Proefpersonen met een bril die hun ogen een virtuele wereld voortovert, kunnen real-time spelen met een rat die elders in zijn hok rondsnuffelt.
Mel Slater van University College London verkent met diverse collega’s in andere landen de mogelijkheden van virtuele realiteit en besturing op afstand. Ze laten proefpersonen een spel spelen met een rat in een laboratorium twaalf kilometer verderop. Een proefpersoon kruipt in de huid van een kleine robot en moet dan de rat lokken naar een van de vier wanden, zo beschrijven de onderzoekers in PLoS One. Camera’s, systemen die de positie van de rat en de proefpersoon meten, een virtual-reality-bril en een bestuurbare robot van rattenformaat zijn de technische ingrediënten voor het spel.
De robot in het hok is cilindrisch, een soort R2D2 van rattenformaat. Op zijn bovenkant is een symbool geplakt, waardoor software in de camerabeelden kan herkennen waar de robot is en in welke richting hij kijkt. Een bakje aan de voorkant van de robot bevat gel-achtig rattenvoer. De software berekent vanuit de camerabeelden ook de positie en oriëntatie van de rat.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
In de virtuele wereld sieren posters de wanden. De avatar van de proefpersoon staat links, de avatar van de rat rechts.
De proefpersoon ziet door de virtual-reality-bril het rattenhok vanuit het perspectief van de robot. Hij ziet echter geen rat, maar een menselijk lichaam dat naargelang de rat door zijn hok beweegt gelijktijdig door de virtuele ruimte wandelt. De proefpersoon ziet zo hoe de rat beweegt op menselijke schaal. De rat daarentegen ziet de handelingen van de mens op rattenschaal. De VR-bril geeft de kijkrichting van de proefpersoon door aan een computer, die de robot synchroon daarmee kan laten draaien, terwijl de proefpersoon met een soort joystick de robot voor- en achteruit laat bewegen.
Poster
Eerder onderzoek had al uitgewezen dat een rat zich normaal gedraagt als er zo’n robot in zijn hok rondwaart. De rat was getraind om bij de robot een hapje voer te zoeken. Dat bood de mogelijkheid om de rat naar de een of andere plek in zijn hok te lokken. In de virtuele ruimte hing aan elke wand een poster. Tijdens het spel, dat vijf minuten duurde, moest de proefpersoon de rat naar de juiste poster lokken. Welke poster was uitverkoren, dat wist de proefpersoon niet. Zo introduceerden de onderzoekers een extra uitdaging voor de proefpersoon.
Daarna herhaalden de onderzoekers het experiment, waarbij ze de proefpersoon wijsmaakten dat het virtuele wezen nu niet een rat was, maar een ander persoon. Zo konden de onderzoekers nagaan of een proefpersoon zich anders gedroeg in het spel als die dacht dat geen rat maar een mens zijn tegenspeler was.
Een statistische analyse vergeleek de posities van rat en robot en hun onderlinge afstand tijdens het spel. Dat gaf inzicht in het spelverloop. De herhalingen van het spel gaven een andere uitkomst, maar de onderzoekers weten niet of dit kwam doordat ratten vermoeid raakten of dat de proefpersonen zich anders gedroegen.
De opzet van het experiment biedt volop mogelijkheden, betogen de onderzoekers, om als mens via een virtuele wereld een dier in zijn dagelijkse omgeving op te zoeken. Met zo’n systeem moeten mensen zelfs als vliegende robot vogels of insecten kunnen benaderen, zo schrijven ze. Wellicht is in plaats van een robot zelfs een echte rat inzetbaar, waarvan de bewegingen via draadloze hersenstimulatie worden aangestuurd.
