Het startschot voor de toekomst: Vrange

Virtual Reality is dé trend binnen het veiligheidsdomein. Binnen de Politieorganisatie is VR in grote opkomst, met het onderwijs voorop?

Introductie

De verzamelnaam ‘immersieve technologieën’ roept bij velen weinig op, en toch maakt men vrijwel dagelijks gebruik van één of meerdere verschijningsvormen. Denk bijvoorbeeld aan het gebruik van een virtuele achtergrond tijdens een Microsoft Teams vergadering. De verzamelnaam refereert aan technologieën die gebruikers ‘onderdompelt’ in een alternatieve werkelijkheid door de zintuigen met sensorische informatie aan te spreken1. De ongeremde snelheid waarop immersieve technologieën worden doorontwikkeld geeft blijk van de ontketening van de volgende digitaliseringsgolf die raakt aan ieder aspect van het mensenleven.

Immersieve technologieën worden gekenmerkt door de aanbieding van een geïsoleerde ervaring waardoor de interactie met de fysieke wereld wordt beïnvloed. De verzamelnaam refereert grofweg aan vijf soorten technologieën die zich bevinden op het spectrum van fysieke werkelijkheid enerzijds en de virtuele werkelijkheid anderzijds (afbeelding 1 – het spectrum).

De plaats van de immersieve technologie op het spectrum is gebaseerd op de mate van immersie in de virtuele werkelijkheid. De technologie met de meeste overlappende sensorische informatie raakt in grotere mate aan de virtuele werkelijkheid dan de technologie die een enkele toevoeging aan de fysieke werkelijkheid biedt. Extended reality is het minst ingrijpend en voorziet in een relatief simplistische aanvulling op de fysieke werkelijkheid. Een voorbeeld hiervan is de toepassing van een virtuele achtergrond in een Microsoft Teams of Zoom meeting. Door de gelimiteerde invloed op de perceptie van gebruikers, wordt extended reality inconsistent als immersieve technologie aangemerkt in de literatuur.

Haptische technologieën staan verder van de fysieke werkelijkheid af. Deze technologie stimuleert het tastzintuig, waardoor gebruikers naast het zien en horen ook voelen wat er in de virtuele werkelijkheid gebeurt. Een alledaags voorbeeld hiervan is de trilling bij aanraking van een mobiele telefoon. Meer ingrijpend zijn wearables met haptische feedback, zoals handschoenen die textuur kunnen nabootsen en pakken die de gebruiker een duw of stomp kunnen laten ervaren.

Mixed reality overkoepelt het spectrum doordat deze technologie het mogelijk maakt om een virtueel object in de fysieke wereld te projecteren. Dit gebeurt vaak middels een HMD en kan door de gebruiker worden gemanipuleerd met bijvoorbeeld handgebaren. Een voorbeeld van mixed reality is het hologram. Augmented reality is een meer ingrijpende technologie waarbij een virtuele informatie laag aan de werkelijkheid wordt toegevoegd. Een voorbeeld hiervan is het smartphone spel Pokémon Go.

Virtual reality grenst aan de virtuele werkelijkheid en is hedendaags de meest ingrijpende technologie. De gebruikers worden volledig afgesloten van de fysieke werkelijkheid, waardoor de driedimensionale virtuele werkelijkheid als de fysieke werkelijkheid kan worden ervaren. Door de combinatie van VR met bijvoorbeeld haptische technologie en een speciale loopband waarmee gebruikers in een fysiek beperkte omgeving kunnen rondlopen, kan de mate van immersie worden vergroot.

Virtual Reality

Met name Virtual Reality (hierna: VR) toont zich kansrijk binnen vrijwel iedere sector; van entertainment, onderwijs en de (geestelijke) gezondheidszorg tot het veiligheidsdomein. De explosieve belangstelling voor de veelzijdige kansen die VR-oplossingen bieden, blijkt onder meer uit de wereldwijde investeringen ter hoogte van $13 biljoen in 2021 respectievelijk van $120 biljoen in de eerste vijf maanden van 2022.2 Wie zich nog niet waagt aan de kansen die VR biedt, lijkt de weg naar technologische innovatie bijster.

