Biophilia in der virtuellen Realität: Baden im Wald

Uralte Völker wussten, was Wissenschaftler heute mit Hilfe der virtuellen Realität entdecken – die Natur heilt. In wissenschaftlichen Experimenten wurde dieses Konzept auf den Wald eingegrenzt, und im japanischen Konzept wird es als Shinrin-Yoku oder Waldbaden bezeichnet und für seine positiven Auswirkungen auf die Gesundheit gelobt. Der Aufenthalt im Wald kann laut hunderten wissenschaftlicher Studien die psychische Gesundheit und kognitiven Fähigkeiten verbessern, den Blutdruck senken und Depressionen sowie Angstzustände behandeln… Viele haben jedoch nicht die Möglichkeit dazu, da bis 2030 sogar fünf Milliarden Menschen in Städten leben werden, weshalb die Biophilia-Therapie in die virtuelle Realität (VR) verlagert wird.

Heilt der Wald?!

Die Frage ist, ob virtuelle Wälder tatsächlich die gleichen physiologischen Reaktionen hervorrufen können wie natürliche. Einige Wissenschaftler glauben, dass virtuelle Realität von Vorteil sein könnte, da sie bereits verwendet wurde, um Kinder während medizinischer Eingriffe abzulenken, und eisige virtuelle Landschaften suggestiv Schmerzen bei Brandverletzten gelindert haben. Darüber hinaus waren die Forschungsteilnehmer, als eine Gruppe tschechischer Wissenschaftler die Auswirkungen des Erlebens eines Waldes in der Nähe von Prag und seines digital gescannten Zwillings in VR verglich, in beiden Umgebungen gleich entspannt. Ziel ihrer Forschung war es, die Auswirkungen der physischen Natur und der virtuellen Erfahrung in Bezug auf Stress und Vitalität sowie die Wiederherstellung der physischen und mentalen Energie einer Person zu vergleichen. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass das Erleben von Natur wie Shinrin-Yoku gesundheitliche Vorteile haben kann, aber direkte Vergleiche zwischen Erfahrungen der physischen und virtuellen Realität waren selten.

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Daher testete eine Gruppe von Wissenschaftlern an der Universität für Naturwissenschaften in Prag zusammen mit Forschern der Forstwirtschaft, darunter ein Psychologe, die Hypothese, dass der Wald heilt, indem sie fünfzehn Personen für eine halbe Stunde Waldbaden im Naturpark Roztocký háj bei Prag mitnahmen. Sie entwickelten dann einen virtuellen Zwilling desselben Waldes, der mit Soundeffekten unter Verwendung von Laserscannern verbessert wurde. Etwa zwanzig Forschungsteilnehmer, darunter zehn, die im realen Wald blieben, verbrachten eine halbe Stunde im virtuellen Wald. Laut den Forschungsergebnissen, die in der Zeitschrift Frontiers in Virtual Reality veröffentlicht wurden, fanden Wissenschaftler, die die emotionalen Zustände der Forschungsteilnehmer bewerteten, keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Erfahrungen.

