يَعِدُ الواقعُ الافتراضي خلال أزمة كورونا الحالية بقدرته على تغيير طرق العمل عالميًّا. إذ يمكننا أن نتخيل أن يكون العامل المكتبي المستقبلي قادرًا على القيام بعملٍ منتِج في أيِّ مكانٍ باستعمال شاشة مثبتة على الرأس (نظارة مزودة بشاشتين) فقط. نعم، إن الواقع الافتراضي لديه القدرة على فعل ذلك؛ إذ يمكِّن الأشخاصَ من إنشاء بيئات عمل من اختيارهم، متغلبين على قيود العالم الحقيقي المادية، كالمساحة المقيدة للمكاتب وبيئات العمل الصاخبة.

نعرض في هذه المقالة الفرصَ والتحدياتِ لتحقيق هذه الرؤية، ونناقش دراسة حالة تتعلق بإدخال النصوص في الواقع الافتراضي باعتباره مهمةً مكتبيةً أساسية.

قبل أزمة كورونا كانت دعاية الواقع الافتراضي (VR: Virtual Reality) تركِّز على استعماله في الألعاب والترفيه، وقد دعا التقدمُ الكبير الذي أحرزه فيهما خلال السنوات الأخيرة إلى إعادة التفكير في العمل المكتبي المستقبلي. تعتمد هذه الفكرة على الاستفادة من الشاشات التي تُوضع على الرأس (HMDs: Head-Mounted Displays) دون الحاجة إلى وجود أنظمة إسقاط ضوئي.

ولكنْ، وعلى الرغم من التقدم السريع للأجهزة المحمولة مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية، ما تزال محطات العمل التقليدية وأجهزة الحاسوب المحمولة تهيمن على العمل المكتبي اليوم، وما يزال الموظفون يكتبون مستعينين بلوحات مفاتيح الحاسوب ويستعملون الفأرة أو لوحة التتبع لتحديد الكائنات الموجودة على الشاشة ومعالجتها. وتتركز الأنشطة الشائعة للعمل الحاسوبي على الكتابة وتحرير النصوص وتغيير أماكن الإدخال بين حقول النص والتبديل بين النوافذ في أحد التطبيقات والتبديل بين التطبيقات، مع الاستفادة من اختصارات لوحة المفاتيح. ويَستعمل الموظفون عادةً شاشات متعددة لإنشاء مساحة عرض أكبر، لأن الشاشات الكبيرة تتيح عملًا أكثر كفاءة.

يتطلب دعمُ هذه الأنشطة وغيرها من الأنشطة المكتبية النموذجية في بيئة الواقع الافتراضي ترجمةَ ممارسات العمل المكتبي اليومية المألوفة إلى تقنياتِ تفاعلٍ فعالة ومريحة، وتعمل في الوقت نفسه على زيادة المزايا التي يقدمها الواقع الافتراضي والتخفيف من قيودها. وثمة مسألة أخرى يجب معالجتها وهي عدم رغبة الموظفين بالتغيير، بسبب عدم الرغبة في بذل الجهد اللازم لتعلم تقانة جديدة.

تصوّر تخيّلي لمكتب الواقع الافتراضي

تقوم أجهزة الواقع الافتراضي (VR) بعزل الأشخاص عن العالم المادي من حولهم وتوفير تحكُّم كامل في المدخلات لاستعمال حواسِّهم البصرية والسمعية والحركية في بيئة العمل الافتراضية. وهذا يوفر عدة مزايا؛ منها:

• التحكم في البيئة المحيطة

قد تكون بيئات العمل المادية المحيطة بالموظفين غير مثالية في كثير من الأحيان (مساحة صغيرة، مساحة عرض محدودة، إضاءة غير كافية...) مما يؤدي إلى إعاقة عملهم. فمثلًا، إذا اضطر شخص إلى أن يعمل أثناء جلوسه في مقعده الاقتصادي على متن طائرة، فبإمكانه استعمال VR HMDs ليجد الحلَّ المناسب للعمل في بيئة مثالية (مكان واسع، إضاءة جيدة، شاشة عرض واسعة).

 

• توفير بيئة العمل المألوفة للشخص بحيث تكون مستقلة عن موقعه الجغرافي

قد يرغب الذين يسافرون كثيرًا في الحفاظ على بيئة العمل المألوفة لديهم (مثل: عدد الشاشات وترتيبها، وترتيب التطبيقات من حولهم، وشكل الغرفة، وغيرها). إن العمل في مكتب الواقع الافتراضي يوفِّر لهم هذه الرغبة، فيقلِّل من هدر الوقت والجهد اللازمين لإعادة التأقلم مع بيئة عمل جديدة، ويلغي المجهود العضلي لحمل معدات العمل، ويمكِّنهم من متابعة أعمالهم المكتبية اليومية وعقد اجتماعاتهم من دون الحاجة إلى حضورهم إلى غرف الاجتماعات.