Aan de potentie van VR ligt de neurowetenschap ten grondslag. Het menselijke brein wordt gekenmerkt door neuroplasticiteit; de overkoepelende term voor het vermogen zich te veranderen en te herstellen door nieuwe verbindingen tussen neuronen (hersencellen) aan te brengen. De zintuigelijke waarneming van sensorische informatie kan leiden tot nieuwe verbindingen, welke onze gedragingen, ervaringen en herinneringen beïnvloeden. Het brein is echter nietin staat om dubbele zintuigelijke waarnemingen te verwerken. Dit betekent praktisch dat hoewel wij ons er rationeel bewust van kunnen zijn dat wij ons in het comfort van onze woonkamer bevinden, het lichaam blijft reageren op sensorische informatie via onder meer de hormonen en de signalen die rechtstreeks het gevolg zijn van de activering van de amygdala3. Een voorbeeld hiervan is de (lichamelijke) schrikreactie op een spannende scene tijdens een film, al is dit doorgaans ‘slechts’ een 2-dimensionale ervaring waarbij visuele en auditieve sensorische informatie wordt aangeboden.

De invloed van VR rijkt verder dan het voorbeeld van een film, doordat zowel visuele, tactiele als auditieve sensorische informatie wordt aangeboden. Door verschillende zintuigen aan te spreken wordt het gevoel van fysieke, perceptuele en cognitieve aanwezigheid in de virtuele omgeving gestimuleerd. Hierdoor vervaagt het gevoel van aanwezigheid van de fysieke- naar de virtuele omgeving en spreekt men van een ‘immersieve ervaring’. Als zodanig is het menselijke brein niet in staat om de lichamelijke reactie op virtuele ervaringen te stoppen – ondanks het rationeel bewustzijn.

Doordat de immersieve ervaring veranderingen in het brein teweeg kan brengen, toont VR zich een veelbelovende technologie voor het veiligheidsdomein. De technologie waarmee complexe psychische aandoeningen zoals PTSS kunnen worden behandeld, biedt ook kansen op het gebied van training, opleiding en de ontwikkeling van de weerbaarheid van hulpverleners. Een goed voorbeeld van het optimaal benutten van de kansen die VR aan de veiligheidsdiensten biedt treft men binnen de Politieacademie.

VR en de Politieacademie: VRange, Rem en de Green-Gun

Het doel van de inzet van VR in het onderwijs is het kunnen oefenen in een veilige, authentieke context, waarin je als docent en student minder afhankelijk wordt van dure en schaarse middelen zoals bijvoorbeeld auto’s, schietbaan, enz. Je hoeft als docent niet op zoek naar, of te wachten op, een specifieke situatie, maar je kunt VR altijd en overal inzetten en processen beïnvloeden en nabespreken. Flexibel, plaats- en tijdsonafhankelijk leren, zodat je meer onderwijs op maat, meer personalisatie en meer samenwerking stimuleert. Ter realisatie van de bovengenoemde doelen heeft de Politieacademie op dit moment acht VR trainingslocaties door heel Nederland, met driehonderd VR headsets en zeventien VR modules.

In VRange krijg je les van de virtuele vuurwapendocent genaamd “Rem”. Rem leert de studenten veiligheidsprotocol en de onderdelen van de schiettoets. VRange heeft het doel om studenten beter voor te bereiden op de daadwerkelijke schietles. Doordat je het beleeft, krijg je betrokkenheid. VRange is geen vervanging voor de daadwerkelijke schiettraining. Echter, doordat de student beter is voorbereid en zich hierdoor zelfverzekerder voelt, kan de docent effectiever gebruikmaken van de fysieke lessen.

Bij een leermiddel zoals VRange moet je heel goed nadenken of je met VR niet het verkeerde gedrag aanleert. Dit is één van de redenen dat de academie VR in samenwerking met het onderwijs ontwikkelt. Docenten worden betrokken bij de ontwikkeling en geven bij iedere iteratie feedback op de leermodule. Hierdoor wordt de authentieke context gegarandeerd.

De meest voorkomende feedback van docenten op VRange was dat de wapenleer niet goed aangeleerd kon worden met een standaard VR controller. Het voelt niet als een wapen en de controller kan niet geholsterd worden. Daarom heeft de Politieacademie samen met de externe leverancier Re-lion

de ‘Green-Gun’ ontwikkelt. Dit idee komt voort uit een studentenproject in samenwerking met Hogeschool Windesheim. De Green-Gun is een ge-3D- print wapen, wat is voorzien van sensoren. Met deze sensoren weet de virtuele docent Rem in VRange of de student wel de juiste trekker-vinger discipline toepast. Medio 2023 is de Green-Gun beschikbaar voor toepassing in het onderwijs. De Green-Gun is een eerste stap met 3D-printing binnen het onderwijs. Blue suit is een project waarbij het politiekoppel is voorzien van 3D geweldsmiddelen, dit met het doel om in 2023 ook in VR te kunnen trainen op beslismomenten. Met de komst van het stroomstootwapen wordt het steeds lastiger om te bepalen, welk geweldsmiddel, op welk moment het meest geschikt is. De Politieacademie is nu aan het onderzoeken hoe teams virtueel kunnen trainen met behulp van VR, bijvoorbeeld door in multiplayer- modus met meerdere mensen een casus te doorlopen en de docent hier naderhand het gesprek over te laten voeren.

