Name: Zestaw narzędzi do wibracji dotykowych i platforma symulacji jazdy do badań związanych z jazdą (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-12-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 15 s
Description: Poznaj platformę symulacji jazdy i zestaw narzędzi do wibracji dotykowych w badaniach nad bezpieczeństwem kierowców. Ta metoda pozwala analizować skuteczność ostrzeżeń haptycznych w pojazdach.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ten projekt jest sponsorowany przez Beijing Talents Foundation.

Autorzy zadeklarowali brak ujawnień finansowych ani konflikt interesów.

Platforma symulacji jazdy i zestaw narzędzi wibracyjnych w rozsądny sposób naśladowały zastosowanie potencjalnych urządzeń wibrodotykowych do noszenia w prawdziwym życiu, zapewniając skuteczną technikę badania związanego z jazdą. Dzięki zastosowaniu tej technologii dostępne jest teraz bezpieczne środowisko eksperymentalne o wysokiej konfigurowalności i przystępności cenowej do prowadzenia badań, które są porównywalne z jazdą w warunkach rzeczywistych.
Jest kilka kroków, które wymagają większej...

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61408">Tactile Vibrating Toolkit and Driving Simulation Platform for Driving-Related Research</a>. The Authors section was&#160;updated.
Ao Zhu1 
Annebella Tsz Ho Choi1 
Ko-Hsuan Ma1 
Shi Cao2 
Han Yao1 
Jian Wu3 
Jibo He4,1 
1Psychology Department, School of Social Sciences, Tsinghua University 
2Department of Systems Design Engineering, University of Waterloo 
3Haier Innovation Design Center, Haier Company 
4Psychology Department, School of Education and Psychological Sciences, Sichuan University of Science and Engineering
to:
Ao Zhu1 
Annebella Tsz Ho Choi1 
Ko-Hsuan Ma1 
Shi Cao2 
Han Yao1 
Jian Wu3 
Jibo He1 
1Psychology Department, School of Social Sciences, Tsinghua University 
2Department of Systems Design Engineering, University of Waterloo 
3Haier Innovation Design Center, Haier Company

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61408">Tactile Vibrating Toolkit and Driving Simulation Platform for Driving-Related Research</a>. The Authors section was&#160;updated.

Erratum: Tactile Vibrating Toolkit and Driving Simulation Platform for Driving-Related Research