• الخصوصية

في بيئات العمل التقليدية يستطيع جميعُ الأشخاص مشاهدةَ محتويات شاشة العمل، ومع أن فلاتر الرؤية الاتجاهية تقلِّل مستوى الرؤية للذين يجلسون إلى جانب الشاشة، فإنها لا تمنع الرؤية في جميع الاتجاهات (كالذين يقفون خلف الموظف مثلًا). أما أدوات HMDs فتعتبر شخصيةً وتمكِّن الموظفين من العمل دون أي تأثير على الخصوصية، فلا يستطيع أحدٌ رؤية ما يُعرض على الشاشة.

• تخفيف قيود العالم المادي

يتيح العالم الافتراضي القيامَ بأشياء غير ممكنةٍ في العالم المادي؛ فقد يحرك الأشخاص أيديهم ويصلون إلى مسافات أبعد من متناول أيديهم، أو يغيِّرون مظهرهم أو يرسمون على السبورة وأيديهم على الطاولة، ويمكنهم السفر فورًا إلى غرفة اجتماعات في مكان آخر في العالم الافتراضي.

تحديات العمل في بيئات VR

إلى جانب الفوائد العديدة التي تقدمها بيئات VR، ثمة تحسينات تكنولوجية يجب تقديمها لجعل العمل القائم على الواقع الافتراضي عمليًّا ومنتشرًا بين الناس؛ منها:

• جودة إظهار الشاشة المثبتة على الرأس HMD

إنّ مجال الرؤية الحالي للشاشات القابلة للتثبيت على الرأس HMDs أصغر بكثير من مجال رؤية الإنسان، إذ يبلغ مجال الرؤية الأفقي حوالي 100 درجة وهو ما يقرب من نصف مجال الرؤية الطبيعي للإنسان. سوف تقدم العديد من أجهزة HMDs المستقبلية مجال رؤية أفقيًّا بزاوية 200 درجة، وفي غضون بضع سنوات قد تغطي مجال الرؤية الكاملة.

وكذلك، فإن دقة شاشة HMD محدودة، خاصة مع وجود الحاجة إلى تغطية زاوية عرض كبيرة جدًّا. هذه الدقة منخفضةٌ جدًّا في الوقت الحالي، بحيث يصعب على الشخص قراءة نصٍّ بخطٍّ صغير. لذلك تَستعمل تطبيقاتُ الواقع الافتراضي الحالية أحجامًا كبيرةً للخطوط، وهذا مما يقوِّض ميزة الواقع الافتراضي في مجال رؤية عريض.

ثمة مصدر قلق آخر، هو أن معظم HMDs اليوم تولِّد صورًا ثلاثية الأبعاد عن طريق توليد صورة مجسَّمة (أي توليد صور ثنائية البعد منفصلة للعين اليسرى واليمنى). وقد يكون لهذا الأمر تأثير سلبي على أداء الشخص في الواقع الافتراضي. تتيح بعضُ الأبحاث تقنياتٍ جديدةً مثل Lightfields وHolographic تجعل الرؤية أكثر واقعية.

تَستعمل معظمُ شاشات HMDs الحالية أجهزةَ استشعار/إشارات خارجية للتتبع، فيضطر الشخص إلى العمل في منطقة محدودة، وهذا مخالف لسياسة المكتب الافتراضي. صحيح أن الكثير من العمل المكتبي قد يقتصر على منطقة المكتب، إلا أن هناك ميزة في السماح للأشخاص بحرية الحركة دون تقييد حركتهم بواسطة الأسلاك، أو تغطية أجهزة الاستشعار القائمة على الغرفة. لكن، هناك بعض المنتجات التجارية التي تقدم التتبع البصري، وهي مستقلة عن أجهزة الاستشعار الموجودة في البيئة، إضافة إلى الإرسال اللاسلكي لمحتوى الواقع الافتراضي.

أخيرًا، قد يؤدي أي خطأ أو تأخير في تتبع حركة الشخص والتعبير عنها افتراضيًّا إلى زيادة خطر الإصابة بدوار الحركة، فقد ينبعث الشعور بالغثيان من التباين بين حواس الشخص (وخاصة البصر، والنظام الدهليزي الذي يراقب التوازن).