Aandachtspunten

In deze bijdrage staan de positieve ontwikkelingen en kansen op de voorgrond, maar er zijn ook aandachtspunten die niet onbesproken kunnen blijven. Een belangrijk aandachtspunt is het fenomeen ‘cyberziekte’, welke refereert aan de ervaring van hoofdpijn en misselijkheid door gebruikers. Ondanks dat er in de doorontwikkeling van de technologie gericht aandacht wordt besteed aan het voorkomen van cyberziekte, zijn de mogelijke consequenties van langdurig gebruik van VR-technologie onvoldoende opgeklaard. Een hieraan gerelateerd aandachtspunt is het feit dat gebruikers in de virtuele omgeving dezelfde mate van stress kunnen ervaren als in de fysieke wereld. Het is dan ook van groot belang dat expliciet aandacht wordt besteed aan het borgen van adequate begeleiding, nazorg en dialoog voor gebruikers in het veiligheidsdomein.

Volgend aandachtspunt rijkt verder dan het gebruik van VR voor trainingsdoeleinden in een gecontroleerde omgeving. Het gebruik van VR door consumenten brengt onverminderd immersie – en dus emotie – teweeg, waardoor het ‘virtueel slachtofferschap’ een geheel nieuwe betekenis toekomt. Het menselijke brein kan de negatieve ervaring van een virtueel misdrijf moeilijk onderscheiden van eenzelfde ervaring in de fysieke wereld. Dit gegeven roept de vraag op in hoeverre virtuele slachtoffers bescherming van de Nederlandse rechtsmacht genieten. In het voorbeeld van een virtuele aanranding c.q. verkrachting is de huidige zedenwet ontoereikend, doordat deze de ‘verkrachting van een avatar’ niet strafbaar stelt. In een dergelijke situatie is immers geen fysiek lichaam betrokken. Een waardevolle eerste stap is onderzoek naar het effect van virtuele misdrijven op slachtoffers om vast te kunnen stellen in hoeverre het strafrecht en bijvoorbeeld slachtofferhulp hier een rol in kunnen of moeten spelen. Naar de huidige stand van het recht treft virtuele misdaad ‘echte’ slachtoffers, maar ontbreken ‘echte’ consequenties.

Daarbij werd eerder in dit artikel aangehaald dat een effectieve virtuele omgeving van zeer hoge kwaliteit en realistisch dient te zijn. Voor de ontwikkeling van een realistische virtuele omgeving wordt onopgemerkt ‘kinetische informatie’ van gebruikers verzameld door sensoren in VR- hardware die motorische functies, gezichtsuitdrukkingen en oogbewegingen van de gebruiker vastleggen. De grondige analyse van kinetische informatie biedt de mogelijkheid om bijvoorbeeld tijdig haptische feedback te genereren. Het grootschalig gebruik van VR kan de huidige ‘gegevensmarkt’ van wilsafhankelijke informatie, hetgeen men toestemming voor verleent op het internet, worden uitgebreid met wilsonafhankelijk informatie. Dit laatste ziet bijvoorbeeld op ongecontroleerde bewegingen die met de huidige VR-technologie kunnen worden vastgelegd. Met dergelijke informatie kunnen voorkeurspatronen blootgelegd worden die als voedingsbodem voor consumentengoederen kunnen dienen. Daarnaast kan deze informatie ook worden gebruikt bij de (door)ontwikkeling van humanoïde robots, zoals de onlangs vertoonde Tesla Optimus.

Conclusie

De ontketende digitaliseringsgolf van immersieve technologieën kent ongekende kansen én dreigingen. In deze bijdrage is aandacht besteed aan de kansen die VR biedt voor het veiligheidsdomein, zoals de toepassing van VRange door de Politieacademie. De verwachting is dat de succesverhalen omtrent VR-oplossingen in de nabije toekomst zullen vermeerderen. Ondanks de ongekende potentie van deze technologie worden ook aandachtspunten aangereikt die minstens nader onderzoek behoeven. Gelet op de complexiteit, de aard en de gevolgen van de betrokken uitdagingen, is dit het moment om op de zorgen te reageren, voordat virtuele schade ongeremd de fysieke wereld binnenstroomt.

References

1. W. Schermer & J. van Ham, Regulering van immersieve technologieën, Consideratie i.o. WODC 2021.

2. Value creation in the metaverse: The real business of the virtual world, McKinsey & Company 2022.

3. De amygdala is kortgezegd het gebied in de hersenen dat in verband wordt gebracht met de vecht-of-vluchtreactie op dreiging.