetudine con gli strumenti di elaborazione moderna, ma non con la realtà virtuale è quindi quella di ricondurre il tutto a campi noti.Tuttavia superato questa fase, una più approfondita riflessione può condurre a risultati inaspettati.

Per capirci meglio, prendiamo un altro caso, quello del calcolo  parallelo. Anche qui ci si può chiedere se siamo di fronte ad un ulteriore  miglioramento delle potenzialità di calcolo, oppure ad una vera e propria rivoluzione che modificherà i nostri stessi atteggiamenti rispetto alla simulazione matematica. In prima istanza, il calcolo parallelo non fa niente che non sia fattibile anche con il calcolo seriale: lo fa più in fretta e con minori difficoltà. 
Tuttavia ad una più attenta analisi il calcolo parallelo può modificare il nostro modo di essere nei confronti della simulazione numerica. Infatti, in quest'ultimo caso i risultati emergono in modo parallelo (e non sequenziale) il che permette di apprezzare dei "patterns" complessi visti istante per istante e come si evolvono nel tempo. E' possibile ottenere gli stessi risultati anche con il calcolo sequenziale, ciò avviene in via indiretta, non ovvia, faticosa. Diventa naturale quindi nel calcolo parallelo una diversa interazione tra l'uomo e la simulazione, più vicina al nostro modo complesso di sentire il mondo, di percepire i fenomeni. E' un pò come passare dal metodo analitico a quello geometrico nella risoluzione di problemi geometrici. 
C'è da aspettarsi quindi che le potenzialità del calcolo parallelo verranno colte solo quando ci saremo abituati a porci di fronte ad esso con la mentalità adatta a sfruttare intrinsecamente le caratteristiche. Quando ciò avverrà l'impatto sarà rivoluzionario. Non sarebbe comunque la prima volta che un nuovo metodo viene dapprima utilizzato come una estensione del vecchio e solo successivamente come del tutto nuovo.

Le osservazione per il caso del calcolo parallelo possono essere trasferite anche alla realtà virtuale.
Essa può anzitutto venir vista come estensione di metodi esistenti di interazione tra utente e computer (ad es. come mouse tridimensionale). Tuttavia, la maggior facilità di interazione non finirà per cambiare questo rapporto? per confondere la chiara distinzione attuale tra soggetto / oggetto, tra strumento ed utente?

Per procedere con questa riflessione, consideriamo l'interazione utente-calcolatore come quella tra due sistemi complessi. 
Per toglierci dal pregiudizio antropologico soggetto-oggetto,  sostituiamo il "sistema uomo"  con un  sistema artificiale, ad es. un componente meccanico che venga fatto interagire con il computer collegandoli in una catena chiusa di input-output: gli output del computer in input al componente esterno produrranno delle modifiche in quest'ultimo che risulteranno in un input di reazione al computer. 
Anche qui possiamo fare esempi anche molto lontani (nel tempo tecnologico) dal presente: si pensi ad es. ai banchi di prova di un ammortizzatore di auto sollecitato da un martinetto idraulico governato da un calcolatore che simula le reazioni ruota-terreno della vettura. Disponendo di un calcolatore molto più potente con l'ausilio di calcolo parallelo si può pensare  di arrivare ad un sistema di prova molto più complesso che accetti le reazioni del componente in prova, magari indotte da un altro computer che simuli le azioni di un guidatore che reagisca alla variazione dello stato della strada. 
Anche qui niente del tutto nuovo: basti pensare ai più sofisticati "simulatori di guida" per aerei.

Il collegamento di due sistemi distinti, ambedue artificiali, rende facile considerare il tutto come un sistema unico e chiederci quali previsioni innovative possiamo fare mettendo assieme gli sviluppi previsti per ognuno dei due separatamente. 
Fermandoci qui per un momento, ci sembra di poter prevedere che  gli sviluppi da una parte delle potenzialità di calcolo e dall'altra dei sistemi di interazione con il mondo esterno (sensori ed attuatori) porteranno a importanti progressi tecnologici. Ad es., per rimanere nel campo dell'auto, si può pensare ad un sistema di prova simulato in cui il guidatore-collaudatore seduto su un sedile con di fronte un volante possa avere tutte le risposte dinamiche - tramite il movimento del sedile - che effettivamente proverebbe su un  circuito di prova come reazione alle sue decisioni di guida. Dal punto di vista pratico un sistema del genere che fosse molto affidabile e "realistico" ridurrebbe di molto i costi e tempi di progettazione permettendo di fare scelte di architettura della vettura senza dover passare attraverso la realizzazione di prototipi.

Se adesso torniamo più propriamente alla "realtà virtuale" e consideriamo l'insieme dei due sistemi, il  computer e l'utente, come un sistema unico, che previsioni possiamo fare sul suo futuro? Una previsione di rilevanza pratica è quella sopradescritta di "sperimentazione simulata" di prodotti in condizioni simulate ma realistiche di utilizzazione. In questa categoria vanno messi gli esempi già attuati di simulazione architettonica di edifici che vengono "percorsi" in via virtuale e casi del tipo sopra descritti di simulatori di guida.

Ma più in generale ed in vena più speculativa c'è da riflettere sull'impatto che avrà la possibilità di reagire in tempi reali alle indicazioni che derivano dal simulatore di "realtà". Forse si potrà gettare un ponte tra i due processi ora separati: quelle del conoscere e quelli del fare. L'apprendimento sul campo potrà venir simulato in realtà virtuale.  Il grande cambiamento è proprio dovuto all'immediatezza della reazione dalla acquisizione di conoscenza (dalla simulazione) alla sua applicazione (reazione dell'uomo verso il computer) ed all'esame degli effetti. Un grande campo di applicazione sarà quello dell'apprendimento.

Ma non pensiamo solo ad  un modo nuovo e più efficiente di apprendimento. La grande novità ed il grande potenziale cambiamento sul nostro modo di agire è il poter simulare realtà molto complesse, avere risposte dall'evolversi di sistemi non-lineari i cui comportamenti sono per definizioni non facilmente prevedibili e spesso contrari alle attese del buon senso.