27 באוקטובר 2016
מאמר זה מתאר שיטה חדשה להעריך להיסחף הפרופריוצפטיבית על מטוס 2D באמצעות האשליה במראה המשלב הליך psychophysical עם ניתוח באמצעות למידת מכונה.
המטרה הכוללת של הליך זה היא להעריך ולדמיין סחיפה פרופריוספטיבית בדו-ממד עם בחירה חופשית של תנוחת היד של המשתתף. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בפסיכופיזיקה, הנדסה ובריאות שיקום, על ידי חקר השיטה להפעלת תחושת גוף עצמי. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא להעריך ולדמיין סחיפה פרופריוספטיבית בדו-ממד במצב שבו המשתתף יכול לבחור את מיקומי הידיים שלו.
תחושת העצמי נדונה במקור בתחום המחקר של שיקום הגוף. אבל עכשיו זה הורחב להנדסה בהקשר של התגלמות, כמו אווטאר וירטואלי והגופים המלאכותיים. התחילו בהנחיית המשתתף לבצע תנועת טפיחה על ידי שמירה על עקב היד במגע עם המראה.
לאחר מכן התחל את המטרונום בקצב של 60 פעימות לדקה. הנחו את המשתתף להזיז את שתי הידיים באופן סינכרוני בהתאם לצליל המטרונום. ודא שתזמון תנועות היד של המשתתף קרוב למחזור אחד לשנייה על ידי השוואה לצליל המטרונום מספר דקות לאחר תחילת ההקשה.
התחל בהרכבת מראה או לוח על המעמד בהתאם למצב. השתמש במראה עבור מצב המשוב החזותי ובלוח עבור מצב מאוזן ללא משוב חזותי. הושיבו את המשתתף קרוב למראה הממוקמת לאורך המישור הסגיטלי האמצעי שלו.
ודא שהמשתתף יכול לראות רק את תמונת הראי של ידו השמאלית ואינו יכול לראות את יד ימין האמיתית שלו. לאחר מכן, הנחו את המשתתפים לשים לב לתמונה של יד שמאל שלהם במראה במהלך הניסוי. שים סמנים רטרו-רפלקטיביים על קצה האצבע המורה ופרק כף היד הימנית של המשתתף.
ודא עם המשתתף שהתחושה ההפטית של יד ימין שלו אינה משתנה באופן מהותי על ידי הסמנים בהשוואה לשמאל. לאחר מכן, הניחו אוזניות מבטלות רעשים על אוזני המשתתף כדי שלא ישמעו את המטרונום. הנחו את המשתתף להזיז את ידו השמאלית 30 סנטימטרים אנכית ו-30 סנטימטרים אופקית מהפינה הימנית התחתונה של המראה, ולשמור על תנוחת יד שמאל זו במהלך הניסוי.
הגדר מיקום זה כמקור פני השטח של המישור הדו-ממדי. לבסוף, הנחו את המשתתף להניח את ידו הימנית בצד השני של המראה בכל תנוחה ולשמור על מיקומה עד סוף הניסוי. בתחילת הניסוי, הנחו את המשתתף ללחוץ על הכפתור האמצעי של דוושת הרגל, מה שגורם לצפצוף דרך האוזניות כמשוב על לחיצת הדוושה.
לאחר הצפצוף, הנחו את המשתתף להתחיל להקיש בשתי הידיים באופן סינכרוני על הרץ אחד על המראה. לאחר שהמשתתף השלים שש תנועות יד, הנחו אותו לעצור ולענות על שאלה האם הוא מרגיש שיד ימין ויד שמאל נמצאות באותה תנוחה. השתמש בדוושת רגל ימין עבור כן, ובדוושת רגל שמאל עבור לא.
לאחר מכן הנחו את המשתתף להזיז את ידו הימנית לתנוחה אחרת לפי בחירתו. לאחר מכן התחל את הניסוי שוב כמקובל. ודאו שהמשתתף מבין את המשימה, ואז התחילו בניסוי.
