体验者戴上VR眼镜，瞬间身临其境，并可根据现场“火情”，正确使用灭火器材进行火灾扑救体验，以实际操作学习消防安全知识，掌握安全逃生技能，体验消防、了解消防,学习消防。利用VR虚拟现实技术，真实原火灾现场。虚拟现实它的优越性是不言而喻的。
VR技术能给我们带来什么？
虚拟现实（VR）能用来干什么？打游戏吗？如果你这样想，就未免太狭隘了。现在，科学家们已经可以用VR来研发各种提升人类生命质量的药物。有这么一家药物发现公司C4X Discovery（C4XD），它开发的虚拟现实（VR）工具4Sight能帮助化学家将复杂分子的结构可视化，用以研发与癌症、慢性成瘾等疾病相关的新药。
VR使药物发现“看得见、摸得着”想象一下这种场景：蓝天，白云，脚下是无边无际的格网，还有一个很大的分子。这就是药物发现的虚拟世界。在这里，科学家第一次近距离地亲眼观察他们设计的药物，而且可以使用两只挥舞光剑的爪状手抓住悬浮在他们面前的虚拟分子，跟分子结构亲密来一次接触。C4XD的生物化学家正在利用这一VR技术，研发治疗呼吸系统疾病以及帕金森和痴呆等神经变性疾病的药物。
该公司在药物研发过程中使用了其异常详尽的专有数据库，并跟制药企业Invidior合作研发一款成瘾治疗药物。这个数据库记录了每种药物分子的详细信息、采取的不同结构和采取各个结构的频率。“使用VR具有革命意义，因为在突然之间，分子成为我的世界的一部分，我能在我面前的空中操纵它们，就像比较两个橘子和两个苹果，”C4XD的药物化学家托尔斯滕·诺瓦克（Thorsten Nowak）说。
这个VR平台使药物发现“看得见、摸得着”。诺瓦克说，化学家往往是以视觉为导向的人，但他们作为科学家的想象力受到了限制，因为他们不能将分子以非常精细的程度进行可视化呈现。以前，和其他科学家一样，化学家会使用塑料的“球棍”模型来代表药物，但这些模型是静态的。现在，依靠VR技术，他们能看到分子就在他们眼前，以及分子结构的变化范围。
他们在六个月前开始利用4Sight来比较药物分子，这激发了设计药物所必需的视觉想象力。“看电视的时候，你能看见所有的画面，但你永远不可能身在其中，”诺瓦克说，“而VR使分子成为你的世界的一部分，就好像你直接参与其中。你能操纵它们，仿佛它们是你身边的物体一样。”VR技术对C4XD的生物医学团队越来越重要。
因为能获得关于分子的更多信息，科学家们备受鼓舞。他们决定加大对这些信息的利用，在VR中建模，以便可以看到分子的结构，且精度超过二维模型。C4XD希望借此研发更好的药物。“锁”和“钥匙”分子的结构一直在变。在药物发现中，你寻找的是在尽可能多的时候拥有恰当结构的分子。拥有“恰当结构”意味着它不仅更有可能与所涉及的蛋白质（比如管理食欲的食欲素受体）相结合，而且副作用最少。
虽然分子的结构一直在变，但有些分子比其他分子在更多的时候拥有恰当的结构，你要找的就是这样的分子。C4XD首席科学官克雷格·福克斯（Craig Fox）用“锁和钥匙”来做比喻：“你的体内有一把锁，也就是被药物瞄准的蛋白质。药物通常会瞄准体内的一种蛋白质。”你试图找到最好的钥匙，与那种蛋白质相结合。于是，你弄清楚那种蛋白质的结构，看看“已知的钥匙”是否成功地与之结合，产生疗效。
这些已知的钥匙可能不是很好，但并非全无作用。这是你的起点，然后改进。通过这些不精确的模型，你可以设想在一个理想的世界中，可能是什么构成最好的“钥匙”，更准确地治疗疾病，副作用更少。就食欲素而言，你希望找到一种能节制食欲但不会导致失眠的药物。化学家们相信，分子的一个特定结构（被称为‘构象’，即分子中的原子围绕一个化学键旋转，形成略微不同的结构）可以做到这一点：与受体相结合，但不干扰其他功能。
这是个试错的过程（从早期的迭代到最终的药物实验），以寻找最适合的分子。C4XD说，他们的VR技术，再加上他们拥有的关于每种分子及其结构的更详细信息，可以缩小他们在药物发现过程中相应阶段的误差范围，也就是药物进行人体试验之前的实验阶段。4Sight的首席开发人员菲利普·穆万加（Philip Muwanga）曾在Ninjar Studios和Pixelbomb Games做游戏设计，但希望从事于帮助他人的工作。
