Realidad virtual: el futuro es presente

Realidad virtual entre presencia, inmersión e interacción en grados cada vez mayores para simular situaciones y acciones en el campo médico.

¿Qué es un Holodeck?

El holodeck es una tecnología de ciencia ficción del universo de Star Trek que permite recrear escenas muy realistas con la ayuda de campos de fuerza, sistemas de proyección y técnicas de reproducción sonora y visual muy sofisticadas. Un holodeck es capaz de generar reproducciones muy fieles de formas de vida, compuestas de materia sólida creada a través de replicadores basados ​​en tecnología de teletransportación y manipulados por rayos tractores de alta precisión administrados por la computadora del holodeck. El resultado es una figura extremadamente realista que tiene un comportamiento muy similar a un ser vivo, cuyo límite es únicamente el del software de gestión. Este sueño de ciencia ficción es el objetivo que se ha buscado en los últimos años en el campo de la realidad virtual. Pero volvamos al presente.

¿Qué es la Realidad Virtual?

La realidad virtual es un campo de investigación muy activo. La experiencia implica la inmersión completa del participante en un entorno recreado por computadora que hace que la simulación sea casi indistinguible de la realidad. Esto se consigue mediante cascos con viseras especiales, guantes y monos con sensores que detectan el movimiento del participante para integrarlo en el escenario virtual. Todo esto está integrado y producido en tiempo real para permitir un flujo realista del escenario. Uno de los pioneros de la Realidad Virtual, Jaron Lanier, acuñó el oxímoron Realidad Virtual en 1988, combinando estas dos palabras de sentido opuesto, para describir «una tecnología utilizada para sintetizar una realidad compartida… que no tiene nada que ver directamente con lo que está en el cerebro…pero sólo con lo que perciben nuestros órganos sensoriales”. Las propiedades fundamentales de una experiencia de realidad virtual se pueden resumir en tres aspectos principales: presencia, inmersión e interacción.

Presencia definida como la sensación mental de estar en un espacio virtual (no necesariamente sintético, también aplicable, por ejemplo, a libros y películas), que proporciona una medida de la participación del usuario. Inmersión que implica sumergirse completamente en el mundo virtual, a nivel sensorial, a través de interfaces, que dan una medida de la percepción del mundo virtual como existente. La interacción brinda la posibilidad al usuario de modificar el entorno y, por parte del entorno, responder a las acciones del usuario, lo que da una medida del «realismo» de la simulación. Cada uno de estos componentes es igualmente importante para producir una experiencia de realidad virtual convincente. Los dos últimos están más relacionados con la tecnología y han sido objeto de un considerable estudio e investigación. Cuanto mayor sea la calidad, y cuanta más información sensorial haya, mayor será el nivel de presencia; el control de la relación entre los sensores y el entorno, es decir, el grado de capacidad del usuario para controlar y manipular los sensores (por ejemplo, vincular los movimientos de la «cámara» que encuadra el mundo virtual con los movimientos de la cabeza del usuario, a fin de crear exploración visual de la forma más natural posible); la posibilidad de modificar el entorno virtual: si el usuario es capaz de actuar con naturalidad en el entorno, es decir, si puede realizar acciones que le parecen naturales (mover un objeto, abrir una puerta) y el comportamiento del entorno en respuesta a sus acciones es lo que se esperaría en el mundo real correspondiente, la sensación de presencia es mayor.

¿Qué dice la literatura internacional?

Estamos obsesionados con el paro cardíaco y por eso no podíamos olvidarnos de mencionar el uso de la realidad virtual en el entrenamiento de reanimación cardiopulmonar (RCP). Aumentar el número de personas educadas y capacitadas en RCP es de suma importancia para aumentar el número de casos en los que se inicia la RCP antes de que llegue la ambulancia y, en consecuencia, mejorar la tasa de supervivencia después de un paro cardíaco. El entrenamiento clásico se basa en el uso de un maniquí posicionado dentro de un aula. Este tipo de entrenamiento carece de realismo ya que es completamente diferente de un escenario real en el que un transeúnte podría potencialmente encontrarse interviniendo. Por este motivo, se han desarrollado varias soluciones innovadoras para la formación en RCP utilizando tecnologías digitales como la realidad virtual y las aplicaciones móviles. Desde 2008, el Italian Resuscitation Council (IRC) ha sido pionero en el campo de las estrategias innovadoras para crear conciencia sobre el paro cardíaco y enseñar cómo intervenir.

