全潛式虛擬現實描述了用戶不再看到、聽到或感覺到物理世界，而是通過直接神經輸入體驗完整的數字環境的時刻。如今的 VR 耳機通過屏幕和控制器創造沉浸感，但它們無法超越感官或攔截神經命令。
了解當今技術和全潛水系統之間的差距有助於設定對未來何時到來的期望。
1) 全潛水 VR 的實際含義
全潛水虛擬現實用數字信號取代所有感官輸入，並將您的運動命令傳送到虛擬世界。您不再依賴顯示器或控制器。相反，您的大腦直接與模擬進行通信。
這需要與神經通路進行安全、準確和可逆的交互。每一種感覺都必須以數字方式重建，才能獲得自然的體驗。
全潛式 VR 的關鍵組件
全潛式 VR 需要與現實世界清晰度相匹配的視覺和聽覺替換。它還需要觸覺和本體感受模擬，以便用戶能夠感知位置、運動和触摸。
穩定的系統必須在捕獲意圖並發送虛擬反饋的同時阻止物理運動信號。當今的 VR 系統都無法達到這種集成水平。
2) 我們目前所處的位置
現代 VR 提供高分辨率視覺效果和響應式跟踪，但它仍然依賴於物理硬件。該技術無法與您的神經系統交互或安全地模擬感覺。
神經科學和 BCI 研究顯示出希望，但大多數突破仍處於實驗階段。受控實驗室測試和消費者就緒設備之間的差距仍然很大。
神經接口進展 (BCI)
研究人員可以解碼某些運動意圖信號並恢復醫療患者的有限感覺。這證實了神經通信是可能的。
但是，當前的腦機接口需要植入物或笨重的外部設備。這些接口尚不能產生完全的感官替代或長期日常使用。
觸覺和感官模擬
觸覺套裝、手套和電刺激會產生部分反饋。這些工具可幫助用戶感受方向、振動和壓力。
但是重新創建溫度、運動、平衡或複雜紋理仍然遠未解決。全面的感官替代需要先進的刺激技術，但目前尚不可用。
計算能力和延遲限制
全潛式 VR 需要強大的處理能力來預測意圖並向大腦傳遞實時信號。延遲必須保持接近零，以防止混亂或身體不適。
當今的硬件無法滿足這些要求。未來的系統需要專門的芯片和更快的神經模型處理。
3) 科學和技術障礙
大多數障礙涉及神經科學而不是傳統 VR。全潛式 VR 必須同時解碼和傳輸數百萬個神經信號，而不會損壞組織。
如果沒有安全、可逆的刺激方法，全潛式技術就無法進入消費市場。
大腦映射的複雜性
科學家們還沒有足夠詳細地映射神經通路來模擬完整的感官輸入。每個用戶的大腦都有獨特的反應，這使得校準變得困難。
在這種理解得到改善之前，可靠的感覺覆蓋仍然遙不可及。
安全和醫療風險
當前的植入物會帶來感染風險，需要進行外科手術。長期刺激可能會帶來未知的副作用。
全潛式 VR 在廣泛使用之前需要醫療級的安全性。
道德和監管
神經數據隱私規則並不大規模存在。政府必須制定數據所有權、同意和安全的標準。
如果沒有監管，任何公司都無法發布消費級神經沉浸系統。
4) 現實的時間表預測
時間表因研究突破、商業投資和監管而異。早期版本可能與小說中看到的全面 VR 不同。
最現實的方法使該技術需要幾十年的時間，部分神經沉浸更早地出現在專業行業中。
短期（2025-2035）:部分神經沉浸
期待更好的觸覺、神經輔助設備和非侵入性刺激工具。醫療和康復系統可能會引入早期版本的神經反饋。
這些工具有助於彌合差距，但無法提供完全的沉浸感。
中期（2035-2050）:高保真神經接口
大腦繪圖和可逆刺激方面的突破可能會出現在受控環境中。軍事訓練、醫學和企業模擬可以採用早期的全潛式原型。
