Vartti virtuaaliluonnossa pitää stressin loitolla

Luonnon hyvinvointivaikutukset tunnetaan. Luonnossa oleskelu ja liikkuminen edistävät tutkitusti ihmisten terveyttä. Luonto auttaa palautumaan stressistä ja kohottaa mielialaa. Vaikutukset ovat fysiologisesti mitattavissa: luontoretken jälkeen esimerkiksi verenpaine alenee ja syke tasoittuu.

Myös virtuaalisilla luontokokemuksilla – kuten luontovideoiden katsomisella ja luonnon äänien kuuntelulla – on samankaltaisia vaikutuksia. Luonnonvarakeskuksen (Luke) tutkimusten mukaan jo 15 minuuttia virtuaaliluonnon äärellä vähentää stressiä.

Aloitetaanpa kuitenkin käsitteen määrittelystä. Mitä virtuaaliluonnolla täsmälleen ottaen tarkoitetaan?

Psykologiaa ja vuorovaikutusteknologiaa tutkimuksissaan yhdistävä Tampereen yliopiston tutkijatohtori Tomi Nukarinen kertoo, että virtuaaliluonnon käsite on laaja ja monimuotoinen.

– Virtuaalisuudella tarkoitetaan läsnäolon tunnetta teknologian keinoin. Virtuaaliluonto pyrkii simuloimaan luontokokemusta johonkin tiettyyn käyttötarkoitukseen, hän hahmottelee. 

Pelillistämisen professori Juho Hamari Tampereen yliopistosta määrittelee virtuaaliluonnon tarkoittavan käytännössä mitä vain keinotekoisesti simuloituja luonnon ominaisuuksia, joita syötetään ihmisille jonkin aistin tai aistien yhdistelmän kautta.

Multimodaalisuuden kehittäminen kiinnostaa

Kun Luke selvitti virtuaaliluonnon elvyttävää vaikutusta pari vuotta sitten, asetelma oli yksinkertainen: koehenkilöille näytettiin rauhallisessa huoneessa luontovideoita. Virtuaalisen luontokokemuksen voi tuottaa myös multimodaalisesti eli hyödyntäen useita eri aisteja. Tällöin apuna ovat esimerkiksi VR-lasit tai varta vasten rakennettu erillinen tila.

Hamari toteaa, että multimodaalisuuden hyödyntäminen lisääntyy myös peliteollisuudessa.

– Se, miten pystytään replikoimaan luontokokemusta mahdollisimman rikkaasti, moniaistillisesti ja multimodaalisesti, on olennainen tutkimusongelma.

Voisiko VR-ympäristöön liittää esimerkiksi lämmön terveysvaikutuksia tai UV-valon kyvyn muodostaa iholla D-vitamiinia?

Tomi Nukarista kiinnostaa erityisesti haju- ja tuntoaistin sekä valon spektrin vaikutusten yhdistäminen virtuaalikokemukseen. Myös kuuloaistia voisi Nukarisen mukaan hyödyntää nykyistä harkitummin.

– Äänen rooli on virtuaaliluonnon osalta vielä ihan lapsenkengissä, sillä tutkimus painottuu vahvasti visuaalisuuteen. Entä voisiko VR-ympäristöön liittää esimerkiksi lämmön terveysvaikutuksia tai UV-valon kyvyn muodostaa iholla D-vitamiinia, hän pohtii.

Pelillistä vuorovaikutusta metsään

Virtuaalisten luontokokemusten tutkimus on ollut Suomessa niukkaa, sillä siihen on ollut vaikea saada tutkimusrahoitusta. Kurssi kääntyi isosti viime vuoden lopulla, kun Suomen Akatemia myönsi yli kymmenen miljoonaa euroa laajalle UNITE-lippulaivahankkeelle. Sen tavoitteena on monipuolistaa metsäelinkeinoja kehittämällä pelillisiä vuorovaikutuksen muotoja luonnon, ihmisen ja koneiden välille.