他不得不参加速成班，学习药物发现的复杂科学，以便创造出对C4XD科学家有用的东西。为期望的完美分子建好模型后，科学家可以“进入蛋白质口袋”，也就是与药物分子相结合的分子受体。在VR中，受体被描绘成圆球的一个复杂排列，而药物分子的结构更加细长。化学家可以放大受体，甚至能站在受体里，把分子映射到受体的结构上进行比较，以找到恰当的分子。
4Sight开发团队正在努力实现“分子发声”，为分子建模过程添加声效（比如泡泡音和咔嗒声），使药物发现变得更像游戏。穆万加说，虽然微软Hololens现在还不够先进，但药物发现过程在增强现实（AR）中进行会更加理想，这样的话，科学家可以合力设计新药。翻译：于波校对：李莉编辑：颖仔来源：Wired造就：剧院式的线下演讲平台，发现最有创造力的思想。
你用过VR吗？是不是功能比较鸡肋啊？
虚拟现实是什么呢？它实际上是改变了人的认知方式。在某种意义上来说，它有一定的欺骗性。它实际上是把一个不存在的东西，通过对你视觉各种感官的侵入，让你认为它是真实存在的。或者是让你的认知系统把一些虚拟的事情当作一个真实的感觉，使得你不管是大脑还是动作，都可以相应的做出反应。所以我们认为，虚拟现实是对现实生活的一种重构。
你接收到的虚拟现实的最终信号也是通过视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉传入，让你有了身临其境的感觉。这是一个人的认知的闭环。从虚拟现实认知来看，人在虚拟现实的认知当中，很大程度上和现实世界的认知一样，所以有时候你在虚拟世界做的事情和现实世界做的一样。正是因为这样，我们才可以把虚拟现实用到教育、医疗等很多场景。
虚拟现实到目前在游戏、直播、视频、房地产等等行业中都已经有了很广泛的应用。而今天我给大家主要介绍一下虚拟现实在医疗健康方面有些什么样的应用实例。虚拟现实它的优越性是不言而喻的。它让人能够有机会看到一些你肉眼看不到或者体会不到的东西。我们之前开发过一款小游戏，叫做月球漫步。实际目前只有很少的人能有机会到月球上漫步，但是通过虚拟现实我们能够提供给你太空漫步这样一个体验。
它还可以突破生理限制。比如说咱们不能进入到一个细胞或者一个人的脑里面去看神经、血管的结构等等是什么样的。但是通过虚拟现实这样的手段，医生或者是个人，有可能真的能进到一个房间，这个房间就是我的大脑，然后就可以看我大脑的神经是怎么工作的，血液是怎么流动的等等。虚拟现实在这里就是非常有效的一种手段，能够实现一些在现实生活中没法实现，或者是代价巨大的事情。
再比如我们曾经做过一款模拟火灾发生时整个场景的应用，能够让人实际上去体验火灾发生时要怎么找到灭火器去灭火等等情形。这在真正火灾的情况下是比较困难，而且是有危险性的。所以它也可以突破一些资源或者环境的限制。虚拟现实为什么在医疗领域有这么大的潜力，为什么我们公司会转过来做医疗？事实上就是因为这些现实我们做了思考。
医疗行业是一个非常注重实际操作的领域。它不是靠纸上谈兵或学几本书就能掌握的，它一定要亲手去实践。而现在的医疗教学实践是很难得的，特别是一些复杂的解剖和特殊的病例。因为没有这么多的人体可以作教学解剖用，也没有这么多的机会做相关的手术。比如一些早产儿，在医院里面被叫做珍贵儿童，为什么？因为他的这些病例对于医疗工作者来说是一个难得的经验。
所以由于这种实操性，在医疗学习中很多资源是有限的。举个例子，前两天我们公司在跟心外科的代表通过虚拟现实技术做一些心脏的三维重建。但是我们的工程师本身没有医疗的背景，所以他在看这个图的时候，很难分辨每一个细小的器官到底是什么。后来我们就把这个困难讲给了跟我们一块工作的大夫。他让我们买了几个猪心，然后把负责做建模的工程师都叫到一起，在办公室做了个现场解剖的教学。
就是说在医疗行业，你要工作的对象是一个生命。所以你真的是要有实际的经验，心里有底才敢上手术台。而虚拟现实在这些方面能够提供很大的帮助。下面我就给大家具体举一些例子，包括国外的一些探索的实验，和HTC VIVE的一些实验等等。目前可以把虚拟现实在医疗当中的应用分成三大类。第一类是临床辅助，第二类是医疗的教育和培训，第三类，也是目前应用较多的，康复训练。
虚拟现实用于临床的辅助诊疗，是我们公司目前关注研发的一种应用场景。现在医生的诊断很大程度上依赖于医疗影像所提供的的信息。而CT图它实际上是一个黑白的二维的图，不太易于交互，所以不能很好的满足医疗或者手术的需求。我之前到医院的手术室观摩肺外科的一个胃小结节的手术，当时这个结节体积比较小，位置比较深。病人全麻后，内窥镜已经放进去了，肺已经萎缩了，气已经放掉了，医生就用手把这个肺翻来翻去找结节。