Zgodnie z danymi przedstawionymi w Global Health Estimates w 2016 roku, wypadki drogowe są ósmą najczęstszą przyczyną zgonów na świecie, prowadząc do 1,4 miliona śmierci w skali globalnej1. W 2018 roku 39,2% wypadków drogowych stanowiły kolizje z pojazdami silnikowymi w transporcie, z czego 7,2% było uderzeniami w tył pojazdu. Rozwiązaniem zwiększającym bezpieczeństwo pojazdów i dróg jest opracowanie zaawansowanego systemu wspomagania kierowcy (ADAS), który ostrzega przed potencjalnymi zagrożeniami. Dane wykazały, że systemy ADAS mogą znacznie zredukować liczbę kolizji tylnych, a są one jeszcze bardziej efektywne, gdy są wyposażone w system automatycznego hamowania2. Ponadto, wraz z rozwojem pojazdów autonomicznych, wymagany będzie mniejszy udział człowieka w sterowaniu pojazdem, co czyni system ostrzegania o żądaniu przejęcia kontroli (TOR) niezbędnym w sytuacjach, gdy pojazd autonomiczny nie jest w stanie samodzielnie się uregulować. Projektowanie systemów ostrzegawczych ADAS i TOR jest obecnie kluczowym elementem technologicznym umożliwiającym kierowcom uniknięcie nieuchronnych wypadków w ciągu kilku sekund. W ramach niniejszego eksperymentu wykorzystano zestaw wibracyjny wraz z platformą symulacyjną do jazdy, aby zbadać, która lokalizacja zapewni najlepsze wyniki w przypadku zastosowania systemu ostrzegania wibrotaktylnego jako potencjalnego systemu ostrzegania ADAS i TOR.
Biorąc pod uwagę kanały percepcyjne, wyróżnia się zazwyczaj trzy rodzaje modalności ostrzegawczych: wizualną, słuchową i dotykową. Każda z tych modalności ma swoje zalety i ograniczenia. W przypadku stosowania systemów ostrzegania wizualnego kierowcy mogą doświadczać przeciążenia wizualnego3, co pogarsza wyniki prowadzenia pojazdu z powodu ślepoty nieuważności4,5. Chociaż system ostrzegania słuchowego nie wpływa na pole widzenia kierowcy, jego skuteczność w dużym stopniu zależy od otoczenia, takiego jak muzyka w tle i inne hałasy w środowisku jazdy6,7. W związku z tym sytuacje zawierające inne zewnętrzne informacje słuchowe lub znaczny hałas mogą prowadzić do głuchoty nieuważności8,9, co zmniejsza skuteczność systemu ostrzegania słuchowego. W porównaniu z nimi systemy ostrzegania dotykowego nie konkurują z przetwarzaniem wizualnym ani słuchowym kierowcy. Poprzez przesyłanie ostrzeżeń wibrotaktylnych, systemy ostrzegania dotykowego pokonują ograniczenia systemów wizualnych i słuchowych.
Poprzednie badania wykazały, że ostrzeżenia dotykowe mogą przynieść korzyści kierowcom poprzez skrócenie czasu reakcji hamowania. Stwierdzono również, że w określonych sytuacjach systemy ostrzegania dotykowego dają bardziej efektywne rezultaty niż systemy ostrzegania wizualne10,1 oraz słuchowe12,13,14. Jednakże ograniczone badania skupiały się na poszukiwaniu optymalnego miejsca rozmieszczenia urządzenia do ostrzegania dotykowego. Zgodnie z hipotezą kory sensorycznej15 oraz hipotezą dystansu sensorycznego16, w niniejszym badaniu jako eksperymentalne lokalizacje dla urządzenia do ostrzegania dotykowego wybrano palec, nadgarstek i obszar skroni. Dzięki wprowadzonemu protokołowi częstotliwość i czas dostarczania sygnału wibracyjnego ostrzeżenia, a także odstępy między wibracjami zestawu wibracyjnego, mogą być konfigurowane zgodnie z wymaganiami eksperymentalnymi. Zestaw wibracyjny ten składa się z układu głównego, układu regulatora napięcia, multipleksera, adaptera USB do logiki TTL (Transistor-Transistor-Logic), tranzystora MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) oraz modułu Bluetooth. Liczba modułów wibracyjnych może być również dostosowana do potrzeb badaczy, z możliwością jednoczesnej pracy do czterech modułów. Podczas implementacji zestawu wibracyjnego w eksperymentach związanych z prowadzeniem pojazdu, może on zostać skonfigurowany tak, aby pasował do ustawień eksperymentalnych, a także zsynchronizowany z danymi dotyczącymi wyników jazdy poprzez modyfikację kodów symulacji jazdy.
Z perspektywy badaczy przeprowadzanie eksperymentów z jazdy na platformie wirtualnej jest bardziej wykonalne niż w świecie rzeczywistym ze względu na związane z tym ryzyko i koszty. Na przykład gromadzenie wskaźników wydajności może być trudne, a kontrola czynników środowiskowych podczas prowadzenia eksperymentów w rzeczywistych warunkach jest utrudniona. W związku z tym w ostatnich latach w wielu badaniach, jako alternatywę dla testów jazdy drogowej, wykorzystywano stacjonarne symulatory jazdy uruchamiane na komputerach PC. Po ponad 1 latach nauki, rozwoju i badań w społeczności zajmującej się badaniami nad jazdą, stworzyliśmy platformę symulacji jazdy z prawdziwym samochodem, która składa się z otwartoźródłowego oprogramowania do symulacji jazdy oraz zestawu sprzętowego, obejmującego kierownicę i skrzynię biegów, trzy pedały, trzy zamontowane projektory oraz trzy ekrany projekcyjne. Ponieważ oprogramowanie do symulacji jazdy obsługuje tylko jeden ekran, w przedstawionym protokole do przeprowadzenia eksperymentu wykorzystano jedynie centralny projektor i ekran projekcyjny.
Wykorzystanie przedstawionej platformy symulacji jazdy wiąże się z dwiema głównymi zaletami. Jedną z nich jest zastosowanie oprogramowania open-source. Dzięki intuicyjnej platformie open-source badacze mogą dostosować symulację oraz zestaw narzędzi do wibracji do swoich specyficznych potrzeb badawczych poprzez prostą konfigurację oprogramowania, bez konieczności opracowywania kodu. Poprzez modyfikację kodu badacze mogą tworzyć symulacje jazdy o wysokim stopniu realizmu, dysponując wieloma opcjami w zakresie typów pojazdów, rodzajów dróg, oporu kierownicy, bocznych i podłużnych turbulencji wiatru, interfejsów programistycznych aplikacji (API) dla czasu i zdarzeń hamowania w celu synchronizacji z zewnętrznym oprogramowaniem, a także implementacji paradygmatów behawioralnych, takich jak zadanie podążania za pojazdem oraz zadanie N-Back. Choć prowadzenie badań związanych z jazdą w symulatorze nie może w pełni odtworzyć warunków rzeczywistych, dane zbierane za pomocą symulatora jazdy są wiarygodne i są powszechnie stosowane przez badaczy17,18.
Kolejną zaletą proponowanego symulatora jazdy jest jego niski koszt. Jak wspomniano wcześniej, wprowadzone oprogramowanie do symulacji jazdy jest oprogramowaniem open-source, które jest dostępne dla użytkowników bezpłatnie. Ponadto całkowity koszt całego zestawu sprzętowego w tym protokole jest niższy w porównaniu do typowych komercyjnych symulatorów jazdy o wysokiej wierności. Rycina 1 a i b przedstawia kompletny zestaw dwóch symulatorów jazdy, których koszt mieści się w przedziale od 30 $ do 30 0 $. W przeciwieństwie do nich, typowe komercyjne symulatory jazdy o wysokiej wierności (stacjonarne) kosztują zazwyczaj od 10 0 $ do 10 00 $. Dzięki bardzo przystępnej cenie symulator ten może być popularnym wyborem nie tylko do celów badań akademickich, ale także do prowadzenia lekcji nauki jazdy19 oraz do prezentacji technologii związanych z prowadzeniem pojazdów20,21.
<img alt="a) Konfiguracja symulacji autonomicznego prowadzenia pojazdu, cyfrowa deska rozdzielcza, wizualizacja wirtualnej drogi.

