TNO-wetenschapper Jelte Bos over simulatorziekte




Best wonderlijk: sommige mensen worden ziek van 3D-games. Ik mailde Jelte Bos van TNO in Soesterberg om meer te weten te komen voor mijn fraai getitelde artikel Een computerspel om van te kotsen over Mirror’s Edge. Interessant genoeg om het hele interview hier te publiceren, dacht ik zo. (En als het nog niet genoeg is, lees dan ook het interview met Mirror’s Edge-producer Tom Farrer.)

Niels: Kun je uitleggen wat het begrip simulatorziekte precies inhoudt, en hoe het verschilt van bewegingsziekte?

Jelte Bos: “Simulatorziekte (of cybersickness) is een vorm van bewegingsziekte, net zoals wagenziekte, zeeziekte, luchtziekte en ruimteziekte dat zijn. De oorzaak zit ‘m in verschillen tussen bewegingen die we voelen met ons evenwichtsorgaan en zien met de ogen. Van deze zintuigen is het evenwichtsorgaan voor bewegingsziekte het belangrijkste. Mensen zonder (bijvoorbeeld doofstommen) zijn totaal ongevoelig voor bewegingsziekte. Paradoxaal zijn deze mensen zelfs ongevoelig voor simulatorziekte of cybersickness, dat wil zeggen bewegingsziekte als gevolg van het alleen maar zien van bewegende beelden terwijl je verder zelf stil zit.

Voor onze bewegingswaarneming komen signalen van het evenwichtsorgaan samen met die uit de ogen in wat heet de vestibulaire kernen in onze hersenen. Als we eenmaal een bewegingswaarneming hebben is het (zonder aanvullende informatie van bijvoorbeeld wind, geluid of wat dan ook) dan ook onmogelijk een onderscheid te maken tussen de oorsprong van de beweging: gevoeld of gezien. Normaal gesproken komen die twee met elkaar overeen. Als je zelf beweegt voel je dat en zie je dat en is er geen probleem. Zit je in een simulator of kijk je naar bewegende beelden van een computerspel, dan zie je wel beweging (wat dus aanleiding kan geven tot een gevoel van zelfbeweging), maar voel je dat niet met je evenwichtsorgaan. Dit conflict is de bron van bewegingsziekte.

Andersom heb je dat bijvoorbeeld ook wanneer je benedendeks zit op een schip. Als je meebeweegt met het schip zie je geen beweging, maar voel je die wel, wat dus ook voor veel mensen misselijkmakend is. In al deze gevallen is er sprake van een conflict tussen verschillende bronnen van informatie die wij hebben over beweging. Al naar gelang de bron van de bewegingen die in het spel zijn spreken we van simulatorziekte, cybersickness, zeeziekte, etc.”

Simulatieziekte, simulatorziekte - heb je voorkeur voor een term?

“Niet principieel. Simulatorziekte wordt het meest gebruikt (simulatieziekte eigenlijk nooit) en voor een simulatie heb je altijd een simulator nodig, toch?”

Ik heb wel eens gehoord dat sommige mensen ziek worden ná het gamen, in plaats van tijdens. Vind ik heel wonderlijk. Hoe verklaar je dit?

“Is ook wonderlijk, maar kan wel. Net zoals bij zeeziekte kun je wennen aan een onnatuurlijke beweging waardoor je na een zekere tijd geen last meer hebt van de zeeziekte. Dat noemen we ook wel habituatie. Idee is dat er iets in ons centraal zenuwstelsel is dat na verloop van tijd gaat ‘meebewegen’ waardoor het genoemde conflict wordt teniet gedaan.

Kom je na een tocht op het water weer aan wal, dan kun je daarvan ook een na-effect meemaken: je voelt en ziet de hele omgeving nog nadeinen. Er zijn mensen die daar misselijk van worden, wat ook wel ‘mal de debarquement’ wordt genoemd. Ik veronderstel dat iets soortgelijks ook bij computerspelletjes kan gebeuren. Dat je tijdens het spelen dan niet ziek wordt kan te maken hebben met de psychische factor. Je kunt zo in een spel opgaan dat het conflict dat cybersickness/bewegingsziekte veroorzaakt wordt onderdrukt (afleiding is sowieso een aanrader, ook bij wagenziekte gevoelige kinderen op de achterbank). Is na het spel ook de ‘afleiding’ over en is er sprake van zo’n na-effect, dan kun je dus toch weer ziek worden.”

Ben je bekend met Mirror’s Edge? Een first-person game waarin je over de daken springt, en met vijanden vecht. Alles vanuit de ogen van de hoofdrolspeler, de camera zwiept alle kanten op. Heb je enig idee waarom juist dit spel zo’n effect heeft? Het schijnt zo sterk te zijn, dat Penny Arcade er een strip aan heeft gewijd.