• الوعي المكاني والعزل الجسدي

لما كانت التطبيقاتُ الشائعة الحالية للواقع الافتراضي موجهةً نحو الترفيه، فإنها تميل إلى استعمال بيئة مختلفة كليًّا عن الطبيعة الغامرة لشاشة الواقع الافتراضي لاستبدال بيئة جديدة للشخص ببيئته الأصلية وإعطاء الانطباع بأنها في واقع مختلف، وهكذا ينهي الواقع الافتراضي تقريبًا الوعيَ والإحساس بالواقع فيؤدي إلى عزلة جسدية غير مرغوب فيها. ولحلِّ هذه المشكلة، قد يكون مزج الواقع الافتراضي بالبيئة المحيطة به للحفاظ على الاتصال بالمحيط المادي كبثِّ الفيديو المجسَّم للبيئة إلى الشاشة (الواقع المعزز بالفيديو) أو نمذجة البيئة وتمثيلها في العالم الافتراضي. ويبقى السؤال البحثي المفتوح: كيف يمكن قياس آثار هذا المزج وفهمها لتحديد مبادئ التصميم للأنظمة المستقبلية؟

• التواصل بين الأشخاص

تؤدي الحاجة إلى ارتداء HMD إلى حجب رؤية وجه الشخص عن البيئة، فيؤدي ذلك إلى فقدان قناة اتصال مهمة بين الأشخاص. تتركز الجهود البحثية لاسترداد هذه القناة بطرق مختلفة، لعل أبرزها استعمال الصور الرمزية الافتراضية التي تمثل الأشخاص وتعابير وجوههم.

• الكتابة والتحكم بكفاءة

يمثل تصغيرُ فجوة الأداء بين العمل المكتبي العادي على حاسوب - وخاصة الكتابة والتحرير - وبين العمل في محطة عمل افتراضية المحرضَ الأساسيَّ للانتقال إلى بيئة عمل افتراضية. تعتبر الكتابة - مثلًا - مهارة حركية مكتسبة، وقد وجد البحثُ التجريبي أنه يمكن تصنيف الأشخاص ضمن مجموعة صغيرة من أنماط الكتابة المختلفة والكتابة باستعمال لوحات المفاتيح الخاصة بهم بمتوسط ​​52 كلمة في الدقيقة. وإضافة إلى كتابة النص، يقضي المحرِّرون أيضًا جهدًا كبيرًا لتحرير النصوص، لأنه يتطلب تقنيات تفاعل سريعة ودقيقة على حدّ سواء والتي يمكن أن تكون صعبة إذا كان الإدخال يعتمد على بيانات استشعار مشوشة، مثل مستشعرات العمق. في حين أن أجهزة الفأرة ولوحة اللمس توفر تحكمًا قويًا لهم، لكنها صعبة الاستعمال للتفاعل الثلاثي الأبعاد.

وكذلك يمكن أن يستفيد إدخال النص في VR من لوحات المفاتيح القياسية، ويمكن للبيئات الافتراضية - التي لا تحدها حدود العالم المادي - إدخال تقنيات تفاعل جديدة قد تثبت أنها أكثر كفاءة من البيئات المادية الحالية. على سبيل المثال، تقتصر لوحة المفاتيح الحالية على سطح داعم، مثل الطاولة، بعيدًا عن الشاشة والمستند الذي تم تحريره. تؤدي هذه المسافة إلى حركة رأس كبيرة لإلقاء نظرة خاطفة أحيانًا إلى لوحة المفاتيح، مما يؤدي إلى إبطاء العمل وقد يؤدي إلى آلام في الظهر والرقبة. في المقابل، يمكن إعادة تعيين لوحة المفاتيح الافتراضية وأيدي المنضِّد من مواقعهما الفعلية إلى مواضع أقرب إلى المستندات التي هي في قيد التحرير.

دراسة حالة: كتابة وتحرير النصوص في الواقع الافتراضي

كان التركيز الرئيسي لأحد الأبحاث حتى الآن على إدخال النصوص، لأنها إحدى المهام الأساسية للعديد من المهام التي تقع بين تحرير المستندات وتصفح الإنترنت، مع ملاحظة أن معظم الأشخاص لا يجيدون الكتابة باللمس. أدى ذلك إلى عدم تحقيق تقدم كبير في تكنولوجيا لوحة المفاتيح منذ إدخال الآلات الكاتبة الميكانيكية. ونلاحظ أيضًا أن الكثيرين ما يزالون يفضلون لوحة المفاتيح التقليدية وشاشة كبيرة عالية الدقة لتحرير المستندات النصية الطويلة أو العمل على جداول البيانات أو أنشطة تعبئة النماذج.