Imaginar y predecir el futuro es un ejercicio mental y un interesante campo de investigación. Nuestra misión en este espacio será imaginar la medicina y la educación del futuro.
Lo haremos con irreverencia y respeto…

En un estudio aleatorizado que comparó dos modalidades diferentes de capacitación en RCP digital, se descubrió que una aplicación de realidad virtual mejoraba la secuencia de intervención de los transeúntes en comparación con una aplicación estándar de sólo video (¹). Esta mejora podría deberse al alto realismo que permite la Realidad Virtual (VR), sumergiendo de lleno al participante en el escenario de un paro cardíaco. Sin embargo, la profundidad de las compresiones torácicas se redujo significativamente entre los usuarios de la aplicación con VR. Otro estudio que también usó una aplicación de realidad virtual para capacitar a los estudiantes mostró que la calidad de la RCP era comparable a la capacitación presencial (²).

La realidad virtual también se utilizó para caracterizar la respuesta y el comportamiento de los espectadores ante un paro cardíaco no anunciado mediante un sistema inmersivo. (³) El escenario virtual comenzaba con el participante inmerso en un entorno público con la capacidad de caminar por el entorno simulado y aclimatarse al entorno virtual durante 30 segundos. Posteriormente, la víctima virtual colapsaba mientras caminaba hacia el participante. A partir de ese momento se medían tiempos y acciones para cada eslabón de la cadena de supervivencia. Gracias a la realidad virtual fue posible evaluar por primera vez en una amplia muestra de participantes la respuesta a un paro cardíaco no anunciado en un lugar público. Aunque la mayoría de los sujetos intentaron la RCP, la gran mayoría no solicitó un DEA, y de los que lo hicieron, la mayoría no lo aplicó.

En conclusión, el uso de la VR durante la formación en RCP puede ser comparable a los métodos tradicionales del aula. Lo más probable es que la verdad se encuentre en algún punto intermedio y el beneficio real de la VR podría estar precisamente en la complementariedad con la formación presencial. La combinación de la formación tradicional con la RV puede aumentar la implicación de los participantes, especialmente en niños y adolescentes. En una encuesta internacional realizada por el IRC en 2017, la mayoría de los instructores creían que la realidad virtual podría desempeñar un papel en el futuro de la capacitación (⁴). Se puede considerar el uso de la VR cuando los recursos o el tiempo no permitan sesiones formales de capacitación presencial o en combinación con la capacitación clásica. Además, estas nuevas herramientas tienen el potencial de generar conciencia sobre los problemas relacionados con el paro cardíaco y revelar dónde enfocar la educación de la población.

“La literatura internacional es muy prometedora en la integración de la realidad virtual en la capacitación en RCP. El progreso tecnológico en realidad virtual, así como la integración de estas tecnologías en los smartphones de todos los días, podría explotar la difusión de estas nuevas formas de entrenamiento, llevando un curso de BLS a todos los hogares. Al igual que la introducción en 1965 del famoso juego «El cirujano alegre», en unos años podremos ver un paquete de regalo debajo del árbol de Navidad con un curso de BLS de realidad virtual adentro», dijo Tommaso «Bot» Scquizzato.

¿Cuáles son los desarrollos futuros?

La realidad virtual, para ser honesto, tiene una historia muy antigua y ha experimentado «cursos históricos y recurrencias». Una generación anterior recuerda la moda de lo virtual en los videojuegos y el cine. Corría 1992 cuando un jovencísimo Pierce Brosnan interpretaba a un nuevo Frankenstein, el Dr. Angelo Lawrence, quien, frustrado por el fracaso de sus experimentos, comienza a experimentar con un jardinero retrasado mental potenciando sus capacidades mentales con la realidad virtual. Desde 2015, la realidad virtual ha vuelto y hay quienes pronostican que en 2040 la realidad será indistinguible de la realidad virtual. ¿Habrá un horizonte virtual indistinguible de la realidad? ¿Qué podría cambiar en el entrenamiento?