Ähnliche Erfahrungen

Einer der Forscher, Martin Hůla, erklärte, dass er sich bewusst war, dass der Wald nicht real war, aber die Erfahrung so beeindruckend war, dass er leicht vergaß, dass er sich in einem Experimentierraum befand. Eine andere Gruppe von Wissenschaftlern erforschte das virtuelle Waldbaden, indem sie ein Spiel entwickelten, das die Forschungsteilnehmer spielen konnten, basierend auf realen Methoden der geführten Waldbewältigung im Freien. Zu den Aufgaben gehörten das Fotografieren mit einer virtuellen Kamera, das Sammeln verschiedener Gegenstände und die Teilnahme an einem einfachen Fitness-Programm, das den Spielern ein Gefühl von Abenteuer vermitteln sollte. Acht Personen, die an der Studie beteiligt waren, berichteten, dass ihre Depression, Wut und Müdigkeit nach dem Spielen des Spiels abnahmen. Die Forschungsergebnisse zeigten, dass immersive VR-Erlebnisse der Natur gesundheitliche Auswirkungen haben können, die denen in der physischen Natur ähnlich sind, was die Möglichkeit eröffnet, Behandlungsstrategien in Fällen zu ändern, in denen die reale Natur nicht verfügbar ist. In einer großen Anzahl von Studien über die Auswirkungen der Natur auf die Gesundheit wurde festgestellt, dass viele Berufe anstrengend sind und sehr hohe Konzentration und enormes Engagement erfordern, was Stress mit sich bringt, dessen Dauer die Gesundheit ernsthaft untergräbt. Daher erfordert ein stressiges Arbeitsumfeld und übermäßige Beschäftigung mit Arbeit, die keine Zeit für den Aufenthalt in der Natur zulässt, eine alternative Lösung für die mentale und physische Wiederherstellung.

Gesammelte Beweise

Darüber hinaus wird diese Alternative, nämlich virtuelle Aufenthalte in der Natur, auch denjenigen zugutekommen, die aufgrund schwerer Krankheiten oder Immobilität physisch nicht in die Natur gehen können. Ziel der tschechischen Studie war es zu bestätigen, ob die simulierte Waldumgebung, die in der virtuellen Realität geschaffen wurde, vergleichbare Vorteile für die Wohlbefindensindikatoren des ursprünglichen Waldes hat. Obwohl Bewertungen oft hervorheben, dass die Qualität der Studien variiert und nur wenige solide Beweise liefern, akzeptieren die meisten Wissenschaftler die Möglichkeit, dass Waldbaden die psychophysische Vitalität positiv beeinflusst. Einige Wissenschaftler halten die von Edward O. Wilson in den 1980er Jahren vorgeschlagene Biophilia-Theorie für glaubwürdig, die besagt, dass Menschen ein angeborenes Bedürfnis haben, mit der Natur zu interagieren, da sie ein integraler Bestandteil davon sind. Trotz vieler Studien, die die Auswirkungen des Waldbadens beschreiben, wird der Theorie, die erklärt, warum der Aufenthalt im Wald so effektiv ist, um Stress und andere Gesundheitsprobleme zu reduzieren, weniger Aufmerksamkeit geschenkt.

Drei Theorien

Die Vorteile des Waldbadens werden durch drei Theorien unterstützt. Die Biophilia-Theorie behauptet, dass Wälder, als komplexe Systeme vieler Organismen, das menschliche Bedürfnis nach Biophilia – Interaktion mit lebenden Organismen in einer natürlichen Umgebung – erfüllen könnten, da Menschen einen erheblichen Teil ihrer Evolution in der Natur verbracht haben und fest mit ihr verbunden sind. Wilson betrachtet den biophilen Aufenthalt von Menschen in einer natürlichen Umgebung als den optimalen Zustand, denn wenn wir des Kontakts mit anderen Organismen beraubt werden, verlieren wir einen wesentlichen Teil dessen, was uns menschlich macht. Die zweite ist Kaplans Theorie der Aufmerksamkeitswiederherstellung (Attention Restoration Theory – ART), die besagt, dass natürliche Umgebungen wie Wälder den Menschen die Möglichkeit bieten, sich von anspruchsvollen täglichen Aufgaben zu erholen.