تحظر الشاشات القابلة للارتداء عرض العالم الحقيقي، ومن ذلك أيدي المحررين ولوحات المفاتيح بنوعيها الميكانيكية والقائمة على شاشة اللمس. وهنا تكمن المشكلة بالنسبة للعالم الافتراضي. فعلى الرغم من قيود VR HMD اليوم، يُعتقد أنَّ القدرة على التحكم في بيئة الشخص، وإنشاء شاشات افتراضية كبيرة حسب الحاجة (سواء كانت مسطحة أو ثلاثية الأبعاد)، قد تجعل في نهاية المطاف VR HMDs بيئات مناسبة لإدخال النص وتحرير المستندات.

قامت مجموعة من الباحثين بدراسة إدخال النص باستعمال لوحات المفاتيح القياسية QWERTY، فوجدت أن الأشخاص كتبوا بمتوسط ​​60٪ من معدل الكتابة المعتاد عند العمل في الواقع الافتراضي. يُعزى فقدان السرعة هذا إلى عاملين: الأول، حداثة الإعداد وافتقار الشخص إلى الخبرة في الواقع الافتراضي؛ وثانيًا، قيود وحدات HMD VR الحالية (دقة أقل، وطول زمن الاستجابة). ومع ذلك فمن النتائج الرئيسية أنّ مهارات الكتابة تنتقل بسلاسة من العالم الحقيقي إلى العالم الافتراضي.

من جهة أخرى، يتيح الواقعُ الافتراضي وضعَ لوحة المفاتيح أينما كان، وكلما دعت الحاجة إليها. يمكن مثلًا وضعها بالقرب من المستند، وعرض تمثيل رسومي لليدين، كإظهار دوائر تمثل أطراف الأصابع، فيلغي ذلك الحاجةَ إلى تحويل الانتباه باستمرار بين لوحة المفاتيح والمستند، إلا أنه قد يتطلب أيضًا إعادة موضع اليدين أثناء الكتابة.

ووجدت الدراسة أيضًا أن إعادة تحديد موضع لوحات المفاتيح واليدين ليس لها تأثير كبير على كفاءة الكتابة باستعمال لوحة مفاتيح فعلية، لكن نتج عنها بعض التدهور في الأداء على لوحات المفاتيح التي تعمل باللمس.

هناك ميزة أخرى توفرها VR وهي تغيير تمثيل وعرض اليدين في البيئة الافتراضية. على سبيل المثال، يمكن أن تصبح اليد شفافة في البيئة الافتراضية، وهذا يوفر عرضًا دون عائق للوحة المفاتيح. لدراسة أثر ذلك، قُدِّمت ​​أربعة تمثيلات يدوية مختلفة أثناء الكتابة في مشهد الواقع الافتراضي.

 

1. فيديو لليدين، وهو الأقرب إلى الوضع الطبيعي للكتابة بدون الواقع الافتراضي. ومع ذلك، تعتمد جودة هذا الفيديو على ظروف البيئة المادية، وقد تحدُّ من التحسينات التي يمكن إجراؤها في العالم الافتراضي، مثل حركة اليدين في الفضاء.
2. نموذج كامل ثلاثي الأبعاد لليدين يجري تحريكه وفقًا لتتبع اليدين الحقيقية.
3. نموذج بسيط ثلاثي الأبعاد تكون فيه راحة اليد شفافة، ولا يُعرَض سوى أطراف الأصابع، وذلك بقصد زيادة رؤية لوحة المفاتيح.
4. عرض المفاتيح التي يُضغَط عليها فقط على لوحة المفاتيح؛ أي بأيدٍ شفافة تمامًا.

وجدت الدراسة أن النموذج البسيط لليد الشفافة مع أطراف الأصابع المرئية فقط كان سهلًا وفعالًا، وأن نموذج اليدين الثلاثي الأبعاد غير مجدٍ، وكان مثل عدم الكشف عن اليدين على الإطلاق.

آفاق أخرى

يُعدّ إدخال النص وتحرير المستندات وظيفةً مهمة ومشتركة لعمل المكاتب اليوم، ولكن يمكن أن تستفيد العديد من المهام الأخرى من أدوات الواقع الافتراضي. على سبيل المثال، يمكن أن تكون الاجتماعات مستقلة عن تباعد الأماكن، ومواعيد السفر، وتوفر غرف الاجتماعات والأجهزة الخاصة بها. فالمحادثات، التي تُسجَّل بواسطة الميكروفونات القابلة للارتداء، يَسهل نسخها وترجمتها، ويمكن للأشخاص والأشياء والأحداث الاجتماعية في المساحات الافتراضية أن تكون أسهل في التحليل والوصف للأشخاص الذين لا يمكنهم مراقبة غرفة الاجتماعات بصريًّا. يمكن التوسط في المحادثات لتضمين المعلومات ذات الصلة أو مساعدة الأشخاص الذين يواجهون صعوبات في المواقف الاجتماعية باستعمال العرض الخاص لكل مشارك على حدة.