“Ik heb het nog niet zelf gezien, maar wel al meer over gehoord en gelezen. Ja, het kan zo zijn dat het ene spel meer ziekte geeft dan het andere. Dat heeft onder andere te maken met de de bewegingen die te zien zijn. Ook daarbij zijn weer meerdere factoren van belang: snelheid, beeldgrootte, beeldverversing en de richting van de beweging. Dat laatste is complex omdat je normaal een rechtlijnige beweging in drie richtingen kunt maken en ook nog eens rond drie assen kunt draaien (in de 3D-ruimte hebt je zes vrijheidsgraden van beweging). Bij Mirror’s Edge zijn meer bewegingen mogelijk dan bij andere spellen en ik vermoed dat dit de belangrijkste oorzaak van het probleem is.”

De makers van Mirror’s Edge zeggen dat ze het effect hebben geprobeerd te verkleinen door een stip middenin beeld toe te voegen. Net zoals ballerina’s op één punt focussen tijdens pirouettes, zou je hierdoor minder misselijk worden. Denk je dat zoiets effect kan hebben?

“Ja, daar zit zeker wat in. Er zijn echter ook nog andere mogelijkheden en op dit moment zijn we bij TNO bezig daar meer fundamenteel onderzoek naar te doen. We hopen uiteraard dat dit op niet al te lange termijn mogelijkheden / tools oplevert waarmee ook de gevoeligen onder ons toch van computerspellen kunnen genieten.”

Andere oplossingen die ze hebben geïmplementeerd: een ‘wide angle’, zodat je dus meer van de omgeving ziet, en een verminderde ‘head bob’ tijdens het lopen (dus minder wiebelen). Zie je hier heil in?

“Ja, ook van deze factoren weten we dat het effect heeft. Hoe precies en wat in welke mate, dat is nu dus nog in onderzoek.”

Ken jij andere oplossingen voor het simulatorziekte-probleem, of zullen sommige mensen altijd problemen hebben met heftig bewegende 3D-games?

“Standaardoplossingen zijn bijvoorbeeld met veel omgevingslicht aan spelen, een klein beeldscherm nemen en/of het scherm van voldoende afstand bekijken. Jammer genoeg zijn dat nu juist omstandigheden die een echte gamer niet wil. Omdat de eerder genoemde habituatie ook bij de meeste mensen die computerspelletjes spelen optreedt, kan het dus ook helpen om na een pauze of de volgende dag toch de draad weer op te pakken. Je moet echter niet steeds zo ver gaan dat je over je nek (of toetsenbord?) gaat zoals in die mooie strip, want dat kan averechts werken. Zoals gezegd, met ons onderzoek hopen we natuurlijk een betere oplossing te vinden zodat iedereen kan spelen.”

Laatste vraag: kun je voor de duidelijkheid uitleggen wat je precies doet bij TNO, wat je expertisegebied is, en hoe je terecht bent gekomen bij het onderwerp simulatorziekte?

“Bij TNO in Soesterberg doen we onderzoek naar mens-machine-interacties in het algemeen. Ergonomie, zou je ook kunnen zeggen. Ik doe, samen met een aantal collega’s, specifiek onderzoek naar het effect van beweging op de mens in het algemeen. Bewegingswaarneming, desoriëntatie en bewegingsziekte zijn daar onderdeel van.

Desoriëntatie is van belang, bijvoorbeeld bij jachtvliegers. Geloof het of niet, maar zij kunnen op de kop vliegen zonder dat ze dat door hebben (bijvoorbeeld ‘s-nachts of in een wolk). Zouden ze dan, laag bij de grond vliegend, ‘optrekken’, dan kun je wat ze noemen een ‘controlled flight into terrain’ of CFIT krijgen. Hiernaar zijn we zo’n 30 jaar geleden bij TNO begonnen onderzoek te doen. Met dit onderzoek en dat van collega’s in andere landen (vooral Amerika) begrijpen we deze en andere bewegingsillusies nu redelijk goed en gebruiken we dit bij de training van piloten.

Bewegingswaarneming is bijvoorbeeld ook van belang bij het ontwerp van auto’s. Daarbij willen fabrikanten natuurlijk graag dat hun auto zo snel als mogelijk maar toch comfortabel is. Ook bij pretparken speelt bewegingswaarneming.

