כאן אנו מציגים פרוטוקול המאפיינת את תחושת סוכנות שפותחה על השליטה sensate ידיים תותבות וירטואלי או רובוטית. שאלונים כאינטגרציה מועסקים כדי ללכוד את החוויה מפורשת של הסוכנות, הערכות מרווח זמן (מחייב מכוון) המועסקים למדוד במרומז את התחושה של הסוכנות.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
אפיון התחושה של הסוכנות על הפעולות של תותבות המופעלים באמצעות ממשק עצבית-מכונה
במאמר זה
סיכום
תקציר
עבודה זו מתארת מסגרת מתודולוגי יכול לשמש כדי במפורש ולא במשתמע לאפיין את תחושת הסוכנות פיתח שליטה עצבית-מכונה ממשק (אנגלית) של ידיים תותבות sensate וירטואלי או רובוטית. היווצרות של הסוכנות הוא יסוד להבחין בין הפעולות שאנו מבצעים עם גפיים שלנו כמו להיות שלנו. על ידי שאיפה לשלב מתקדם העליונה-תותבות גפיים תחתונות אלה אותם מנגנונים תפיסתיים, אנחנו יכולים להתחיל לשלב איבר מלאכותי באופן הדוק יותר לתוך מסגרת קוגניטיבית הקיים של המשתמש עבור פקד האיבר. יש לכך השלכות חשובות בקידום משתמש קבלה, שימוש בהם שליטה אפקטיבית של מתקדם העליונה-תותבות גפיים תחתונות. אין פרוטוקול זה, המשתתפים לשלוט יד תותבת וירטואלי ולקבל משוב חושית תנועתית דרך NMIs שישנו שלהם. סדרה של משימות וותרו וירטואלי מבוצעות, לפליטת באופן שיטתי מוצגים בפני משוב תנועתית ותנועות יד וירטואלית. שני אמצעים נפרדים של הסוכנות הם מועסקים: הוקמה שאלונים פסיכופיזיים (כדי ללכוד את החוויה מפורשת של הסוכנות), מרווח זמן להעריך את הפעילות כדי ללכוד תחושה מרומזת של הסוכנות (מחייב מכוון). התוצאות של פרוטוקול זה (שאלון ציונים ואת מרווח זמן הערכות) ניתן לנתח כדי לכמת את מידת סוכנות היווצרות.
מבוא
כפי תותבות רובוטית הופכים יותר ויותר מתקדם, חשיבות המשוב החישה הרלוונטיים ימשיך לגדול. משוב חושית משפיעה על איך בני אדם תופסים, אינטראקציה עם, ולשלב אפילו מכונות סכימת הגוף שלהם. טכניקות אנגלית האחרונות עכשיו יכול לספק למשתמשים תותבת שליטה אינטואיטיבית, להשיג תחושות הקשורות לגעת1,2,3,4,5,6 , 7 ותחושת התנועה (חוש התנועה)8,9 ב חסר גפיים. כאשר המידע החושי הזה מזווג עם המידע החזותי צו....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
פרוטוקול זה אושרה בעבר, מנחים את ועדת האתיקה האנושית מחקר של קליבלנד קליניק.
1. חומרה ותוכנה של אנגלית
- ליצור משוב ובקרה מייל ימי לכל משתתף בודדים כך כשהם מנסים לבצע תנועה, הם רואים או מרגישים תותבת וירטואלי להשלים את התנועה.
- ליצור ההכרתיות תנועתית של היד דרך מייל ימי של המשתתף וללכוד את קינמטיקה של התנועה נתפסת על-ידי המשתתף להדגים מה שהם מרגישים באמצעות היד שלהם ללא פגע.
הערה: שיטות לאפיון ההכרתיות תנועתית קינמטיקה כבר מאויר אחרים עובד8 , יכול להיעשות באמצעות כפפה נתונים או מערכת לכידת תנועה אופטי. - השתמש סימולציה יד וירטואלית/תותבת להתרבות קינמטיקה של ההכרתיות התנועה.
- הגדרת....
