2020년 8월 15일
휠콘은 가파르고 뒤틀리고 울퉁불퉁한 트레일을 따라 산악 자전거를 비침습적으로 시뮬레이션하는 비디오 게임을 디자인하는 새로운 무료 및 오픈 소스 플랫폼입니다. 그것은 인간의 감각 운동 제어 (지연, 양자화, 소음, 교란 및 다중 피드백 루프)에 제시 하는 구성 요소를 포함 하 고 연구원 감각 모터 제어에서 계층 아키텍처를 공부 할 수 있습니다.
인간의 감각 모터 제어 시스템은 매우 견고하지만 감지가 분산, 스파스, 정량화, 시끄러운 및 지연됩니다. 중추 신경계의 컴퓨팅은 느리고 근육 작동 피로와 포화. 이 인과 요인과 감각 모터 제어의 시스템 성능에 대한 결과를 연구하려면 이러한 요소를 조작하고 성능을 기록하는 사용하기 쉬운 실험 플랫폼을 개발하는 것이 중요합니다.
여기에서 우리는 가파른, 트위스트, 울퉁불퉁 한 흔적을 타고 시뮬레이션 우리의 가상 환경에 대한 비디오 게임을 설계하는 무료 오픈 소스 플랫폼인 WheelCon라는 게임 플랫폼을 제공합니다. 휠콘은 신호 지연, 정량화, 노이즈 및 교란과 같은 인간의 감각 모터 제어 시스템의 변수를 조작할 수 있으므로 스티어링 휠과 통합되어 모터 제어 궤적 및 공기역학을 기록합니다. 또한 연구는 더 높은 층의 목표, 계획, 결정 및 하층의 감지, 반사 및 행동을 포함하여 감각 모터 제어에서 건축가층을 연구할 수 있습니다.
Windows 10을 실행하는 컴퓨터에서 WheelCon 웹 페이지로 이동하여 복제본을 클릭하거나 다운로드한 다음 팝업 대화 상자에서 ZIP 다운로드를 클릭합니다. 모든 파일을 로컬 하드 드라이브로 추출합니다. 제조업체의 웹 사이트로 이동하여 레이싱 휠 모델에 해당 드라이버를 다운로드하십시오.
모니터 앞의 좌석 높이에서 레이싱 휠을 안전하게 장착합니다. 휠의 USB 케이블을 PC와 전원 어댑터를 콘센트에 연결합니다. 프로그램을 테스트하려면 휠콘을 두 번 클릭합니다.
익스베이트 출력 파일의 폴더에서 실행합니다. 설정에 따라 설정을 구성하고 재생을 클릭합니다. 피사체를 바퀴 뒤에 편안하게 앉습니다.
휠을 처리할 때 피사체가 적절한 동작 범위를 허용해야 합니다. Fitt의 법칙 작업을 클릭합니다. 텍스트 상자를 클릭하고 출력 파일에 대한 이름을 입력하고 제목 및 작업 정보를 포함합니다.
파일 선택(Fitt's Law)을 클릭한 다음 Fitt의 법칙을 선택합니다. 입력으로 txt. 게임 시작을 클릭합니다.
피사체에 스티어링 휠을 돌려 녹색 선으로 회색 영역을 추적하도록 지시합니다. 이 게임은 설정과 주제를 숙지하는 역할을합니다. 마운틴 바이크 작업을 클릭합니다.
출력 파일 이름을 입력하고 Vision_Delay.txt 선택합니다. 게임을 시작하려면 테스트를 시작합니다. 이 게임에서는 앞의 창 길이가 변경되어 고급 경고, 경고 또는 시각적 지연이 없습니다.
마운틴 바이크 태스크를 클릭하고 출력 파일 이름을 입력하고 Action_Delay.txt 선택합니다. 게임을 시작하려면 테스트를 시작합니다. 이 게임에서는 피사체의 휠 회전과 녹색 선의 움직임 사이에 지연이 추가됩니다.