找了5、6分钟没有找到，医生就通过墙上一个放CT的装置反复观察，再去找。这个过程大概重复了两次，持续了十多分钟。所以现在的医疗影像，尤其是像CT这样的影像实际很不直观，而且难以理解。这个医生是非常有经验的，但看了这个片子，仍然需要在脑海中做一个三维立体重构，才能想象这个结节真实的在人体上是什么位置。如果借用虚拟现实技术，就能够很有效地辅助医生，更快更直观地找到这样一些病变的位置。
这是我们目前在研发的方向。最右边的这张图展示了通过虚拟现实的技术，使医生在会诊或者在跟患者沟通的时候，能够把患者的心脏、病变很直观的呈现在患者面前。我认为这应该是一个医疗影像技术的革命，是我们将来想要做到的目标。它把这种不直观的、二维的、抽象的医疗影像转换成一种直观的、更清晰的、可以互动、可以按照医生的希望来从各个角度分开看的三维立体。
它可以用来模拟各种复杂的手术，使医生真正上手术台操作的时候做到心中有底。这样整个手术的成功率就提高了，这是非常有用的。这个是国外一家专门把虚拟现实技术用到医疗临床的一家公司，叫做SurgicalTheater。大家可以看到，它实际上通过戴一个头盔，通过CT，MRI的还原，可以很清楚的看到平常肉眼看不到的事物。
这家公司过去几年应该是拿到了上千万美金的投资，其中也有HTC投的。这是它在临床当中的应用。还有一种应用场景也属于临床范围。一个医生需要很长的时间与很多实际的手术操练，积累经验，才可能成为一个名医。所以名医是很稀缺的资源，他的时间也非常宝贵。但是由于现在医疗技术的不平衡，尽管任何地方都需要名医，但很多地方是没有的。
比如说我有一个同学也算是我们当地的一个名医，他基本上周末都不能在家，都是在各地做手术去指导。在这一方面，虚拟现实技术有助于减少时间成本，从而提高效率。比如现在云南有一个复杂的手术要做。手术有非常关键的几步，手术中的情况是非常复杂、难以预料的，这时候就体现出名医的重要性，他的经验是非常宝贵的。于是就需要北京的医生花十个小时到云南去做这个手术。
但借助虚拟现实手段，就能够把现场的情况精确、清晰地实时告诉在北京的医生，他就可以远程做出精确的指导，避免花不必要的时间在路上。这种远程手术和远程手术指导是虚拟现实技术在医疗领域中非常重要的应用。第二大类应用，是医疗教学领域。目前在很多地方，我相信国内应该也有医院开始在这一领域应用虚拟现实技术了。我们现在也在与一家医院合作，把一些典型的病例，包括典型的手术资料做成虚拟现实的教材，然后让他们能够对年轻的医生进行培训。
现在医患矛盾是一个很突出的社会问题，我觉得其中很大一部分原因是在于信息不对称。也就是说医生所了解的病情信息都非常抽象和复杂。病人没受过专业训练，实际上是很难跟医生对等交流的。所以如果借助虚拟现实技术，也许病人能够更好地了解自己疾病的情况，也更理解医生的极限在什么地方。而不再每个人都简单直接地认为只要找到医生，病就可以医。
有些情况，医生自己都是很难控制和预料的，他们还需要在术前沟通中跟患者讲清楚，这是非常困难的。如果能借助这样一些比较直观的技术手段，可能医患沟通这个矛盾也可以迎刃而解。上图中是国外关于虚拟现实技术在医疗教育和培训领域中应用的一些实例。第一个是一个护理的培训，比如说怎么样在别人晕倒的时候进行抢救。第二个大家会觉得，虚拟现实都是看不见摸不着的东西，我怎么能够让你真正有触觉，比如说打针打多深，或者我做一个介入的手术，到底穿刺应该是一个什么样的手感。
其实第二张图看到的就是虚拟现实它实际上增加一个纬度，比如说通过用触觉，握力的测量，实际上是能够模拟真的操作的手感的。第三个就是一个虚拟人。这个技术让医学院的学生不用再通过很难获得的人体进行解剖的学习，反而通过一个虚拟的人体就可以完成这样的教学。第三类就是康复的训练。康复训练分为心理方面和生理方面。心理调节有个实例，是NASA的一个研究成果。
宇航员在太空中黑暗寂静无声的环境下，独自在宇宙飞船上待上一段时间，是很容易抑郁的。这样他们就将一些自然的事物，比如360度的全景图，通过VR的形式给他播放，缓解他思念地球、思念大自然的情绪，对他进行心理上的关爱和帮助。还有一种虚拟现实技术应用是针对心理疾病患者的。比如被害妄想症患者。他认为他走到人群当中是很危险的，有人要害他。
