Metoda wizualizacji dryfu proprioceptywnego na płaszczyźnie 2D przy użyciu maszyny wektorów nośnych

Summary

Ten artykuł opisuje nowatorską metodę szacowania dryfu proprioceptywnego na płaszczyźnie 2D przy użyciu iluzji lustra i łączącej procedurę psychofizyczną z analizą za pomocą uczenia maszynowego.

Abstract

Dryf proprioceptywny, który jest percepcyjnym przesunięciem pozycji części ciała z niewidocznego ciała rzeczywistego do widocznego obrazu podobnego do ciała, został zmierzony jako behawioralny korelat dla poczucia własności. Wcześniej szacowanie dryfu proprioceptywnego było ograniczone do jednego wymiaru przestrzennego, takiego jak wysokość, szerokość lub głębokość. Ponieważ ręka może poruszać się swobodnie w 3D, pomiar dryfu proprioceptywnego tylko w jednym wymiarze nie jest wystarczający do oszacowania dryfu w rzeczywistych sytuacjach. W tym artykule przedstawiamy nowatorską metodę szacowania dryfu proprioceptywnego na płaszczyźnie 2D przy użyciu iluzji lustra poprzez połączenie obiektywnego pomiaru behawioralnego (śledzenie pozycji dłoni) i subiektywnej, fenomenologicznej oceny (subiektywna ocena pozycji ręki i kwestionariusza) z zaawansowanym podejściem do uczenia maszynowego. Technika ta pozwala nie tylko na zbadanie mechanizmów leżących u podstaw poczucia własności i sprawczości, ale także pomaga w rehabilitacji brakującej lub sparaliżowanej kończyny oraz w zasadach projektowania systemów kontroli w czasie rzeczywistym o użyteczności podobnej do własnego ciała, w których operator kontroluje system tak, jakby był częścią jego własnego ciała.

Introduction

W ostatnich latach badania nad poczuciem lub doświadczeniem własnego ciała, czyli własnego ciała, wzrosły w kontekście ucieleśnienia. Ucieleśnienie odnosi się do idei lub koncepcji posiadania fizycznego lub wirtualnego ciała, które może wchodzić w interakcje z otoczeniem, takie jak sięganie, chwytanie i dotykanie. Na przykład ludzie mogą dotykać przedmiotu lub innego człowieka znajdującego się w otoczeniu, poruszając własnym ciałem, w tym przypadku własnym ramieniem i dłonią. W dzisiejszych czasach ta interakcja lub komunikacja nie ogranicza się do korzystania z własnego naturalnego ciała. Dzięki wynalazkom i rozwojowi robotów lub awatarów podobnych do ludzi w świecie....

Protocol

Wszystkie aspekty eksperymentu zostały zatwierdzone przez Komisję Etyczną Instytutu Technologii w Tokio

.

1. Konfiguracja eksperymentalna

1. Materiał i zestaw do pomiaru dryfu proprioceptywnego.
   1. Zaopatrz się w stojak, który może pomieścić w pionie talerz o wymiarach 100 x 100 cm (Rysunek 1).
   2. Zdobądź krzesło, na którym uczestnik może wygodnie usiąść podczas eksperymentu.
   3. Zaopatrz się w lustro akrylowe o wymiarach 100 x 100 cm i tablicę matową.
   4. Zaopatrz się w urządzenie do śledzenia pozycji (na przykład SLC-C02, Cyverse), aby śledzić pozycję prawej ręki uczestnika. Rozdzielczość przestrzenna po....

Results

Reprezentatywne wyniki poprzedniego badania są prezentowane w celu zilustrowania metody¹⁶. Rysunek 3A pokazuje, że kształty obszarów, w których uczestnik nie mógł wykryć przesunięcia przestrzennego między pozycją lewej i prawej ręki, różniły się w zależności od warunków z wizualną informacją zwrotną (lustro) i bez niej (tablica). Rycina 3B pokazuje, że rozmiary obszarów w stanie z wizualnym sprzężeniem zwrotnym są znacznie większe niż w stanie .......

Discussion

Demonstrujemy metodę szacowania dryfu proprioceptywnego w płaszczyźnie 2D podczas iluzji lustra za pomocą SVM i porównujemy wynik z odpowiedziami w kwestionariuszu dla poczucia własności i sprawczości. Ta nowatorska metoda ujawniła, że przesunięcie między wzrokowym a proprioceptywnym sprzężeniem zwrotnym wymagane do utrzymania dryfu proprioceptywnego wynosi około 10 cm i że przesunięcie to ściśle pokrywa się z przesunięciem wymaganym do utrzymania poczucia własności i sprawczości.

Zauważ, że n.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Lustro
Matowa tablica
zamówienie wykonany na			<>np. słup drewniany < / i> lub rura z PVC (polichlorku winylu)
Krzesło
Pedał nożny	P.I. Engineering	Classic X-keys Pedały nożne USB i PS/2	Inne urządzenie do reagowania może być dostępne.
Czujnik położenia	CyVerse	SLC-C02	Dostępny może być inny czujnik położenia.
Dedykowany marker		Marker dostarczony przez dostawcę motion capture może być dostępny.
Hałas canselling słuchawki	bose	Quiet Comfort 3	Inne słuchawki mogą być dostępne.
Mysz PC		NG-N-i300GA	Inny komputer może być dostępny.