지연은 0초에서 시작하여 0.75초에 도달할 때까지 0.15초 증가합니다. 마운틴 바이크 태스크를 클릭하고 출력 파일 이름을 입력하고 비전 양자화를 선택합니다.txt. 게임을 시작하려면 테스트를 시작합니다.
이 게임에서는 시각적 데이터 속도가 조작됩니다. 시각적 데이터가 낮으면 트레일은 몇 개의 느슨한 회색 위치에만 나타날 수 있습니다. 시각적 데이터 속도가 증가함에 따라 회색 영역이 더 많은 잠재적 위치에 나타날 수 있으며 이동이 더 연속됩니다.
마운틴 바이크 태스크를 클릭하고 출력 파일 이름을 입력하고 작업 양자화를 선택합니다.txt. 게임을 시작하려면 테스트를 시작합니다. 이 게임에서는 액션 데이터 속도가 조작됩니다.
데이터 속도가 가장 느린 경우 회색 선은 한 속도로만 이동가능합니다. 데이터 속도가 증가함에 따라 휠 속도 제어가 더 세밀해집니다. 마운틴 바이크 태스크를 클릭하고 출력 파일 이름을 입력하고 범프 트레일을 선택합니다.txt.
게임을 시작하려면 테스트를 시작합니다. 이 게임에서는 바퀴의 토크로 교란이 추가되어 범프를 시뮬레이션하거나 트레일을 갑자기 돌리거나 두 가지 유형의 장애가 결합됩니다. 테스트 결과를 검색하려면 실행 가능한 출력 파일의 폴더로 이동하여 이전에 지정된 파일 이름이 있는 파일을 찾습니다.
왼쪽에서 오른쪽으로 출력 파일의 각 행은 시간, 시험 위치, 범프 크기, 작업 데이터 속도, 작업 지연, 시각적 지연, 시각적 데이터 속도, 추적 오류 및 스티어링 휠 각도를 지정합니다. 새로운 입력 파일을 개발하려면 휠콘 Mntn 자전거 트레일 설계 코드를 엽니다. M 은 Matlab이있는 소스 코드 폴더에 있습니다.
원하는 게임 매개 변수에 대한 코드의이 섹션을 선택, 컨트롤플러스 T를 눌러 주석을 해제한 다음 실행을 누릅니다. 입력 파일은 동일한 폴더에서 재생됩니다. 그림에서 알 수 있듯이 시각적 또는 액션 지연이 있는 게임에서는 피사체의 오류가 더 큰 지연으로 증가했습니다.
시각적 입력 이나 작업 출력에서 데이터 속도를 제한 하면 더 큰 오류가 발생 했습니다. 이 그림은 시험 중 공기역학을 표시하며, 범프만, 회전 또는 두 개의 결합된 것으로 나타났습니다. 이 비디오를 보면서 휠콘을 인간 감각 모터 제어 연구에 적용하는 방법에 대해 잘 알고 있어야 합니다.
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WheelCon은 도전적인 산책로를 내려가는 산악자전거를 비침습적으로 시뮬레이션하도록 설계된 무료 및 오픈 소스 게임 플랫폼입니다. 이 플랫폼을 통해 연구자들은 지연, 양자화 및 노이즈와 같은 변수를 조작하여 인간의 감각운동 제어를 조사할 수 있으며, 운동 제어의 계층 아키텍처에 대한 통찰력을 제공합니다.
WheelCon provides a low-cost, flexible platform for probing human sensorimotor control by manipulating feedback loop parameters such as delay, quantization, and disturbance. This enables mechanistic de-risking in target validation by isolating causal variables in sensorimotor pathways. The system supports predictive confidence in preclinical modeling through quantifiable behavioral outputs aligned with computational models.
WheelCon fits within the discovery continuum from target hypothesis testing to lead optimization in neuromotor therapeutics, enabling iterative refinement based on sensorimotor readouts.