Se la provi la ami: stiamo parlando della realtà virtuale, simulazione realistica di una realtà digitale attraverso la quale è possibile essere proiettati in qualsiasi luogo e vivere avventure in prima persona, mediante l’utilizzo di un visore VR. Le potenzialità di questa tecnologia sono innumerevoli, si va dai videogames alla didattica, ma non solo. Per saperne di più abbiamo intervistato Valerio Lombardo, ricercatore dell’INGV con la passione per la programmazione che ha sviluppato, attraverso la realtà virtuale, un viaggio all’interno di un vulcano.
Valerio, di questi tempi si parla tanto di realtà virtuale e di realtà aumentata. Di che si tratta? Quali sono le differenze?
In molti mi chiedono la differenza tra realtà aumentata e realtà virtuale; diciamo subito che con la prima, attraverso dispositivi come lo Smart AR o speciali occhiali come i Google Glass, l’utente continua a osservare la realtà che lo circonda su cui vengono sovrapposti degli oggetti virtuali. In sostanza, questa tecnologia arricchisce, potenzia e aumenta la nostra percezione del mondo con una serie di contenuti digitali. Lo stesso smartphone può essere utilizzato come strumento per la realtà aumentata. Un esempio è il famosissimo gioco Pokémon Go: l'utente utilizza la fotocamera come puntatore e il GPS come sistema di geolocalizzazione per individuare i giocatori su una mappa. In determinati luoghi compare un Pokémon sullo schermo della videocamera che il giocatore può provare a catturare. La realtà virtuale, invece, è interamente digitale e immersiva, isola cioè l’utente dall’ambiente esterno trasportandolo in una realtà parallela che lo assorbe completamente. Ciò avviene indossando lo specifico caschetto visore, realizzato con due telecamere posizionate di fronte agli occhi che permettono la vista stereoscopica sulle quali viene proiettato il modello 3D dell’ambiente virtuale e attraverso dei controller per interagire o per spostarsi all’interno del mondo digitale.
Come è nata l’idea di creare una esperienza virtuale all’interno del vulcano?
L'idea di realizzare qualcosa di questo tipo per fini didattici è nata, da un lato, per le mie conoscenze informatiche e per quello che è un hobby: amo le tecnologie tipiche dei videogiochi e delle animazioni 3D. Questa passione la coltivo fin da ragazzino, quando ho cominciato a programmare in esadecimale con il Commodore 64. Ero un vero e proprio nerd e mentre gli altri andavano a giocare a pallone io mi dilettavo con la programmazione in assembly. Dall’altro lato sono un ricercatore vulcanologo, conosco bene l’ambiente vulcanico ed è spettacolare. Secondo me la geofisica è un campo di applicazione perfetto per la tecnologia virtuale perché permette l’esplorazione di scenari mozzafiato e spesso inaccessibili. Così circa sei mesi fa mi venne l'idea di coniugare i due aspetti e decisi di realizzare un ambiente in 3D per un viaggio all’interno di un vulcano.
In cosa consiste questo viaggio virtuale?
Si tratta di una discesa all’interno di un vulcano immaginario dove il visitatore ha la possibilità di effettuare misurazioni della temperatura della lava e della concentrazione di emissioni gassose. Bisogna sottolineare che è un viaggio pseudo scientifico poiché la discesa all'interno di questi ambienti è un’esperienza impossibile. Tuttavia, anche se il viaggio è romanzato, i risultati delle misurazioni sono realistici e quindi il messaggio scientifico che viene trasmesso è rigoroso.
Quali sono le reazioni del pubblico? Dove è possibile provare questa fantastica esperienza?
Il viaggio è stato provato da una vastissima gamma di utenti di tutte le età, tra cui tantissimi bambini. È bene ricordare che l'uso del caschetto è consigliato dai quattro anni in su. Tutti ci hanno fornito dei feedback estremamente positivi. Tra i più piccoli c’è chi ha affermato di “sentire il calore della lava” e anche dal di fuori è molto emozionante vedere le espressioni stupefatte dei viaggiatori. Come dicevo è un’esperienza adatta a tutte le età e stiamo pensando ad uno studio sui riscontri ottenuti rispetto alle diverse fasce. Questo ambiente è stato presentato in moltissimi eventi sia nella sede di Roma dell’INGV, per esempio in occasione del recente anniversario dell’Istituto, sia al National Geographic Festival delle Scienze che si è tenuto a Roma ma siamo stati anche alla Città della Scienza di Napoli e al Living Planet Symposium dell'Agenzia Spaziale Europea. Per sapere quando ci saranno i prossimi appuntamenti è possibile consultare il sito dell’INGV dove mano a mano saranno pubblicati tutti gli eventi in programma in cui poter fare questa magnifica esperienza di realtà virtuale.