b) Pokaz samochodu elektrycznego w sali lekcyjnej, edukacyjne ekrany projekcyjne, nauka o inteligentnej mobilności." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61408/61408fig1v2.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1: Obraz symulatorów jazdy. Oba symulatory jazdy składały się z kierownicy i skrzyni biegów, trzech pedałów oraz pojazdu. (a) Zestaw symulatora jazdy za 300 USD, w którym wykorzystano 80-calowy ekran LCD o rozdzielczości 3840 × 2160. (b) Zestaw symulatora jazdy za 300 USD, w którym wykorzystano trzy zamontowane projektory i trzy ekrany projekcyjne o wymiarach 23 x 126 cm każdy. Ekrany projekcyjne zostały umieszczone 60 cm nad ziemią i w odległości 2 cm od przodu pojazdu. W niniejszym eksperymencie wykorzystano wyłącznie centralny projektor i centralny ekran projekcyjny. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61408/61408fig1v2large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.</a>
Oprogramowanie do symulacji jazdy oraz zestaw wibracyjny zastosowane w proponowanej metodzie były już wykorzystywane w poprzednich badaniach przeprowadzonych przez naszych naukowców2,23,24,25,26,27,28,29. Ten opracowany własnie zestaw wibracyjny, zgodny ze standardem ISO30, może być stosowany w różnych dziedzinach31,32 poprzez regulację częstotliwości i natężenia wibracji. Należy zaznaczyć, że opracowano nowszą wersję zestawu wibracyjnego, która została przedstawiona w poniższym protokole. W przeciwieństwie do poprzedniej wersji, w której częstotliwość wibracji regulowano za pomocą regulowanego adaptera napięcia, nowsza wersja jest wyposażona w pięć różnych częstotliwości wibracji i może być łatwiej dostosowana przy użyciu kodów zawartych w Supplemental Coding File 1. Ponadto prezentowany symulator jazdy zapewnia badaczom bezpieczny, niedrogi i skuteczny sposób prowadzenia różnorodnych badań związanych z jazdą. W związku z tym niniejszy protokół jest odpowiedni dla laboratoriów badawczych dysponujących ograniczonym budżetem i mających dużą potrzebę dostosowania eksperymentalnych środowisk jazdy.