 

الأكثر إثارة هو فتح فرص جديدة مستحيلة اليوم أو محدودة النطاق؛ ففي مكتب الواقع الافتراضي، لا توجد أي أهمية تقريبًا للموقع الفعلي للأشخاص. إذ إنه يقدم فرص عمل للأشخاص البعيدين أو الأشخاص ذوي الهمم الذين منعهم عارض صحي من الانضمام إلى القوى العاملة. ويُمكِّن الواقع الافتراضي فعليًّا من رؤية العمل من وجهة نظر الآخرين، وهذا مما يساعد على تحسين التواصل والتعاطف والمساعدة والتعليم من بعد وتقليل سوء الفهم والنزاعات.

نعتقد أن حرية عالم الواقع الافتراضي مع ضرورة الاستفادة من تقنيات الذكاء الصنعي للتغلب على تحديات الاستشعار الدقيق لحركة الأشخاص وانتباههم وسلوكهم ستثبت أنها أرض خصبة لمزيد من التحولات الدراماتيكية لآليات العمل المكتبي عما نعرفه الآن، خاصة إذا ما أضيفت إليها تقانات الواقع المعزز Augmented Reality.

المراجع

1. R. Raskar, G. Welch, M. Cutts, A. Lake, L. Stesin, and H. Fuchs, “The office of the future: A unified approach to image-based modeling and spatially immersive displays,” in Proc. ACM SIGGRAPH, 1996, Jul. 1998, pp. 179–188.

2. M. Czerwinski, G. Smith, T. Regan, B. Meyers, G. G. Robertson, and G. K. Starkweather, “Toward characterizing the productivity benefits of very large displays,” Interact, vol. 3, pp. 9–16, 2003.

3. M. Lambooij , M. Fortuin , I. Heynderickx , and W. IJsselsteijn , “Visual discomfort and visual fatigue of stereoscopic displays: A review,” J. Imaging Sci. Technol. , vol. 53 , no. 3 , pp. 30201-1–30201-14 , 2009 .

4. P. Hock , S. Benedikter , J. Gugenheimer , and E. Rukzio , Carvr: Enabling in-car virtual reality entertainment ,” in Proc. ACM CHI 2017 , May 2017 , pp. 4034 – 4044 .

5. J. Barrett, “ Side effects of virtual environments: A review of the literature,” Defense Sci. Technol. Org. Inf. Sci. Lab. , Canberra, ACT, Australia , Tech. Rep. DSTO-TR-1419, 2004 .

6. D. Lindlbauer , and A. D. Wilson , “ Remixed reality: Manipulating space and time in augmented reality ,” in Proc. ACM CHI 2018 , Apr. 2018 , Paper 129.

7. M. Krichenbauer , G. Yamamoto , T. Taketomi , C. Sandor , and H. Kato , “ Augmented reality versus virtual reality for 3d object manipulation ,” IEEE Trans. Vis. Comput. Graph. , vol. 24 , no. 2 , pp. 1038 – 1048 , Feb. 2018 .

8. V. Dhakal , A. M. Feit , P. O. Kristensson , and A. Oulasvirta , “ Observations on typing from 136 million keystrokes ,” in Proc. ACM CHI 2018 , Apr. 2018 , Paper 646.

9. J. Grubert , L. Witzani , E. Ofek , M. Pahud , M. Kranz , and P. O. Kristensson , “ Text entry in immersive head-mounted display-based virtual reality using standard keyboards,” in Proc. IEEE VR 2018 , 2018 , pp. 159 – 166 .

10. J. Grubert , L. Witzani , E. Ofek , M. Pahud , M. Kranz , and P. O. Kristensson , “ Effects of hand representations for typing in virtual reality ,” in Proc. IEEE VR 2018 , 2018, pp. 151 – 158 .

11. T. T. Nguyen , D. T. Nguyen , S. T. Iqbal , and E. Ofek , “ The known stranger: Supporting conversations between strangers with personalized topic suggestions,” in Proc. ACM CHI 2015 , Apr. 2015 , pp. 555 – 564 .