Perché la realtà virtuale si presta così bene alla didattica? Vale lo stesso per le applicazioni nel campo della ricerca scientifica?
Le potenzialità didattiche sono veramente enormi perché la tecnologia virtuale permette un approccio immediato dato che l’utente è proiettato in questa realtà e apprende in modo diretto. Sto sviluppando altri ambienti come quelli polari, un vulcano sottomarino e il sistema solare... non ci sono limiti nella realtà virtuale, rende possibili esperienze altrimenti inaccessibili alle persone. Tuttavia questa tecnologia ha enormi potenzialità anche nel campo della ricerca scientifica: in questo senso può essere molto utile, per esempio, per la visualizzazione dei dati complessi, i "Big data". Questi, infatti, proiettati in un ambiente in 3D permettono di avere la percezione della loro distribuzione in maniera decisamente superiore e più intuitiva rispetto alla comune visualizzazione in 2D. L'aspetto entusiasmante di questa applicazione è stato ricevere i suggerimenti e le idee di molti colleghi! Tra queste, mi è stato proposto di realizzare un ambiente di visualizzazione 3D che prevede la proiezione degli ipocentri dei terremoti per sequenze sismiche di particolare interesse e complessità. In questo ambiente, l'operatore potrebbe posizionarsi in un punto di osservazione privilegiato, ad esempio sotto la crosta terrestre dove è avvenuto il terremoto. L'ambiente sarebbe arricchito da una serie di informazioni geologiche come faglie, dislocazioni e quanto di interesse su cui proiettare in maniera interattiva le sequenze degli eventi sismici.
Valerio, ci spieghi brevemente come si costruisce un mondo virtuale?
Per quanto riguarda la tecnologia impiegata, questa è quella tipica dei videogiochi. Ogni ambiente virtuale viene realizzato a partire da modelli 3D. Questi modelli sono un po' come il livello 2.0 dei LEGO. In pratica si hanno dei mattoncini "tematici" che ti permettono di costruire il tuo mondo virtuale. Solo che questi mattoncini sono, di fatto, dei modelli 3D costituiti da poligoni e textures. Questi mattoncini, proprio come le lego, rappresentano particolari scenari e vengono assemblati in ambienti di sviluppo di tipo CAD: nel caso del vulcano sono stati utilizzati modelli 3D che rappresentano la roccia, la lava, il laboratorio, ecc. Ogni scenario è un gioco di fantasia e si può creare veramente di tutto. Devo ammettere che le prime volte che ho utilizzato il caschetto ero molto emozionato perché un conto è vedere l’ambiente da te progettato su uno schermo in 2D, un altro è quando ti ci trovi immerso all'interno. L’aspetto che trovo impressionante è la velocità con cui il cervello si adatta alla nuova dimensione:se mi capita di essere immerso troppo a lungo mi dimentico, per esempio, che davanti a me ci sono una scrivania e una sedia... è capitato che ci finissi addosso, quindi bisogna fare attenzione e fare delle pause.
La realtà virtuale è una tecnologia che apre interessanti prospettive di studio, ci sono progetti in merito dedicati agli studenti delle università?
A dire il vero stiamo pensando a delle collaborazioni con le facoltà di ingegneria Informatica per dare la possibilità agli studenti richiedenti di portare avanti le tesi di laurea nel nostro laboratorio collaborando, di fatto, alla realizzazione di questo tipo di ambienti. Stiamo parlando di applicazioni di tecniche assolutamente innovative di forte interesse anche da parte dell'industria dei videogiochi che rappresenta uno dei punti forti dell’economia mondiale. Risulta chiaro che siamo di fronte ad un settore promettente sotto molti aspetti, per cui serviranno specifiche professionalità: gli sviluppi futuri saranno straordinari e la chiamata caschetti è iniziata. Vi aspettiamo.