Hanketta koordinoi Itä-Suomen yliopisto, ja siinä ovat mukana Tampereen yliopisto, Maanmittauslaitos sekä useita yrityksiä. Hankkeeseen osallistuvat myös Luken tutkijat, jotka aiemmin selvittivät virtuaaliluonnon elvyttävää vaikutusta.

Juho Hamari koordinoi Tampereen yliopiston osuutta hankkeessa. Hän korostaa, että UNITE-lippulaivahankkeen ytimessä on löytää uusia tapoja kerätä, ymmärtää ja käyttää tietoa luonnosta ja siten vahvistaa ihmisten ja ekosysteemien moninaista suhdetta.

– Meidän vahvuutemme Tampereella on ihmisen ja koneen vuorovaikutuksen osaaminen. Pelillisiä sovelluksia ovat esimerkiksi paikkatietopohjainen pelaaminen, drone racing, pelilliset puettavat teknologiat, simulaatiot, pelipohjaiset päätöksentekojärjestelmät sekä virtuaalitodellisuuden ja lisätyn todellisuuden teknologiat.

Hamari huomauttaa, että hanke kehittää sekä virtuaalisten luontoelämysten teknologiaa että metsätiedon keräämisen digitaalisia menetelmiä.

– UNITE tuo yhteen peliteollisuuden ja metsäteollisuuden kovaa osaamista. Luontokokemuksista ei puhuta vain virkistysmielessä, vaan hankkeessa on tarkoitus kehittää myös teknologiaa, jonka avulla metsänomistajille saadaan aiempaa enemmän informaatiota metsistä päätöksenteon pohjaksi.

Virtuaaliluonnon vaikutuksille työstetään mittarit

Myös Tomi Nukarinen on aloittamassa Suomen Akatemian rahoituksella tutkimusta virtuaalisista luontokokemuksista. Nukarisen tavoitteena on kehittää konkreettisia mittareita sille, miten virtuaaliluonto tukee elpymistä. Yliopistolle on tarkoitus rakentaa kokeellinen tila, johon tuodaan visuaalisuuden ja äänen lisäksi muun muassa luonnon tuoksuja ja lämpöä.

– Tavoite on tuoda kokeisiin myös meditaatioharjoituksia, jotka lisäävät kokemuksen tehoa, Nukarinen sanoo.

Koehenkilöiltä mitataan virtuaaliluonnon aikaansaamia fysiologisia, kognitiivisia ja emotionaalisia vaikutuksia. Uutena ulottuvuutena mitataan myös sosiaalisia ja ekologisia muuttujia, kuten virtuaalisen luontokokemuksen vaikutusta empatiaan ja koettuun luontoyhteyteen. Mittaamista tässä kontekstissa ei ole aiemmin kehitetty.

Virtuaaliluonnolle on löydettävissä paljon erilaisia sovelluskohteita myös muilla aloilla kuin terveys- ja hyvinvointipalveluissa.

Nukarinen kertoo, että luonnon stressiä lievittävää vaikutusta voi hyödyntää virtuaalisesti esimerkiksi työpaikkojen taukotiloissa sekä hoivakodeissa, sairaaloissa ja vankiloissa – siis paikoissa, joista pääsy oikean luonnon ääreen on hankalaa. Otollisia paikkoja ovat myös hammaslääkärin tai terapeutin vastaanotot ja erilaiset oppimisympäristöt.

Suomella hyvät edellytykset kehityksen kärkeen

Virtuaalisia luontokokemuksia on tutkittu kansainvälisestikin vasta melko vähän. Nukarinen on löytänyt yhteistyökumppaneita yksittäisistä yliopistoista Yhdysvalloista, Britanniasta, Saksasta ja Norjasta. Kiinnostus aihetta kohtaan kuitenkin lisääntyy, ja uusia tutkimuksia julkaistaan jatkuvasti.

– Ala on vielä nuori. Virtuaalisten luontokokemusten tuottamiseen soveltuvia VR-laseja on tullut kuluttajamarkkinoille noin viisi vuotta sitten, Nukarinen toteaa.

Juho Hamari arvioi, että Suomella on hyvät edellytykset olla kansainvälisesti eturintamassa virtuaaliluonnon teknologian ja sovellusten kehittämisessä.