<table><tbody><tr><td>Logitech G29</td><td>Logitech</td><td>941-000114</td><td>Kierownica i pedały</td></tr><tr><td>Ekrany projektora</td> <td>-</td><td></td> <td>Ekran projektora do wyświetlania środowiska symulacji.</td></tr><tr><td>Epson CB-700U Laser WUXGA Education Ultra Short Focus Interaktywny projektor</td><td>EPSON</td><td>V11H878520W</td><td>Model projektora do generowania wyświetlania środowiska symulacji.</td></tr><tr><td></td> Oprogramowanie do symulacji jazdy <td>Open Racing Car Simulator (TORCS)</td><td>-</td>Brak<td>. Oryginalnymi twórcami są Eric Espi&eacute; i Christophe'a Guionneau, a wersja użyta w eksperymencie jest modyfikowana przez Cao, Shi.</td></tr><tr><td>Zestaw narzędzi dotykowych</td><td>Hao Xing Tech.</td><td>Brak</td><td>Służy do inicjowania ostrzeżeń dla uczestników.</td></tr><tr><td>Program łączący (Python) -</td><td></td><td></td> <td>Służy do łączenia TORCS z zestawem narzędzi dotykowych w celu wysłania instrukcji wibrowania.</td></tr><tr><td>G*power</td><td>Heinrich-Heine-Universit&auml; t D&uuml; sseldorf</td><td>Brak</td><td>To oprogramowanie służy do obliczania wymaganej liczby uczestników.</td></tr></tbody></table>

zestaw narzędzi do wibracji dotykowych i platforma symulacji jazdy do badań związanych z jazdą

Tactile Vibrating Toolkit and Driving Simulation Platform for Driving-Related Research