于是他们虚拟了一些场景，比如说在电梯里或者在地铁上，由工作人员或者医生来控制。首先让被治疗的患者知道他是在一个安全的环境下来接触其他人，再慢慢地增加人群。慢慢的让他适应走到社会的人群当中来进行交往。相比较真的把患者带到真实场景中，这样一个环境相对就比较安全和可控。再举一个很有意思的例子。图中的《Snow World》是一个VR止痛游戏。
在做一个小手术的时候，你通过看这个片子，玩这个游戏，就可以达到和使用麻药同样的效果，忘记掉疼痛。这个我没有试过，但通过他们的资料可以了解。比如右边这张图就是通过监测使用者的神经活动来比对，观察玩这个游戏是否真的达到止痛的效果。这样得到的数据是能够明确表示这个游戏是有用的。还有就是一些体能，身体、肌肉这些方面的康复，比如说把AR用来做视力矫正，通过给双眼播放不同的视频信号，调整你的视力，治疗弱视。
还有比如说老人他不小心摔伤了胳膊，需要经常抬胳膊才能达到训练。但这是一个很枯燥的运动，把它变成一种游戏就能使得他的锻炼或者康复的过程不是那么枯燥，更有趣、更乐于接受而且容易坚持。总的来说，虚拟现实的技术能够为医疗领域带来很多很多的革新。它能够让医疗影像呈现更直观。还能够突破原材料或者实体等昂贵、难得的限制条件，使原本稀少的实训机会增多，达到改善医疗、改善治疗的目的。
VR虚拟现实技术在消防教育培训中是如何应用的？
消防VR虚拟现实体验是通过VR技术营造仿真的现实火场，运用专业软件与平台的结合，模拟火灾发生发展的过程，最大限度贴近真实火场，可模拟火灾发生、灭火、逃生等各种场景。 利用VR虚拟现实技术，真实还原火灾现场。利用声、光、电等现代科技手段，采用互动、实物陈列、图文说明等多种表现形式，包含火灾的预防知识与自救、互救常识为一体，为消防安全教育开辟了另一条途径。
通过语音、文字引导提示，体验火灾现场使用灭火器，进行消防灭火体验。模拟体验消防灭火过程，并动画展现火灾效果，语音提示操作灭火。 体验者戴上VR眼镜，瞬间身临其境，并可根据现场“火情”，正确使用灭火器材进行火灾扑救体验，以实际操作学习消防安全知识，掌握安全逃生技能，体验消防、了解消防,学习消防。 VR应用在消防安全培训上，能使学习者置身于多种火灾场景，并接受灭火器的使用方法说明，需要体验者在规定的时间内找指定环境中存在的火灾隐患。
未来的虚拟现实（VR）头戴装置，可以做到隐形眼镜那么小吗？
尽管微软的 HoloLens 平台向我们展示了“大有可为”的虚拟/增强现实体验，但受限于整套装置的大小和重量，其距离主流市场还有很长一段路。好消息是，一家名叫 Mojo Vision 的初创企业，就希望将 VR 设备缩到只有隐形眼镜那么小。该公司刚刚宣布，已成功为自家“隐形计算”技术融得 5000 万美元投资。
【资料图：Magic Leap 公司推出的眼镜，其体型还是太过笨重了】想象你生活在一个需要提供“信息”的世界，Mojo Vision 的 VR 隐形眼镜，正是一种更加自然的解决方案。尽管没有披露产品的细节，但其在一份声明中称，期待在未来分享更多与其技术、平台工作有关的信息。据悉，Mojo Vision 的技术，不同于市场上现有的设备 —— 比如体型笨重的微软 Hololens 或 Magic Leap One（装置环绕整个头部、需要将大镜头佩戴于眼前）。
不过技术爱好者们都知道，相关技术不会很快推向市场。以成立于 2011 年的 Magic Leap 为例，该公司直到今年 8 月，才推出了首款面向开发者的头戴式装置（One）。Magic Leap 表示，他们仍在打造一款消费级版本，但无法在未来一到两年内面世。Facebook CEO 马克·扎克伯格在 2 年前的大会上称 —— 未来 10 年，装置的体型会变得越来越小，最终看起来像是像是一副普通的镜片。
Creative Strategies 分析师 Ben Bajarin 表示，我们正朝着这样的方向去发展，即计算机上的信息将不再出现看‘看起来像手机或电脑的屏幕上’。微软和 Magic Leap 的增强（AR）/混合现实（MR）设备，能够在咖啡桌上玩虚拟棋盘游戏、或者让家长在照看孩子玩耍时方便地阅读电子邮件，但其售价分别高达 5000 / 2295 美元。