– Meillä on valmiina aika monta komponenttia, joita siihen tarvitaan: on luontoa, tarvittavaa teknologiaosaamista ja multimodaalisten laitteistojen tutkimusta. Lisäksi on vahvaa metsä- ja peliteollisuutta.

Tomi Nukarinen korostaa, että virtuaaliluonnolle on löydettävissä paljon erilaisia sovelluskohteita myös muilla aloilla kuin terveys- ja hyvinvointipalveluissa. 

– Virtuaaliluonnon sovelluksia voi käyttää esimerkiksi arkkitehtuurissa ja metsän- tai ympäristönhoidon suunnittelussa. Myös taiteilijat voivat hyödyntää virtuaalisuutta. Esimerkiksi Nuuksion kansallispuistossa oli pari vuotta sitten performanssi, jossa pystyi VR-lasien avulla aistimaan maailmaa sammakon perspektiivistä, hän täydentää.

Virtuaaliluonnon kehittäminen tarjoaa uusia avauksia myös peliteollisuudelle. Juho Hamari muistuttaa, että virtuaaliluonto ja peliteollisuus hyödyntävät samoja teknologioita, kuten 3D-moottoreita.

– Paikkapohjaiset pelit ovat tähän asti olleet hyvin kaupunkipainotteisia, mutta niiden tuominen luontoon kiinnostaa varmasti peliteollisuutta. Myös moniaistisuus peleissä voi lisääntyä virtuaaliluontosovellusten kehittämisen myötä, hän pohtii.

Käytännön liiketoiminnassa virtuaaliluontoa on jo hyödynnetty etenkin matkailualalla. Esimerkiksi Punkaharjulla toimiva saimaaLife kehitteli virtuaalisen luontomatkan konseptin jo muutama vuosi sitten, ja toteutti pandemia-aikana useita parin tunnin virtuaalimatkoja Etelä-Savon luontoon.

Uusia ulottuvuuksia virtuaalimatkailuun

Virtuaalisuus mahdollistaa matkailussa asioita, jotka reaalimaailmassa törmäisivät fysiikan lakeihin.

Haydaysta se kaikki lähti. Siitä Supercellin pelistä siis, missä hoidetaan omaa maatilaa. Tampereen ammattikorkeakoulun liiketoiminnan lehtori Vesa Vuorinen istui bussissa ja mietti, kuinka hauskaa olisi, jos maatila olisi todella olemassa. Pelissä voisi ostaa oikealle aasille oikean porkkanan, osallistua traktorin hankintaan ja vaikka vieraillakin maatilalla ostamassa maitoa.

Uuden hankkeen siemen oli kylvetty.

Nyt Tampereen ammattikorkeakoulu koordinoi Virtuaalimatkailu eli VIRMA-hanketta. Hankkeessa autetaan koronapandemian kurittamia matkailuyrityksiä etsimällä niille uusia liiketoimintamahdollisuuksia ja asiakasvirtoja virtuaalisuuden keinoin. Mukaan tuodaan myös uusia näkökulmia.

– Emme lukkiudu vain miettimään, miten perinteisen laturetken voisi toteuttaa virtuaalisesti, vaan esimerkiksi innovointikurssien opiskelijat pääsevät ideoimaan, millaisia täysin uudenlaisia ratkaisuja voisi kullekin yritykselle löytyä, Vuorinen kertoo.

Näkökulmia ja käytännön vinkkejä saadaan myös muilta yrityksiltä. Esimerkiksi hankkeessa mukana oleva Saunakonkeli on jakanut tietoa, kuinka he ovat toteuttaneet virtuaalisia saunaelämyksiä Japaniin.

– Kaikki matkailualanyritykset, joita on pyydetty mukaan innovaatioyhteistyöhön, ovat ottaneet ehdotuksen avosylin vastaan. Voimme tarjota konkreettista hyötyä yrityksille, joten yhteistyö on ollut helppoa aloittaa.

Teknologia mahdollistaa ja rajoittaa

Virtuaalisuus mahdollistaa asioita, joissa reaalimaailmassa tulevat fysiikan lait vastaan. Se voisi tarjota esimerkiksi melkoisen science fiction -elämyksen: kuolemattomuuden.