System ostrzegania przed kolizją odgrywa kluczową rolę w zapobieganiu rozproszeniu uwagi kierowcy i sennej jeździe. Wcześniejsze badania dowiodły zalet ostrzeżeń dotykowych w skracaniu czasu reakcji kierowcy na hamowanie. Jednocześnie okazało się, że ostrzeżenia dotykowe są skuteczne w przypadku wniosków o przejęcie (TOR) dla pojazdów częściowo autonomicznych.
Jak można zoptymalizować wydajność ostrzeżeń dotykowych, jest przedmiotem gorących badań w tej dziedzinie. W związku z tym zaprezentowane tanie oprogramowanie i metody symulacji jazdy zostały wprowadzone w celu przyciągnięcia większej liczby badaczy do udziału w badaniach. Przedstawiony protokół został podzielony na pięć części: 1) uczestnicy, 2) konfiguracja oprogramowania symulacyjnego jazdy, 3) przygotowanie symulatora jazdy, 4) konfiguracja i przygotowanie zestawu narzędzi wibracyjnych oraz 5) przeprowadzenie eksperymentu.
W przykładowym badaniu, uczestnicy nosili dotykowy zestaw narzędzi wibracyjnych i wykonywali ustalone zadanie podążania za samochodem za pomocą dostosowanego oprogramowania do symulacji jazdy. Przedni pojazd hamował z przerwami, a ostrzeżenia wibracyjne były emitowane za każdym razem, gdy pojazd z przodu hamował. Uczestnicy zostali poinstruowani, aby jak najszybciej zareagować na nagłe hamowanie pojazdu jadącego z przodu. Dynamika jazdy, taka jak czas reakcji hamulca i szybkość reakcji hamulców, była rejestrowana przez oprogramowanie symulacyjne w celu analizy danych.
Prezentowany protokół oferuje wgląd w badanie skuteczności ostrzeżeń dotykowych w różnych miejscach ciała. Oprócz zadania polegającego na podążaniu za samochodem, które zostało zademonstrowane w przykładowym eksperymencie, protokół ten zapewnia również możliwości zastosowania innych paradygmatów do badań symulacji jazdy poprzez prostą konfigurację oprogramowania bez konieczności tworzenia kodu. Należy jednak pamiętać, że ze względu na przystępną cenę wprowadzone tutaj oprogramowanie i sprzęt do symulacji jazdy mogą nie być w stanie w pełni konkurować z innymi komercyjnymi symulatorami jazdy o wysokiej wierności. Niemniej jednak protokół ten może działać jako niedroga i przyjazna dla użytkownika alternatywa dla ogólnych komercyjnych symulatorów jazdy o wysokiej wierności.

Badanie modelowe opisane w niniejszej pracy polegało na wykonaniu zadania śledzenia pojazdu z wykorzystaniem symulatora jazdy i zestawu wibracyjnego, co zostało wcześniej opublikowane w czasopiśmie naukowym2. Warto zaznaczyć, że podczas przeprowadzania badania modelowego użyto starszej wersji zestawu wibracyjnego, podczas gdy w powyższym protokole wprowadzono nową wersję tego zestawu. Badanie miało charakter eksperymentu z pomiarem wewnątrzobiektowym, w którym jedynym czynnikiem była lokalizacja w...

Ten protokół opisuje platformę symulacji jazdy oraz zestaw narzędzi do wibrowania dotykowego do badania badań związanych z jazdą. Przedstawiono również przykładowy eksperyment badający skuteczność ostrzeżeń dotykowych.

Zestaw narzędzi do wibracji dotykowych i platforma symulacji jazdy do badań związanych z jazdą

Collision warning system plays a key role in the prevention of driving distractions and drowsy driving. Previous studies have proven the advantages of ...

