Application de stimuli visuels-tactiles Incongrs lors du transfert d’objet avec rétroaction vibro-tactile

Le protocole teste l’effet de la rétroaction vibro-tactile sur la réponse aux stimuli visuels-tactiles incongrus. Un système de capture de mouvement calcule les coordonnées 3D d’un bloc transféré sur une partition. Ainsi, l’analyse du temps de déplacement et du chemin du bloc dans chaque répétition peut être effectuée efficacement et précisément à la fin de l’essai.

La réaction du sujet aux stimuli visualo-tactiles incongrus en présence de rétroaction vibro-tactile peut être facilement quantifiée. La quantification de la contribution positive ou négative de la rétroaction vibro-tactile pendant la fonction motrice qui implique des stimuli visualo-tactiles incongrus peut aider à la conception future des prothèses opératoires, des haptiques, et des outils chirurgicaux, des vêtements de sport intelligents, ou de tout autre vêtement qui incorpore la rétroaction vibro-tactile. N’importe quel système de capture de mouvement et système de rétroaction vibro-tactile peut être utilisé pour reproduire notre protocole.

Commencez par obtenir une boîte en bois avec une cloison de 15,2 centimètres de haut au centre. Placez une couche d’éponge molle des deux côtés de la cloison. Ensuite, placez six marqueurs réfléchissants passifs sur l’aspect opposé à l’écran aux quatre coins et aux deux extrémités de la cloison.

Utilisez une imprimante 3D pour fabriquer un cube avec des dimensions de 2,5 centimètres par 2,5 centimètres par 2,5 centimètres attachés à une base avec des dimensions de 4,5 centimètres par 4,5 centimètres par un centimètre. Ensuite, placez un grand écran, d’environ 1,5 mètre, devant une table et placez la boîte sur la table, à 10 centimètres du bord opposé à l’écran. Enfin, utilisez un système de capture de mouvement à six caméras activé à 100 hertz pour visualiser la partition et le mouvement du bloc en temps réel.

Calibrez le système de capture de mouvement avec une baguette instrumentée de sorte que le bloc et la cloison de la boîte soient reconnus comme des corps rigides. Ensuite, placez la boîte sur la table à 10 centimètres du bord opposé à l’écran. Tout d’abord, demandez au sujet d’enlever toutes les montres, bracelets et bagues.

Attachez le contrôleur du système VTF à leur avant-bras. Ensuite, fixez deux capteurs de force minces et flexibles à l’aspect palmaire du pouce et de l’index sur une fine couche spongiuse. Placez un brassard sur la peau du haut du bras du sujet et assurez-vous qu’il est assis confortablement.

Appuyez sur le bouton pour activer la batterie attachée à la manette. Et puis demandez au sujet d’appuyer légèrement sur son pouce et ses index. Demandez au sujet de s’entraîner pendant 10 minutes en saisissant le bloc aussi légèrement que possible, en utilisant seulement les deux doigts instrumentés.

Demandez-leur de soulever le bloc, de le déplacer et de le remettre sur la table plusieurs fois, en essayant d’appliquer un minimum de force sur le bloc. Ensuite, demandez au sujet de se tenir près de la table où la boîte et la cloison sont placées. Placez un diviseur au bord de la table près du sujet et au-dessus de la boîte de sorte que le sujet est incapable de voir la boîte, mais peut facilement voir l’écran en face de lui.

Ensuite, placez le bloc au milieu du compartiment droit de la boîte et guidez la main du sujet à elle. Démarrez le logiciel contrôlant les caméras du système de capture de mouvement. Dans le panneau de contrôle du logiciel de rétroaction visuelle, sélectionnez avec/sans VTF, tapez le code du sujet, cliquez sur exécuter, connecter, ouvrir et démarrer.

Demandez au sujet de transférer le bloc 16 fois avec les capteurs de force instrumentés à la main, tout en regardant le mouvement du bloc virtuel sur l’écran. Après chaque transfert, déplacez le bloc à travers la partition à son emplacement de départ. Une fois que le sujet a terminé les 16 répétitions, cliquez sur arrêter dans le logiciel.

Enfin, demandez au sujet d’évaluer le niveau de difficulté d’effectuer la tâche de transférer le bloc 16 fois deux fois, avec et sans le VTF, selon l’échelle suivante. Zéro n’est pas difficile du tout, un est un peu difficile, deux est modérément difficile, trois est très difficile, et quatre est extrêmement difficile. Les résultats ont indiqué que le niveau de difficulté perçu de zéro à quatre de l’exécution de la tâche avec le VTF significativement corrélé avec la longueur normalisée de chemin du bloc avec VTF.

La longueur normalisée du chemin en présence de signaux visualo-tactiles incongrus était plus longue pour les sujets qui percevaient la tâche comme plus difficile lors de l’utilisation du VTF. En outre, la longueur normalisée du chemin était significativement plus longue pour les sujets qui percevaient la tâche comme plus difficile lors de l’utilisation du VTF. Il est essentiel que le sujet ne soit pas au courant de la possibilité d’une rétroaction trompeuse pendant le procès.

Pour ce faire, le fond de la boîte est tapissé d’une couche d’éponge molle et le sujet porte des écouteurs circonstancifiques pour éliminer la rétroaction auditive du bloc tombant et frappant la boîte en bois. En outre, les deux transferts avec rétroaction incongrue devraient être choisis au hasard sur les 16 transferts effectués.