Effets du retour d'information et du vieillissement sur les mouvements de visée en réalité virtuelle

Les participants effectueront une tâche de Fitts en 3D avec leur main droite dominante, en atteignant un bouton de départ fixe vers une cible positionnée le long de la ligne médiane sagittale du corps. La cible sera placée à 32 cm vers l'avant (antéro-postérieur) et 24 cm vers le haut (vertical) par rapport à la position de départ, ce qui donne une distance de mouvement résultante de 40 cm selon le théorème de Pythagore (a²+b²=c²). Cette distance correspondra au maximum à environ 80 % de la portée maximale vers l'avant. Les participants seront assis confortablement contre un dossier devant une table, avec la hauteur de la chaise et de la table ainsi que la position de l'appareil ajustées individuellement de sorte que le bouton de départ soit aligné à une hauteur de bureau ergonomiquement optimale, comparable à celle utilisée pour écrire. Les mouvements seront effectués à l'aide d'une manette tenue à la main suivie par le système intégré du casque de réalité virtuelle (HMD). Le HMD sera porté dans toutes les conditions : dans la condition de laboratoire du monde réel (R), les participants verront l'appareil physique en mode de transparence pendant qu'en VR, ils verront une réplication virtuelle visuellement identique. Les participants n'utiliseront que leur main droite dominante. Avant chaque mouvement de visée, la main droite sera reposée sur la table en pointant vers le bouton de départ. Dans la condition R, le bouton de départ sera représenté par un cadre ouvert monté sur la table devant le participant. Le cadre délimite un contour sphérique partiel qui indique la taille complète d'une sphère et est orienté partiellement vers le participant et partiellement vers le haut, permettant des mouvements vers l'avant et vers le haut vers la cible sans toucher une surface solide. La cible sera une sphère ronde montée sur une fine tige verticale, dans laquelle les participants devront pointer sans toucher sa surface. Les structures du bouton de départ et de la cible seront fabriquées en plastique léger imprimé en 3D (épaisseur de 2-3 mm) avec des bords arrondis. Les diamètres des cibles correspondent à 4 valeurs différentes (14,1, 7,1, 3,5 ou 1,8 cm), et le bouton de départ sera jaune neutre avec un diamètre moyen (3 cm). Dans la condition VR, la configuration est reproduite visuellement et spatialement. Le bouton de départ est représenté comme une sphère grise pleine correspondant à la taille indiquée par le cadre du monde réel, tandis que la sphère cible et la tige verticale sont rendues de manière identique. Contrairement à la condition R, la sphère pleine est visible en VR, car il n'y a pas d'obstruction physique empêchant les participants de la traverser. La difficulté de la tâche sera manipulée via la largeur de la cible (14,1, 7,1, 3,5 ou 1,8 cm), donnant des indices de difficulté (ID) de 2,5, 3,5, 4,5 et 5,5 bits. Chaque essai commencera avec la pointe de la manette reposant sur la sphère de départ et les participants se déplaceront aussi rapidement et précisément que possible vers la cible. Un essai sera considéré comme réussi si la manette reste à l'intérieur de la sphère cible en continu pendant 0,5 seconde. Il y aura quatre conditions de rétroaction différentes qui sont décrites en détail dans la section « Bras et interventions ». Les participants seront recrutés dans deux groupes d'âge : soit des jeunes adultes âgés de 18 à 28 ans, soit des adultes âgés en bonne santé âgés de 65 à 75 ans. Avant de commencer l'expérience (c'est-à-dire l'enregistrement des données), les participants effectueront une phase de familiarisation dans les quatre conditions de rétroaction présentées dans un ordre aléatoire. Dans chaque condition, ils effectueront deux blocs de 10 essais chacun aux ID 3 et 5 (distance de 40 cm et tailles de cible de 10,0 cm et 2,5 cm, respectivement), avec l'ordre des ID contrebalancé. Cette familiarisation comprendra un total de 80 essais de familiarisation et servira à familiariser les participants avec l'appareil et la manette, l'immersion en VR et les conditions de rétroaction. Après chaque condition, les participants fourniront une brève évaluation du mal des transports en utilisant le Simulator Sickness Questionnaire et auront une courte pause (environ 60 s, plus longtemps si nécessaire). L'expérience principale consistera en 160 essais par participant (4 conditions de rétroaction × 4 ID × 10 essais). Les essais seront organisés en blocs de 40, chacun comprenant quatre séries consécutives de 10 essais à un seul ID (par exemple, 10 essais à l'ID 3, puis ID 4, etc.). L'ordre des ID dans chaque bloc sera randomisé, et l'ordre des conditions sera contrebalancé entre les participants en utilisant un carré latin. Le système de suivi de mouvement du Meta Quest 3 sera utilisé pour capturer les données de position 3D de la manette tenue à la main tout au long de chaque essai (fréquence d'échantillonnage nominale = 120 Hz). Le début du mouvement sera considéré comme se produisant lorsque la vitesse de la manette dépasse un seuil de 3 cm/s, et la fin du mouvement sera définie comme le moment où la vitesse tombe en dessous de 3 cm/s (après l'entrée dans la cible pour les essais réussis). Ces seuils, utilisés dans des expériences précédentes, garantissent que seules les périodes de mouvement intentionnel sont capturées. Le temps de mouvement est défini comme le temps écoulé entre le début et la fin du mouvement.