Nasz protokół zapewnia badaczom bardzo elastyczną platformę i narzędzia do badania korzyści i skuteczności stosowania urządzeń dotykowych, zwłaszcza w samochodowych systemach ostrzegawczych. Ten wibracyjny zestaw narzędzi zapewnia bezpieczną, niedrogą i skuteczną technikę badania różnego rodzaju badań związanych z jazdą. Metoda ta może być również wykorzystana do przeprowadzenia innych badań behawioralnych u ludzi.Protokół ten dostarczył informacji na temat potencjalnego zastosowania inteligentnych urządzeń ubieralnych w promowaniu bezpieczeństwa jazdy. Aby skonfigurować oprogramowanie do symulacji jazdy na potrzeby eksperymentu, otwórz folder oprogramowania do symulacji jazdy, folder środowiska wykonawczego i folder konfiguracji. Otwórz plik expconfig.TXT i w razie potrzeby dokonać wszelkich korekt w ustawieniach domyślnych symulacji jazdy, zgodnie z projektem eksperymentalnym. Skonfiguruj ustawienia protokołu UDP, jeśli w eksperymencie wymagany jest transfer danych UDP, i użyj wartości true lub false, aby zezwolić na synchronizację danych sygnatury czasowej z określonym adresem IP sieci lokalnej, za pomocą opcji enableUDPSendData, aby określić, czy włączyć protokół UDP dla transferu danych. Następnie określ każdą sekcję adresu IP za pomocą poleceń, jak wskazano, aby zdefiniować adres IP dla transferu UDP.Aby skonfigurować symulator jazdy, podłącz kierownicę, trzy zamontowane projektory i trzy ekrany projektorów do komputera. Umieść ekrany projektora na wysokości 60 centymetrów nad ziemią i w odległości 22 centymetrów od przodu oprzyrządowanego pojazdu Wybierz opcje i wyświetlacz, aby ustawić rozdzielczość ekranu tak, aby odpowiadała rozmiarowi ekranu po uruchomieniu oprogramowania do symulacji jazdy. Następnie na stronie konfiguracji wybierz gracza i postępuj zgodnie z instrukcjami dostarczonymi przez oprogramowanie, aby skalibrować kierownicę, pedał przyspieszenia i hamulca.Aby skonfigurować zestaw narzędzi wibracyjnych, podłącz zestaw narzędzi do zasilania i włącz zestaw narzędzi. Podłącz zestaw narzędzi do komputera przez Bluetooth i wykonaj pilotażowy test wrażliwości skóry, aby określić częstotliwość wibracji, która ma być użyta w eksperymencie. Następnie użyj kodów, jak pokazano, aby ustawić częstotliwość wibracji na 70 Hz i zsynchronizować zdarzenia hamowania z oprogramowania symulacyjnego i zestawu narzędzi wibracyjnych.Aby przeprowadzić eksperyment symulacyjny jazdy, po uzyskaniu świadomej zgody, pomóż uczestnikowi dostosować odległość siodełka od pedału i ustawić oparcie w wygodnej pozycji. Poinformuj uczestnika, jak obsługiwać symulator, w tym kierownicę, pedał hamulca i pedał przyspieszenia, a także pokaż uczestnikowi mapę drogową, która zostanie wykorzystana do symulacji jazdy. Poinformuj uczestnika, że powinien jechać tak, jak w prawdziwym świecie, podążając za samochodem jadącym przed nim i utrzymując za nim dwie sekundy odstępu, a także poinstruuj uczestnika, aby hamował tak szybko, jak to możliwe, za każdym razem, gdy pojazd z przodu hamuje, nawet jeśli scenariusz nie wymaga reakcji hamulców.Poproś uczestnika, aby wykonał pięciominutową próbę próbną, która obejmuje zestaw pięciu losowych hamulców, aby nauczyć się, jak utrzymać dwusekundową odległość za pojazdem z przodu. Podczas próby próbnej, jeśli uczestnik znajduje się od 2,25 do 2,5 sekundy za pojazdem z przodu, oprogramowanie do symulacji jazdy odtworzy monit z kobiecym głosem mówiącym: "Za daleko, proszę przyspieszyć" "Za daleko, proszę przyspieszyć. Jeśli uczestnik znajduje się mniej niż 1,5 sekundy za pojazdem z przodu, oprogramowanie do symulacji jazdy odtworzy komunikat z kobiecym głosem mówiącym: Zbyt blisko, zwolnij "Zbyt blisko, zwolnij.Kiedy uczestnik zakończy sesję ćwiczeniową i będzie w stanie utrzymać stabilną odległość od siebie, poinformuj uczestnika, że badanie może zostać przerwane bez żadnej kary, powiadamiając eksperymentatorów w dowolnym momencie, jeśli to konieczne. Poinformuj uczestnika o lokalizacji, w której zostanie umieszczony zestaw narzędzi wibracyjnych przed rozpoczęciem każdego bloku i użyj taśmy medycznej, aby pomóc uczestnikowi w założeniu zestawu narzędzi. Poinformuj uczestnika, że zestaw narzędzi będzie wibrował, aby ostrzec uczestnika o konieczności hamowania, gdy pojazd z przodu hamuje, i poproś uczestnika, aby rozpoczął pierwszą próbę.Daj uczestnikowi dwie minuty odpoczynku po ukończeniu każdego bloku, aby zmniejszyć wszelkie skutki przeniesienia. Po zakończeniu wszystkich prób poproś uczestnika, aby wskazał swoje preferencje i intensywność wibracji w każdym miejscu zestawu narzędzi, w skali od jednego do siedmiu, i zapisał wskaźnik wykorzystania każdego z codziennych akcesoriów do noszenia uczestnika. W tej reprezentatywnej analizie eksperyment symulacji jazdy odbył się w jasnym otoczeniu, a symulowana scena została zaprojektowana tak, aby wyglądała podobnie do jazdy po autostradzie w pogodny dzień.Analizy przeprowadzone po rozmowie z wykorzystaniem parami testów t z korekcją Bonferroniego nie wykazały istotnych różnic w porównaniu parami wskaźników reakcji hamulców w różnych warunkach zadania. Jak pokazano, stosowanie ostrzeżeń dotykowych mogłoby ułatwić kierowcom reagowanie na zbliżające się zagrożenia podczas jazdy, zwłaszcza gdy urządzenie ostrzegawcze znajdowało się na palcu lub nadgarstku kierowcy. Co ciekawe, podczas gdy uczestnicy odczuwali najwyższy poziom wibracji w obszarze świątyni, preferencja dla zestawu narzędzi wibracyjnych znajdujących się w obszarze świątyni była najniższa.Ponadto fakt, że ponad 50% uczestników nosiło zegarek w życiu codziennym, sugeruje możliwość zastosowania urządzeń wibrodotykowych do noszenia jako systemu ostrzegawczego w prawdziwym życiu. Zamiast wykonywać zadanie podążania za samochodem, naukowcy mogą wykonać zadanie uderzeniowe, aby zbadać poznawcze skutki przemocy dotykowej, po prostu aktywując opcję w protokole