– Moni meistä haluaa jättää jotain jälkeensä itsestään. Olisi mielenkiintoista, jos ihmisestä voitaisiin ottaa talteen ääni, eleet ja ulkomuoto ja rakentaa niistä hologrammihahmo. Tekoälyn avulla tämä hahmo voisi keskustella esimerkiksi sukulaisensa kanssa vuonna 2200 ja kertoa omasta ajastaan. Tai halutessaan voisi palata vanhana omaan lapsuuteensa, Vuorinen visioi.

Virtuaalimatkailu toimii kuin elokuvan tiiseri, sen avulla voi tutustua matkakohteeseen etukäteen.

Yhtä lailla kiehtovaa olisi päästä matkalle todellisen historiallisen hahmon kanssa. Esimerkiksi Julius Caesar voisi toimia oppaana ja matkaaja voisi osallistua taisteluihin.

Näiden kaltaisissa aikamatkailuskenaarioissa virtuaalimatkailu tulee hyvin lähelle pelillistämistä.

– Itseäni kiinnostaisi matkata Tampereelle vuoteen 1918. Haluaisin keskustella aikalaisten kanssa ja ymmärtää sodan syitä ja tilannetta, missä silloin oltiin. Tämä pystyttäisiin jo toteuttamaankin virtuaalitodellisuuden keinoin.

Virtuaalimatkailussa kokemuksellisuutta rajoittaa se, että virtuaalilaseja ei vielä ole juurikaan saatavilla. Kokemus keskittyy vahvasti näkö- ja kuuloaisteihin, ja välineenä toimii tyypillisesti mobiililaite tai tietokone.

– Muita aisteja voisi kenties tuoda mukaan niin, että matkailija menee johonkin ympäristöön, esimerkiksi saunaelämysmatkalla lämpimään tilaan, ja tarjolla voisi olla vaikkapa saunajuoma.

Virtuaalimatka ei ainakaan nykyteknologialla pysty korvaamaan reaalikokemusta, mutta Vuorisen mielestä sen ei tarvitsekaan.

– Virtuaalimatkailu toimii kuin elokuvan tiiseri, sen avulla voi tutustua matkakohteeseen etukäteen. Tai matkan jälkeen voi palata fiilistelemään paikkoja. Se voisi korvata perinteisen valokuvien ottamisen ja niiden katselun.

Ansaintalogiikka uusiksi

Vuorinen haluaisi, että lisättyä todellisuutta hyödynnettäisiin nykyistä enemmän virtuaalimatkailussa. Sen avulla voitaisiin tarjota uusia elämyksiä, mitä matkalla voi halutessaan tehdä. Toinen kehityskohde on ansaintalogiikka, joka on auttamatta lapsenkengissään.

– Ihmiset katsovat valtavasti tubettajien videoita. Seuraava askel olisi, että kanavan tukemisen sijaan katsojat voisivat samalla rahalla osallistua kanavalla tapahtuvaan toimintaan ja tukea sitä. Kuten ostamalla maatilan aasille sen porkkanan.

Jos Vuorinen voisi nyt matkustaa virtuaalisesti parin vuoden päähän tulevaisuuteen ja siihen hetkeen, kun VIRMA-hanke on saatu päätökseen, niin mitä hän toivoisi siellä kokevansa?

– Haluan auttaa näitä yrityksiä ja sympatiani ovat heidän puolellaan. Heille on tullut koronan takia yllättäen tilanne, missä elinkeinot menevät alta. Jos hankkeen loputtua yksikin yritys kiittää ja sanoo, että he ovat saaneet meiltä apua, niin silloin olemme onnistuneet ja olen tyytyväinen.

VIRMA-hanke

• Hankkeessa on mukana Visit Tampere ja useita pirkanmaalaisia matkailu- ja virtuaaliteknologia-alan yrityksiä.
• Hanketta rahoittaa Euroopan aluekehitysrahasto.
• Hankkeen kesto on 1.4.2021–31.3.2023.