- ליצור ההכרתיות תנועתית של היד דרך מייל ימי של המשתתף וללכוד את קינמטיקה של התנועה נתפסת על-ידי המשתתף להדגים מה שהם מרגישים באמצעות היד שלהם ללא פגע.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
פרוטוקול הניסוי בוצע עם שלושה משתתפים קטועי איברים ההפעלה תותבת וירטואלי sensate דרך שלהם אנגלית8 (איור 1). הגדרת שימוש יד וירטואלית משתתף-לשליטה עוברים דרך פרופילים קנטית מתוכנת מראש באמצעות מנוע פיזיקה31MuJoCo HAPTIX. יד וירטואלית הוצגה על צג אופקי לפני המשתתפים במיקום במרחב התואם את האיבר חסר שלהם. המשתתפים אנגלית שעברו בעבר עצבית rewiring הליך כירורגי (יישוב reinnervation), אשר היה בשילוב עם תותבת ר.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
כאן מוצגת מסגרת מתודולוגי לאפיין את החוויה של סוכנות נוצר תוך כדי הפעלה תותבות sensate ויה NMIs. בהקשר זה, הסוכנות היא רלוונטית במיוחד כפי היא מגשרת פעולה פיזית לתהליכים קוגניטיביים רקע המעצבות את התפיסה. דרך של המשתתף תותבת, אנגלית, יש לנו גישה ישירה אל מספר רב של אלמנטים מרכזיים כי ליצור התחושה של הסוכנות: יעד פלט מנוע, תחושת תנועה. חשיבות לפקד המתקדם תותבת, הכלים המסופקים בעבודה זו למנף את זה גישה ישירה לשחרר הבנה של מה רכיבים אלה עשוי לקדם תחושת שליטה של המשתמש, ואת השילוב קוגניטיבית של, הפעולות של שלהם תותב.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
המחברים אין לחשוף.
תודות
המחברים רוצה להודות מדלן ניוקומב לתרומות שלה לדור איור. עבודה זו מומן על ידי משלמי המיסים בארה ב דרך NIH, משרד המנהל, קרן משותפת, טרנספורמטיבי R01 מחקר (גרנט #1R01NS081710-01) ובפרס הסוכנות פרוייקטי מחקר מתקדם (מספר חוזה N66001-15-C-4015 תחת חסותה של ההגנה ביולוגיה טכנולוגיה תוכנית מנהל המשרד ד ובר).
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| LabVIEW 2015, Service Pack 1, גרסה 15.0.1f2 64 סיביות | National Instruments, אוסטין, טקסס, ארה"ב | גרסת Full או Pro | כתבנו תוכנה מותאמת אישית ב- LabVIEW כדי לתאם בקרת תותבת וירטואלית עם משוב קינסטטי וכן להציג תנאי ניסוי ולתעד נתונים. |
| 8 חריצים, מארז USB CompactDAQ | National Instruments, אוסטין, טקסס, ארה"ב | cDAQ-9178 | |
| ו-plusmn; מודול כניסת מתח 60 V, 800 kS/s, 12-bit, 8-Channel סדרת | C National Instruments, אוסטין, טקסס, ארה"ב | NI-9221 | |
| 100 kS/s/ch בו-זמנית, וplusmn; מודול פלט מתח מסדרת C 10 V, 4 ערוצים | National Instruments, אוסטין, טקסס, ארה"ב | NI-9263 | |
| מותאם אישית לביש Kinesthetic Tactor | HDT Global, Solon, OH, USA | N/A | פריט זה נעשה בהתאמה אישית. שיטות אחרות למתן משוב קינסתטי מקובלות כל עוד המשתתף מרגיש את התחושה של היד נעה בזמן אמת עם תנועות היד הווירטואלית. |
| מנוע הפיזיקה של MuJoCo, גרסת HAPTIX Roboti | LLC, רדמונד, וושינגטון, ארה"ב | mjhaptix150 | גרסאות חדשות יותר של MuJoCo צריכות להיות מקובלות גם כן. השתמשנו במודל MPL Gripper. |
| אלקטרודות Myobock, מופעלות על ידי Otto Bock EnergyPack בשקע סוללות MyoBoy | Ottobock, Duderstadt, גרמניה | אלקטרודות: 13E200=60 סוללה: 757B21 שקע סוללה: 757Z191=2 | ניתן להשתמש בכל התקנה המספקת EMG מוגבר, מסונן ומתוקן, או אות בקרה עצבי. |
מקורות
- Kuiken, T. A., Marasco, P. D., Lock, B. A., Harden, R. N., Dewald, J. P. A. Redirection of cutaneous sensation from the hand to the chest skin of human amputees with targeted reinnervation. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104 (50), 20061-20066 (2007).
- Hebert, J. S., et al.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