tactile-vibrating-toolkit-driving-simulation-platform-for-driving

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Opisujemy sterowane komputerowo urządzenie do badania zmysłu dotyku: Tactile Automated Passive-finger Stimulator (TAPS). Przedstawiamy komponenty TAPS oraz pokazujemy, w jaki sposób urządzenie TAPS jest wykorzystywane do przeprowadzania testu orientacji kratki dotykowej w metodzie wymuszonego wyboru z dwóch interwałów.

Taktylny automatyczny stymulator palców pasywnych (TAPS)

W ostatnim czasie pojawiło się wiele perspektyw dla interaktywnych systemów człowiek-robot. W niniejszym artykule opisujemy integrację nowego urządzenia robotycznego z oprogramowaniem open source, które pozwala na szybkie stworzenie biblioteki funkcji interaktywnych. Następnie przedstawiamy zastosowanie kliniczne w ramach neurorehabilitacji.

Rehabilitacja haptyczno-graficzna: integracja robota z biblioteką środowisk wirtualnych i zastosowanie w terapii udarów mózgu

Pacjenci z deficytami wzrokowymi po udarze zgłaszają różne ograniczenia w życiu codziennym, co najprawdopodobniej wynika ze zmiennych strategii kompensacyjnych, które są trudne do rozróżnienia w rutynie klinicznej. Przedstawiamy konfigurację kliniczną umożliwiającą pomiar różnych strategii kompensacyjnych ruchów głowy i oczu oraz ocenę ich wpływu na zdolność prowadzenia pojazdu.