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Beide dieser Theorien können in virtuellen Wäldern angewendet werden. Laut der Theorie der Aufmerksamkeitswiederherstellung werden wir, wenn wir uns lange auf eine Aktivität konzentrieren oder Multitasking betreiben, mental erschöpft, und eine mental erschöpfte Person ist gereizt, müde, macht Fehler und muss viel Mühe und Energie aufwenden, um sich auf eine Aktivität zu konzentrieren. Eine Möglichkeit, die Fähigkeit zur gezielten Aufmerksamkeit zurückzugewinnen, ist eine Umgebung, die keine gezielte Aufmerksamkeit erfordert. Natürliche Landschaften mit Vegetation sind ein perfekter Anblick, da sie eine Vielzahl von Reizen bieten, die unauffällig und entspannt die unwillentliche Aufmerksamkeit einer Person ansprechen, wie z.B. Baumäste, die im Wind schwanken, oder Sonnenlicht, das durch Blätter filtert. Die dritte Theorie ist die Stressbewältigungstheorie. Ihr Schöpfer, Roger Ulrich, behauptet, dass Stress eine evolutionäre Reaktion auf potenziell bedrohliche oder schädliche Situationen ist, dass er starke negative Emotionen hervorruft und dass er kontrolliert werden muss, um sich auf andere wichtige Aktivitäten konzentrieren zu können. Laut Ulrich kann eine Person sich durch den Kontakt mit einer natürlichen Umgebung, wie Wäldern, von Stress erholen, zu denen die Menschen bereits positive Gefühle haben.

Mögliche Verbesserungen

Der virtuelle Wald hat jedoch Einschränkungen, da die Computerleistung nicht unendlich ist, sodass solche Wälder auch physische Grenzen haben. Einige Teilnehmer der tschechischen Studie berichteten, dass sie sich wie in einem Käfig fühlten, als sie auf eine unsichtbare Waldwand stießen. Einschränkungen sind auch in der Unfähigkeit der Computer offensichtlich, kleine Details im Wald perfekt darzustellen, wie z.B. Pilze oder Insekten. Darüber hinaus können virtuelle Umgebungen nicht jede sensorische Erfahrung eines natürlichen Waldes replizieren, wie z.B. den Geruch von feuchten Blättern, weshalb vorgeschlagen wurde, dass dieses Problem gelöst werden könnte, indem Blätter auf den Boden des Experimentierraums gelegt werden. Andere Sinne, wie Wind, wären komplizierter umzusetzen. Die virtuelle Umgebung kann auch Cybersickness verursachen, die auftritt, wenn die Augen Bewegung wahrnehmen, der Körper jedoch nicht. Die virtuelle Erfahrung des Waldbadens könnte verbessert werden, indem das HMD drahtlos mit dem Computer verbunden wird, um die Bewegungsfreiheit der Teilnehmer zu erhöhen.

Darüber hinaus könnte die Minimierung visueller Barrieren im VR-Raum auf etwas weniger störendes das Gefühl der Einschränkung verringern. Grafische Verbesserungen sind ebenfalls möglich: Bäume können mithilfe von Photogrammetrie modelliert werden, um die Zusammensetzung der Arten bestmöglich zu erfassen, und das Scannen detaillierter Proben von Waldvegetation würde das Gefühl der realen Präsenz im Wald verstärken. Natürliche Materialien können ebenfalls verwendet werden, um die Erfahrung im virtuellen Wald zu verbessern. Beispielsweise könnten Forscher Blätter und Baumrinde im Experimentierraum verteilen, um den Teilnehmern sensorisches Feedback zu geben, als ob sie auf Waldboden gehen würden. Der Mangel an Geruch könnte durch die Einbeziehung frischer Nadelbaumzweige oder die Verwendung ätherischer Öle angegangen werden. Wissenschaftler glauben, dass virtuelle Realität eine gute Alternative zum echten Waldbaden ist, aber dass umfangreichere Forschungen erforderlich sein werden, um die genaue Vergleichbarkeit zwischen Erfahrungen in natürlichen und virtuellen Wäldern zu bestimmen, die Auswirkungen von Cybersickness zu erforschen und potenzielle Verwirrungen wie die Faszination für Technologie zu kontrollieren. Forstingenieure, Entwickler und Psychologen hoffen, dass weitere Forschungen mit größeren Gruppen von Teilnehmern helfen werden, diese Einschränkungen zu überwinden.