Stosowanie nieodpowiednich bodźców wzrokowo-dotykowych podczas przenoszenia obiektu z wibrodotykowym sprzężeniem zwrotnym

W protokole badany jest wpływ wibrodotykowego sprzężenia zwrotnego na reakcję na niespójne bodźce wzrokowo-dotykowe. System przechwytywania ruchu oblicza współrzędne 3D bloku przeniesionego przez przegrodę. Dzięki temu analiza czasu ruchu i ścieżki bloku w każdym powtórzeniu może być przeprowadzona sprawnie i precyzyjnie na koniec próby.

Reakcję badanego na nieprzystające bodźce wzrokowo-dotykowe w obecności wibrodotykowego sprzężenia zwrotnego można łatwo określić ilościowo. Kwantyfikacja pozytywnego lub negatywnego wpływu wibrodotykowego sprzężenia zwrotnego podczas funkcji motorycznej, która obejmuje niespójne bodźce wzrokowo-dotykowe, może pomóc w przyszłym projektowaniu protez operacyjnych, narzędzi dotykowych i chirurgicznych, inteligentnej odzieży sportowej lub jakiejkolwiek innej odzieży, która zawiera wibrodotykowe sprzężenie zwrotne. Do odtworzenia naszego protokołu można użyć dowolnego systemu przechwytywania ruchu i wibrodotykowego systemu sprzężenia zwrotnego.

Zacznij od uzyskania drewnianego pudełka z przegrodą o wysokości 15,2 centymetra pośrodku. Umieść miękką warstwę gąbki po obu stronach przegrody. Następnie umieść sześć pasywnych znaczników odblaskowych po przeciwnej stronie ekranu w czterech rogach i na obu końcach przegrody.

Użyj drukarki 3D, aby wyprodukować sześcian o wymiarach 2,5 centymetra na 2,5 centymetra na 2,5 centymetra przymocowany do podstawy o wymiarach 4,5 centymetra na 4,5 centymetra na jeden centymetr. Następnie umieść duży ekran, około 1,5 metra, przed stołem i umieść pudełko na stole, 10 centymetrów od krawędzi przeciwnej do ekranu. Na koniec użyj systemu przechwytywania ruchu z sześcioma kamerami aktywowanymi na częstotliwości 100 Hz, aby zobrazować przegrodę i ruch bloku w czasie rzeczywistym.

Skalibruj system przechwytywania ruchu za pomocą oprzyrządowanej różdżki, tak aby blok i przegroda pudełka były rozpoznawane jako sztywne ciała. Następnie umieść pudełko na stole 10 centymetrów od krawędzi przeciwnej do ekranu. Najpierw poinstruuj badanego, aby usunął wszelkie zegarki, bransoletki i pierścionki.

Przymocuj kontroler systemu VTF do przedramienia. Następnie przymocuj dwa cienkie i elastyczne czujniki siły do dłoniowej części kciuka i palca wskazującego na cienkiej, gąbczastej warstwie. Umieść mankiet na skórze ramienia osoby badanej i upewnij się, że jest wygodnie osadzony.

Naciśnij przycisk, aby aktywować baterię podłączoną do kontrolera. A następnie poproś badanego, aby lekko ścisnął kciuk i palec wskazujący. Poinstruuj badanego, aby przez 10 minut ćwiczył się w chwytaniu bloku tak lekko, jak to możliwe, używając tylko dwóch oprzyrządowanych palców.

Poproś ich, aby podnieśli klocek, przesunęli go i położyli z powrotem na stole kilka razy, próbując przyłożyć minimalną siłę do bloku. Następnie poinstruuj osobę, aby stanęła blisko stołu, przy którym znajduje się pudełko i przegroda. Umieść przegrodę na krawędzi stołu w pobliżu obiektu i nad polem, tak aby osoba fotografowana nie mogła zobaczyć pola, ale mogła łatwo zobaczyć ekran przed sobą.

Następnie umieść klocek na środku prawej komory pudełka i poprowadź do niego rękę badanego. Uruchom oprogramowanie sterujące kamerami systemu przechwytywania ruchu. W panelu sterowania oprogramowania do wizualnej informacji zwrotnej wybierz z VTF / bez niego, wpisz kod tematu, kliknij uruchom, połącz, otwórz i uruchom.

Poinstruuj badanego, aby przeniósł blok 16 razy za pomocą oprzyrządowanej ręki z czujnikami siły, jednocześnie obserwując ruch wirtualnego bloku na ekranie. Po każdym transferze przenieś blok z powrotem przez partycję do jego początkowej lokalizacji. Po tym, jak badany wykona wszystkie 16 powtórzeń, kliknij stop w oprogramowaniu.

Na koniec poproś badanego, aby ocenił poziom trudności wykonania zadania polegającego na dwukrotnym przeniesieniu bloku 16 razy, z VTF i bez niego, zgodnie z poniższą skalą. Zero wcale nie jest trudne, jeden jest lekko trudny, dwa jest umiarkowanie trudne, trzy jest bardzo trudne, a cztery jest niezwykle trudne. Wyniki wskazały, że postrzegany poziom trudności od zera do czterech wykonania zadania z VTF istotnie korelował ze znormalizowaną długością ścieżki bloku z VTF.

Znormalizowana długość ścieżki w obecności niezgodnych sygnałów wzrokowo-dotykowych była dłuższa u osób, które postrzegały zadanie jako trudniejsze podczas korzystania z VTF. Co więcej, znormalizowana długość ścieżki była znacznie dłuższa u osób, które postrzegały zadanie jako trudniejsze podczas korzystania z VTF. Bardzo ważne jest, aby uczestnik nie był świadomy możliwości uzyskania wprowadzających w błąd informacji zwrotnych podczas badania.

Aby to zapewnić, spód pudełka jest wyłożony miękką warstwą gąbki, a osoba badana nosi słuchawki okołouszne, aby wyeliminować dźwiękowe sprzężenie zwrotne spadającego klocka i uderzającego o drewniane pudełko. Ponadto dwa transfery z niespójnymi informacjami zwrotnymi powinny zostać wybrane losowo spośród 16 wykonanych transferów.