Keskitason visuaalinen tilan havainnointi

Ihmiset luottavat joka päivä näkemykseensä arvioidakseen ympärillään olevien esineiden absoluuttisia etäisyyksiä suunnitellakseen ja ohjatakseen toimintaansa, kuten kävelyä ja ajamista. Tätä tienhakua, oman sijainnin selvittämisprosessia ja mahdollisten toimintareittien suunnittelua ei voida toteuttaa ilman luotettavaa visuaalisen tilan havaintoa välietäisyysalueella (~2-25m havainnoijasta). Näin ollen tämän projektin laaja pitkän aikavälin tavoite on paljastaa mekanismeja, jotka ovat taustalla etäisyysarviointia tukevan välietäisyystilan havainnoinnin taustalla.

Silti keskietäisyyden tilan havainnoinnin taustalla olevista mekanismeista tiedetään vähemmän kuin lähiavaruuden havainnointiin (<2m). Lisäksi olemassa oleva tieto saadaan pääosin staattisten havaintojen testaamisesta, mikä vaikeuttaa yleistämistä yleisempään tilanteeseen, jossa tarkkailijat suunnittelevat ja toteuttavat omaa liikettä. Jälkimmäinen tilanne on monimutkaisempi, koska itseliikkeeseen liittyy ympäröivässä ympäristössä olevien staattisten kohteiden verkkokalvon kuvan liikettä, mikä mahdollisesti edellyttää visuaalisen järjestelmän seuraavan samanaikaisesti kaikkien ympäristön esineiden sijaintia. Visuaalinen järjestelmä vaatii myös enemmän prosessointikapasiteettia, koska sen on samanaikaisesti laskettava visuaalinen tilaesitys, tutkittava ympäristöä, toteutettava moottorin ohjauksia jne. On selvää, että molemmat haasteet - koodauksen monimutkaisuus ja kapasiteetin rajoitukset - voivat olla mahdollisia uhkia kyvyllemme arvioida tehokkaasti absoluuttisia etäisyyksiä ja toteuttaa toimia. Tässä projektissa oletetaan visuaalisen järjestelmän voittavan molemmat haasteet: (a) päivittämällä liikkuvan tarkkailijan sijaintia spatiaalisesti käyttämällä allosentristä, maailmakeskeistä spatiaalista koordinaattijärjestelmää visuaalisen tilan esittämiseen, ja (b) käyttämällä spatiaalista työmuistia (spatiaalikuvaa) tilatutkimuksen aikana. päivittäminen. Tutkijat tarkastelevat molempia hypoteeseja kolmessa erityisessä tavoitteessa.

Tavoite 1: Selvittää allosentrinen, maailmankeskeisen paikkakoordinaattijärjestelmän toteutusta

Tavoite 2: Selvitä visuaalisen tilan tilapäiseen päivittymiseen vaikuttavia tekijöitä

Tavoite 3: Tutkia tilakuvamuistin roolia visuaalisen tilan havainnointiin

Psykofyysiset kokeet mittaavat ihmisen käyttäytymisvasteita todellisessa 3D-ympäristössä. Tämä lähestymistapa mahdollistaa sen ymmärtämisen, kuinka ihmisen luonnollinen ekologinen markkinarako, nimittäin maanpinta, sekä rajoittaa että tukee tilan havaintoa ja toimintaa todellisessa maailmassa. Tutkijat testaavat ihmistarkkailijoiden kykyä arvioida kohdepaikkoja huonoissa visuaalisissa ympäristöissä erilaisissa olosuhteissa, kuten manipuloidessaan tarkkailijan kognitiivista kuormitusta (tarkkailu ja muisti) tai käytettävissä olevaa visuaalista ja idioteettista (vestibulaarinen ja proprioseptio) tietoa, kun he suunnittelevat. ja/tai suorittaa omaliikettä (kävely). Tämän tutkimuksen tulokset edistävät avaruushavainnon kirjallisuutta, yhdistävät visuaalisen tilan havainnoinnin ja muistiin ohjatun navigoinnin teoreettisen tiedon (kognitiiviset kartat) sekä paljastavat vestibulaaristen ja somatosensoristen signaalien vaikutuksen. Teoreettiset edistysaskeleet puolestaan ​​antavat oivalluksia silmä- ja näkövammaisuuteen liittyvien välietäisyyksien tilan havaintojen ymmärtämiseen ja niiden vaikutuksiin liikkumiseen todellisessa 3D-ympäristössä.