“Hace muchos años, los pioneros de la formación médica utilizando simuladores de baja fidelidad, llamados en su momento maniquíes, fueron acusados ​​de jugar con “muñecos”. Hoy en día, la simulación de baja y alta fidelidad se ha convertido en la herramienta de formación más utilizada en el mundo. Aquellos que han estado involucrados y están involucrados en la realidad virtual podrían en estos «tiempos modernos» ser acusados ​​de ser unos «fanáticos» de los videojuegos o unos geeks. Personalmente, no tengo dificultad en imaginar un 2030 formativo exactamente como un escenario de holodeck. En la realidad virtual será posible adquirir conocimientos a través de un documental sencillo pero con un nivel de inmersión muy alto. Será posible cambiar potencialmente las actitudes de los alumnos mediante el uso de entornos altamente inmersivos para «solicitar» emociones reales en el manejo de casos complejos. Finalmente, será posible enseñar y aprender habilidades e interacciones complejas con el progreso del motion picture que se ha convertido en el «estándar de atención» en la industria cinematográfica. Finalmente, gran parte de la investigación actual sobre la capacidad de construir dispositivos hápticos que reproduzcan y cierren el ciclo de sensaciones conducirá a una experiencia por encima de las expectativas. Me gustaría apostar con todos ustedes a que esto sucederá y estoy seguro de que no perderé la apuesta”, dice Federico “Han Solo” Semeraro.

¿Qué tenemos hoy para enseñar reanimación cardiopulmonar en realidad virtual?

El primer intento de aplicar tecnologías de realidad virtual a la reanimación cardiopulmonar se remonta a 2008. (⁵) Un proyecto de colaboración orgullosamente italiano entre el Consejo Italiano de Reanimación y la Scuola Superiore Sant’Anna (https://youtu.be/2muttEy-qcs). Desde 2008, varios grupos de investigación han utilizado la realidad virtual para enseñar RCP. Si tienes curiosidad entra en PubMed y teclea “Realidad Virtual y RCP” y encontrarás muchas experiencias. En 2018 experimentamos con Virtual Reality CPR produciendo sesiones de entrenamiento con Oculus Go, HTC Vive permitiendo al participante tener experiencias de conocimiento combinadas y estaciones de entrenamiento de RCP con retroalimentación en tiempo real de las maniobras (https://youtu.be/ TzDzVq5M-7Q y https ://youtu.be/naCk_k226pQ). Muchos en Europa y en todo el mundo han producido diferentes modelos y prototipos de VR CPR y el uso de VR aplicado a CPR. Si echas un vistazo en YouTube encontrarás muchas experiencias (https://youtu.be/QuUavS3WSAI y https://youtu.be/Vq7k-Kg7ulo). La reciente integración entre Oculus y Facebook ciertamente ha dado una aceleración impresionante al uso de tecnologías de realidad virtual. El reciente lanzamiento de Workrooms (https://www.oculus.com/workrooms/) traerá la posibilidad de interacción en un entorno virtual a los hogares de muchos fanáticos de las redes sociales. ¿Estamos condenados a acabar en un catre como “El mundo de los replicantes” y vivir eternamente en lo ficticio o aprovecharemos al máximo el potencial de la Realidad Virtual?

Bibliografia

1. Leary M., McGovern S.K., Chaudhary Z., Patel J., Abella B.S., Blewer A.L., Comparing bystander response to a sudden cardiac arrest using a virtual reality CPR training mobile app versus a standard CPR training mobile app, Resuscitation, 2019 Jun;139:167-173. doi: 10.1016/j.resuscitation.2019.04.017. Epub 2019 Apr 18. PMID: 31005588.
2. Yeung J., Kovic I., Vidacic M., et al., The school Lifesavers study — a randomised controlled trial comparing the impact of lifesaver only, face-to-face training only, and lifesaver with face-to-face training on CPR knowledge, skills and attitudes in UK school children, Resuscitation 2017;120:138–45.
3. Leary M., Almodovar A. Jr, Buckler D.G., Bhardwaj A., Blewer A.L., Abella B.S., Using an Immersive Virtual Reality System to Assess Lay Provider Response to an Unannounced Simulated Sudden Cardiac Arrest in the Out-of-Hospital Setting, Simul Healthc. 2019 Apr;14(2):82-89. doi: 10.1097/SIH.0000000000000338. PMID: 30407959.
4. Semeraro F., Scapigliati A., Ristagno G., Luciani A., Gandolfi S., Lockey A., Müller M.P., Wingen S., Böttiger B.W., Virtual Reality for CPR training: How cool is that? Dedicated to the «next generation», Resuscitation. 2017 Dec;121:e1-e2. doi: 10.1016/j.resuscitation.2017.09.024. Epub 2017 Sep 23. PMID: 28951295.
5. Semeraro F., Frisoli A., Bergamasco M., Cerchiari E.L., Virtual reality enhanced mannequin (VREM) that is well received by resuscitation experts, Resuscitation. 2009 Apr;80(4):489-92. doi: 10.1016/j.resuscitation.2008.12.016. Epub 2009 Feb 8. PMID: 19203823.