Uit onderzoek blijkt vaak dat de grootste vorm van bewegingsdiscomfort bewegingsziekte is. Naast dat misselijkheid niet comfortabel is, kan het bijvoorbeeld bij de marine ook aanleiding geven tot een prestatiereductie, en zo een risico vormen voor een missie als geheel. Neem daarbij dat marineschepen en bemanningsomvang tegenwoordig kleiner worden, dan zal nog meer duidelijk zijn dat kennis over zee, of bewegingsziekte in het algemeen, waardevol is.

Wij hebben daarom al een aantal jaar geleden een model ontwikkeld waarmee bewegingsziekte als gevolg van (fysieke) beweging verklaard en voorspeld kan worden. Dit model is gebaseerd op waarnemingen uit diverse (soms grootschalige) experimenten en op kennis uit de neurofysiologie en regeltechniek. Dit klinkt heel divers, en dat is het ook, maar maakt het ook erg leuk en boeiend werk. Zo heeft dit model onder andere ook geresulteerd in een comfort-meter die de bestuurder van een auto aangeeft hoe misselijkmakend zijn rijgedrag is. Idee daarachter is dat de bestuurder van een auto eigenlijk nooit ziek wordt, waar de passagiers (vooral kinderen) dat wel worden. En als je pas rustig gaat rijden als de eerste klachten zijn gemeld, dan ben je vaak al te laat. Vandaar dit hulpmiddeltje dat je helpt vanaf de eerste minuut comfortabel te rijden.

Nu zijn we vooral bezig met het verder uitontwikkelen van dit model zodat het naast fysieke beweging ook rekening houdt met beweging die we zien. Deze kennis gebruiken we bijvoorbeeld ook bij het optimaliseren van wat ‘motion filters’ genoemd worden. Als een simulator ook een bewegingsplatform heeft, dan probeerde de techneut vroeger het verschil tussen de vliegtuig of autobeweging en de beweging van de simulator zo klein mogelijk te maken. Vanuit de mens gezien is het echter veel beter het verschil tussen de waarneming van beide bewegingen te minimaliseren. Ook daarbij is een model waarmee bewegingswaarneming berekend kan worden essentieel. Sinds kort hebben we een unieke simulator waarmee we dat allemaal heel mooi kunnen uitproberen.

En, om weer terug te komen bij simulatorziekte en cybersickness, ook daar houden we ons mee bezig. Natuurlijk ook omdat het een commercieel interessant probleem is, maar ook omdat het een maatschappelijk relevant probleem is. Je kunt daarbij denken aan ‘serious gaming’, waarbij een leeromgeving als een spel wordt geprogrammeerd. Ook zou je kunnen denken aan de eerder genoemde mogelijk negatieve na-effecten. Nu is het al zo dat een piloot tot 12 uur na een simulatortraining niet in een echt vliegtuig mag vliegen. Het is dan ook een goede vraag of het na het (intensief) spelen van een computerspel wel verantwoord is zomaar aan het verkeer deel te nemen. Wij hebben het idee dat dit de komende jaren wel eens een factor van belang zou kunnen worden.”

3 reacties

  1. Zuraida · 25-11-2008 · 14.43 uur

    Mooie stukken geworden, Niels!

  2. Niels ’t Hooft · 25-11-2008 · 17.40 uur

    Met dank aan Zuraida voor de doorverwijzing naar Dhr. Bos :-)

  3. Jean-Paul · 28-1-2017 · 14.33 uur

    Fijn dat er dit soort info te vinden is. Ik heb er ook last van terwijl ik een liefhebber ben van gamen. Pas wanneer de camera soepel meebeweegt (bijvoorbeeld snowboarden) dan kan ik het aan. Simulatie games waarbij je moet rondrennen en kijken zijn verschrikkelijk. Maar ook racegames waarbij je de track niet kent of waarbij je onverwachtse stuurbewegingen moet maken. Het komt niet langzaam op maar ineens voel ik me niet lekker, krijg ik lichte hoofdpijn en word ik kortademig. Dan is het al te laat en heb ik een paar uur nodig om bij te komen. Dit treed meestal op na max een half uur gamen.

    Het gekke is dat dit iets is van de laatste jaren. Voorheen kon ik bijvoorbeeld Tom Raider helemaal uitspelen en uren lang rondrennen. Nu haak ik al na een kwartier af omdat het te veel wordt. Alsof ik er, naar,ate ik ouder word, er gevoeliger voor ben geworden. Ik trouwens verder geen last van reisziekte of epilepsie.

Volg de reacties op deze post via RSS

Plaats een reactie

Registreer je als vaste gebruiker. Heb je dit al eens gedaan, log dan in.

Hou de discussie menselijk en inhoudelijk. Reageer bij voorkeur onder je echte naam, met je foto als avatar (via Gravatar).

Toegestane HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>