Symulacja jazdy w warunkach klinicznych: badanie zachowań eksploracyjnych wzroku podczas codziennych czynności u pacjentów z defektami pola widzenia

Przedstawiono protokół do charakterystyki zachowania pieszych w terenie i symulacji wynikającej z tego reakcji strukturalnej. Testy terenowe pokazują, że zidentyfikowane in situ tempo stymulacji i tempo synchronizacji między uczestnikami stanowią istotny wkład w symulację i weryfikację obciążeń wywołanych przez człowieka.

Symulacja drgań wywołanych przez człowieka w oparciu o scharakteryzowane zachowanie pieszych w terenie

Ten artykuł opisuje technikę stosowania bodźców wibrodotykowych na udo ludzkiego uczestnika oraz mierzenie dokładności i czasu reakcji wolicjonalnej uczestnika dla różnych kombinacji lokalizacji i częstotliwości stymulacji.

Metoda oceny terminowości i dokładności wolicjonalnych reakcji motorycznych na bodźce wibrodotykowe

Celem tego protokołu jest zademonstrowanie praktycznej metody tymczasowego zakłócania propriocepcji w kończynach górnych u zdrowych ludzi.

Prosta, nieinwazyjna metoda czasowego knockdown propriocepcji kończyn górnych

Platforma do siedzenia została opracowana i zmontowana, która pasywnie destabilizuje postawę siedzącą u ludzi. Podczas zadania stabilizacyjnego użytkownika bezwładnościowa jednostka pomiarowa rejestruje ruch urządzenia, a wibrujące elementy dostarczają do siedzenia informację zwrotną opartą na wydajności. Przenośne, wszechstronne urządzenie może być wykorzystywane w paradygmatach rehabilitacji, oceny i treningu.

Wibrodotykowe urządzenie zwrotne do oceny i treningu równowagi w pozycji siedzącej

Przedstawiamy protokół do stosowania nieprzystających bodźców wzrokowo-dotykowych podczas zadania polegającego na przenoszeniu obiektów. W szczególności, podczas transferów bloków, wykonywanych, gdy ręka jest ukryta, wirtualna prezentacja bloku pokazuje losowe przypadki fałszywych dropów bloków. Protokół opisuje również dodawanie wibrodotykowego sprzężenia zwrotnego podczas wykonywania zadania motorycznego.

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

WheelCon to nowatorska, darmowa platforma o otwartym kodzie źródłowym do projektowania gier wideo, która nieinwazyjnie symuluje jazdę na rowerze górskim po stromym, krętym i wyboistym szlaku. Zawiera komponenty obecne w kontroli sensomotorycznej człowieka (opóźnienie, kwantyzacja, szum, zakłócenia i wielokrotne pętle sprzężenia zwrotnego) i pozwala naukowcom badać warstwową architekturę w kontroli sensomotorycznej.

WheelCon: platforma do gier oparta na sterowaniu kierownicą do badania kontroli sensomotorycznej człowieka

Obiektywny i łatwy pomiar przetwarzania sensorycznego jest niezwykle trudny u niewerbalnych lub wrażliwych pacjentów pediatrycznych. Opracowaliśmy nową metodologię ilościowej oceny korowego przetwarzania lekkiego dotyku, dźwięków mowy i multisensorycznego przetwarzania 2 bodźców przez niemowlęta i dzieci, bez konieczności aktywnego udziału pacjenta lub powodowania dyskomfortu u wrażliwych pacjentów.

Ilościowa ocena korowego przetwarzania słuchowo-dotykowego u dzieci niepełnosprawnych

Poznaj platformę symulacji jazdy i zestaw narzędzi do wibracji dotykowych w badaniach nad bezpieczeństwem kierowców. Ta metoda pozwala analizować skuteczność ostrzeżeń haptycznych w pojazdach.

Zestaw narzędzi do wibracji dotykowych i platforma symulacji jazdy do badań związanych z jazdą

Przeglądaj więcej filmów