27 de outubro de 2016
Este artigo descreve um novo método para estimar a deriva proprioceptivo em um plano 2D utilizando a ilusão espelho e combinando um procedimento psicofísica com uma análise utilizando aprendizado de máquina.
O objetivo geral deste procedimento é estimar e visualizar a deriva proprioceptiva em 2D com seleção livre da posição da mão do participante. Este método pode ajudar a responder a questões-chave em psicofísica, engenharia e saúde de reabilitação, explorando o método para operar um senso de auto-corpo. A principal vantagem desta técnica é estimar e visualizar a deriva proprioceptiva em 2D na situação em que o participante pode selecionar a localização de suas mãos.
O senso de identidade é originalmente discutido no campo de pesquisa de reabilitação corporal. Mas agora é expandido para a engenharia no contexto da incorporação, como avatar virtual e corpos artificiais. Comece instruindo o participante a realizar um movimento de batida, mantendo a palma da mão em contato com o espelho.
Em seguida, inicie o metrônomo em um ritmo de 60 batidas por minuto. Instrua o participante a mover as duas mãos de forma síncrona de acordo com o som do metrônomo. Certifique-se de que o tempo dos movimentos das mãos do participante esteja próximo de um ciclo por segundo, comparando-o com o som do metrônomo vários minutos após o início do toque.
Comece montando um espelho ou quadro-negro no suporte com base na condição. Use um espelho para a condição de feedback visual e um quadro-negro para uma condição contrabalançada sem feedback visual. Sente o participante perto do espelho que está posicionado ao longo de seu plano sagital médio.
Certifique-se de que o participante só possa ver a imagem espelhada de sua mão esquerda e não possa ver sua mão direita real. Em seguida, instrua o participante a prestar atenção à imagem de sua mão esquerda no espelho durante o experimento. Coloque marcadores retrorrefletivos na ponta do dedo indicador direito e no pulso do participante.
Confirme com o participante que a sensação tátil de sua mão direita não é substancialmente alterada pelos marcadores em comparação com a esquerda. Em seguida, coloque fones de ouvido com cancelamento de ruído sobre os ouvidos do participante para que ele não ouça o metrônomo. Instrua o participante a mover a mão esquerda 30 centímetros verticalmente e 30 centímetros horizontalmente do canto inferior direito do espelho e a manter essa posição da mão esquerda durante o experimento.
Defina esta posição como a origem da superfície do plano 2D. Por fim, instrua o participante a colocar a mão direita do outro lado do espelho em qualquer posição e manter sua posição até o final do teste. No início de um teste, instrua o participante a apertar o botão do meio do pedal, o que causa um bipe no fone de ouvido como feedback do pressionamento do pedal.
Após o bipe, instrua o participante a começar a tocar com as duas mãos de forma síncrona a um hertz no espelho. Depois que o participante completar seis movimentos com as mãos, instrua-o a parar e responder a uma pergunta sobre se ele sente que a mão direita e a esquerda estão na mesma posição. Use o pedal direito para sim e o pedal esquerdo para não.
Em seguida, instrua o participante a mover a mão direita para outra posição de sua escolha. Em seguida, inicie o teste novamente conforme praticado. Certifique-se de que o participante entenda a tarefa e, em seguida, inicie o experimento.
Ao longo do experimento, verifique se o tempo de toque do participante permanece em aproximadamente um hertz, visualizando os movimentos em comparação com o metrônomo. Permita uma pausa após 100 tentativas e conclua o experimento para a outra condição em um dia separado. Comece definindo 13 posições da mão direita para coleta de respostas em um questionário sobre senso de propriedade e agência.
Informe ao participante que ele concluirá o mesmo procedimento de antes. Depois de tocar sincronicamente as mãos direita e esquerda seis vezes, instrua-os a responder oralmente a perguntas sobre senso de propriedade e agência usando uma escala Likert de sete pontos. Preencha as pontuações do questionário com base em suas respostas.
Mostre classificações de menos três, o que significa discordo totalmente, a três positivos, o que significa totalmente Certifique-se de que o participante entenda a tarefa. Por fim, mova a mão direita do participante para a próxima posição e peça que ele conclua o teste novamente.
As formas de área em que o participante não conseguiu detectar o deslocamento espacial entre a posição da mão esquerda e direita diferem entre as condições. Além disso, os tamanhos das áreas e a condição com feedback visual são significativamente maiores do que na condição sem feedback visual, sugerindo que o deslocamento necessário entre o feedback visual e proprioceptivo para manter a deriva proprioceptiva é de aproximadamente 10 centímetros. Aqui, a comparação entre a visualização da deriva proprioceptiva e os resultados do questionário para senso de propriedade e agência mostra que as áreas de compensação para manter esses fenômenos são concêntricas e quase se sobrepõem.
Esta técnica pode ser concluída em uma hora se for executada corretamente. Por que tentar este procedimento é importante lembrar de verificar se o participante executou a tarefa corretamente. Após seu desenvolvimento, essa técnica abre caminho para pesquisadores no campo da psicofísica, engenharia e reabilitação explorarem esse método de dimensão para senso de propriedade e agência em múltiplas dimensões.
Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa ideia de como estimar o comportamento humano durante este experimento do movimento da mão direita do participante.
Veja a transcrição completa e aceda a milhares de vídeos científicos
Este artigo apresenta um novo método para estimar o desvio proprioceptivo em um plano 2D utilizando a ilusão do espelho. A técnica combina procedimentos psicofísicos com análise de aprendizado de máquina.
Este método permite a avaliação quantitativa da percepção de pertencimento corporal em duas dimensões, apoiando a redução de riscos mecanicistas no desenvolvimento de neuropróteses e dispositivos de reabilitação. Ao integrar o rastreamento objetivo de movimento com a avaliação fenomenológica subjetiva, fornece confiança preditiva para avaliar a incorporação em interfaces cérebro-máquina. A abordagem atende a uma lacuna translacional fundamental na validação de sistemas de feedback sensorial para reabilitação de membros e design de tecnologias incorporadas.
O método insere-se na fase de biologia descritiva, apoiando a verificação de hipóteses sobre mecanismos de incorporação antes da identificação de compostos promissores no desenvolvimento de tecnologias de reabilitação.