במהלך הניסוי, בדקו שתזמון ההקשה של המשתתף נשאר בערך הרץ אחד על ידי צפייה בתנועות בהשוואה למטרונום. אפשר הפסקה לאחר 100 ניסיונות והשלם את הניסוי עבור המצב השני ביום נפרד. התחל בהגדרת 13 עמדות יד ימין לאיסוף תשובות בשאלון על תחושת בעלות וסוכנות.
הודע למשתתף שהוא ישלים את אותו הליך כמו קודם. לאחר הקשה סינכרונית על יד ימין ושמאל שש פעמים, הנחו אותם לענות בעל פה על שאלות על תחושת בעלות ושליחות באמצעות סולם ליקרט בן שבע נקודות. מלא את ציוני השאלון על סמך תשובותיהם.
הצג דירוגים משלילי שלוש, כלומר לא מסכים לחלוטין, לחיובי שלוש, כלומר מסכים לחלוטין, כאשר אפס מציין לא הסכמה או אי הסכמה או אי ודאות. ודא שהמשתתף מבין את המשימה. לבסוף, הזיזו את יד ימין של המשתתף לעמדה הבאה ובקשו ממנו להשלים את הניסוי שוב.
צורות האזור שבהן המשתתף לא הצליח לזהות את ההיסט המרחבי בין מיקום יד שמאל וימין שונות בין התנאים. יתר על כן, גודל האזור והמצב עם משוב חזותי גדולים משמעותית מאשר במצב ללא משוב חזותי, מה שמצביע על כך שההיסט הנדרש בין משוב חזותי לפרופריוספטיבי כדי לשמור על סחיפה פרופריוספטיבית הוא כ-10 סנטימטרים. כאן ההשוואה בין ויזואליזציה של סחיפה פרופריוספטיבית לבין תוצאות השאלון לתחושת בעלות וסוכנות מראה שאזורי הקיזוז לשימור תופעות אלה הם קונצנטריים וכמעט חופפים.
ניתן להשלים טכניקה זו תוך שעה אחת אם היא מבוצעת כראוי. מדוע לנסות הליך זה חשוב לזכור לבדוק אם המשתתף ביצע את המשימה כהלכה. לאחר פיתוחה טכניקה זו סוללת את הדרך לחוקרים בתחום הפסיכופיזיקה, ההנדסה והשיקום לחקור את שיטת הממד הזו לתחושת בעלות וסוכנות בממדים מרובים.
אחרי הצפייה בסרטון הזה אמור להיות לכם מושג טוב כיצד להעריך את ההתנהגות האנושית במהלך הניסוי הזה של תנועת יד ימין של המשתתף.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה מציג שיטה חדשנית להערכת סחף פרופריוצפטיב (proprioceptive drift) במישור דו-ממדי באמצעות אילוזיית המראה. הטכניקה משלבת הליכים פסיכופיזיקליים עם ניתוח באמצעות למידת מכונה.
שיטה זו מאפשרת הערכה כמותית של תפיסת בעלות הגוף בשני ממדים, ובכך תומכת בהפחתת סיכונים מכניסטיים בפיתוח נוירופרוטזות ומכשירים לשיקום. באמצעות שילוב של מעקב תנועה אובייקטיבי עם הערכה פנומנולוגית סובייקטיבית, היא מספקת ביטחון ניבוי להערכת התגלמות (embodiment) בממשקים אדם-מכונה. גישה זו נותנת מענה לפער תרגומי מרכזי בתיקוף מערכות משוב תחושתי לשיקום גפיים ועיצוב טכנולוגיות מגולמות.
השיטה ממוקמת בשלב הביולוגיה של הגילוי, ותומכת בבדיקת היפותזות של מנגנוני גילום (embodiment) לפני זיהוי מובילים (lead identification) בפיתוח טכנולוגיות שיקום.