Характеристика чувство агентства над действиями нейронных машина работает интерфейс протезы

Истинная замена конечностей требует размытия когнитивных перцептивных линий между ею и машиной. Агентство является важнейшим мостом к восприятию действий искусственной конечности как порожденных себя и преднамеренного. Этот метод дает уникальную информацию об эффективности когнитивной восприятия связи между человеком и машиной.

Этот метод может распространяться на любое изучение влияния обратной связи на агентство, например, с миоэлектрическими или тела питание протезы, корковой стимуляции, инсульта, или даже пересадки рук. Демонстрация этой процедуры Дилан Беклер и Закари Thumser, инженеры-исследователи в нашей лаборатории. Сопроводите участника в испытательный зал, и заставить их сидеть перед монитором.

Начните с генерации кинесетического восприятия руки через интерфейс нейронной машины участников, или NMI, и захват кинематики воспринимаемого движения, имея участника продемонстрировать, что они чувствуют, используя свои нетронутыми стороны. Используйте виртуальную симуляцию руки или протеза, чтобы воспроизвести кинематику восприятия движения. Затем навеяли оборудование для захвата сигналов управления движением рук от NMI участника.

Наведать этот контрольный сигнал на активность виртуального протеза. Затем создайте мастер-программу управления, которая координирует приобретение сигнала управления NMI, движение виртуального протеза и генерацию кинестетической обратной связи NMI в режиме реального времени. Отобразить виртуальный протез на мониторе и отрегулировать его размер и местоположение так, чтобы он расположен в совпадении с расположением их отсутствуют конечности.

Затем, сделать объекты, такие как плавающие шары, в виртуальной среде для обслуживания точек остановки для близких и открытых позиций руки. Наконец, настройте программу управления, чтобы, когда виртуальные цифры соедижятся с виртуальными точками остановки, слуховой тон играл после регулируемой задержки времени. Перед началом эксперимента создайте файл ввода для программы управления мастером, в который указаны настройки для каждой испытания, а также условия управления и экспериментальные условия.

Программа дополнительных условий, направленных на разбор вклад в агентство двигательных намерений, кинестичные ощущения, и временное несоответствие с отображается кинематика виртуального протеза. Например, рассмотрите возможность использования следующих пяти условий, противоположного движения, слишком быстрого, слишком медленного, задержки начала и без обратной связи. Чтобы инициировать каждую пробную версию, нажмите кнопку «Пуск» в программе главного управления, которая перемещает виртуальную руку в первое положение, сигнализируя о начале испытания.

В первой практике участника доводят руку до точки конца движения и играют слуховой тон 1000 миллисекунд после того, как виртуальные цифры достигнут виртуальной точки остановки для 10 испытаний. Во второй тренировке, снова заведать участнику диск руку к точке конца движения. Рандомизируйте слуховые тона таким образом, чтобы интервалы задержки 300, 500 и 700 миллисекунд представлялись по крайней мере пять раз каждый.

Запись участников устно сообщили оценку интервала задержки времени. Наконец, продолжить экспериментальные наборы из 15 испытаний для каждого условия. Представить условия в рандомизированном порядке, и управлять вопросник в конце каждого условия.

Здесь результаты показывают средний балл по четырем вопросам агентства, а также четыре контрольных вопроса для каждого участника, и по каждому условию обратной связи. Средний рейтинг, более чем один, указывает на согласие с данным заявлением, а ноль указывает на нейтралитет соглашения. Различия между фактическими и предполагаемыми временными интервалами затем усредовылись между тремя участниками и представлены относительно исходного состояния обратной связи.

Большие негативные различия свидетельствуют о более сильном неявном чувстве общности, например, при слишком быстром состоянии. Кроме того, эти результаты свидетельствуют о сопоставлении явных и неявных показателей агентства. Слишком быстрое состояние продемонстрировало сильнейшее формирование агентства, как явно, так и косвенно.

Незначительные изменения могут расширить наши методы для изучения дополнительных методов датчика, таких как сенсорный, и как они влияют агентства. Кроме того, добавление измерений владения конечностями может помочь нам понять взаимосвязи между агентством и воплощением. Этот метод позволил изузнать роль восприятия обратной связи движения в интерфейсе нервной машины на внутренний механизм, который мозг использует для установления авторства над предназначенными движениями.