這些系統仍然昂貴，並且僅限於專業設施。
長期（2050 年以上）:全潛式消費者 VR
最早的消費者窗口位於 2050 年之後。全潛式 VR 需要更安全的植入物、可靠的測繪和全球監管。
只有在大規模生產和長期使用後，消費者才能負擔得起。安全驗證。
5) 最先出現的用例
預算高、效益明顯的行業將在消費者之前採用全潛水系統。早期部署側重於醫療和培訓應用。
這些領域有助於在技術進入娛樂和工作場所使用之前完善技術。
醫療和康復
行動能力喪失的患者可以使用神經連接系統進行治療或假肢訓練。早期的腦機接口已經顯示出這種潛力。
這一領域的進步為商業全潛水系統奠定了基礎。
軍事和安全培訓
高風險行業需要真實的模擬。早期的全面原型可能會出現在這裡，因為預算支持高級開發。
這些環境允許逐漸提高神經反饋準確性。
企業和消費者娛樂
一旦硬件變得安全、實惠且受監管，消費者娛樂就會最後出現。早期體驗可能以部分感官替代為特色，而不是完全沉浸式體驗。
未來的 VR 平台可能會集成神經反饋以增強真實感。
6) 成本、硬件可訪問性和可擴展性
完全潛水 VR 將需要手術植入或先進的非侵入性硬件。早期系統的成本可能與高端醫療設備一樣高。
大眾市場的採用需要更低的生產成本、保險支持和安全的長期使用。
7) 在全潛式 VR 到來之前需要發生什麼
在全潛式 VR 能夠存在於研究實驗室之外之前，必須實現幾個里程碑。這些里程碑重點關注安全性、神經準確性和法律框架。
準確的全腦映射
科學家必須解碼與感覺、運動和感知相關的神經信號。如果沒有準確的映射，虛擬環境就不會感覺自然。
安全且可逆的神經刺激
技術必須刺激大腦而沒有副作用。可逆方法必須允許無風險地刪除或關閉。
全球道德和數據標準
神經信息必須保持私密性並受到保護。數據訪問、同意和安全的明確規則為採用創造了安全的途徑。
常見問題解答
全潛式 VR 需要進行腦部手術嗎? 早期系統可能依賴於植入物，但長期解決方案可能會使用非侵入式接口。消費者需求非常青睞非手術選擇。
人工智能能否加速全潛式 VR 開發? 人工智能有助於解碼神經信號並預測用戶意圖。更快的模型可以縮短開發時間，但它們無法繞過安全和監管障礙。
完全沉浸式 VR 會感覺與現實生活一模一樣嗎? 神經科學表明這是可能的，但完美地再現每種感覺需要數十年的研究。大多數早期的系統都會給人一種片面而非完整的感覺。
未來是否一定會出現全面的虛擬現實? 沒有什麼能保證這一點。全潛式 VR 依賴於科學尚未實現的突破，以及倫理認可和商業可行性。
總結
全潛式 VR 需要完整的神經輸入和輸出控制。 目前的 VR 和 BCI 距離完全取代感官還很遠。 主要障礙包括安全、大腦圖譜和監管。 部分神經沉浸可能會在未來十年到來。 完整的消費級全潛式 VR 可能會在 2050 年之後出現。醫療和培訓行業將首先採用早期版本。
結論
完全沉浸式虛擬現實仍然是沉浸式技術中最雄心勃勃的目標之一。目前神經科學、觸覺和人工智能方面的進展表明，部分神經沉浸將首先出現，然後是專業行業中的原型完全潛水系統。面向消費者的版本需要數十年的安全測試、監管和降低成本。
雖然全潛式 VR 在技術上是可行的，但時間線遠遠超出了當今的 VR 系統。用戶可以在短期內期待更真實、響應更靈敏的體驗，但只有在重大科學突破重塑人類與技術互動的方式之後，真正的全面沉浸式體驗才會到來。
