Effetti del Feedback e dell'Invecchiamento sui Movimenti di Mira nella Realtà Virtuale

I partecipanti eseguiranno un compito di Fitts tridimensionale con la mano destra dominante, raggiungendo da un pulsante di partenza fisso a un bersaglio posizionato lungo la linea mediana sagittale del corpo. Il bersaglio sarà posizionato 32 cm in avanti (antero-posteriore) e 24 cm verso l'alto (verticale) rispetto alla posizione di partenza, ottenendo una distanza di movimento risultante di 40 cm secondo il teorema di Pitagora (a²+b²=c²). Questa distanza corrisponderà al massimo a circa l'80% della massima portata in avanti. I partecipanti saranno seduti comodamente contro uno schienale davanti a un tavolo, con altezza della sedia e del tavolo nonché posizione dell'apparato regolate individualmente in modo che il pulsante di partenza sia allineato a un'altezza della scrivania ergonomicamente ottimale, paragonabile a quella utilizzata per scrivere. I movimenti saranno eseguiti utilizzando un controller portatile tracciato dal sistema integrato del visore montato sulla testa (HMD). L'HMD sarà indossato in tutte le condizioni: nella condizione del laboratorio del mondo reale (R), i partecipanti vedranno l'apparato fisico attraverso la modalità di passaggio mentre nella VR, vedranno una replica virtuale visivamente identica. I partecipanti utilizzeranno solo la mano destra dominante. Prima di ogni movimento di mira, la mano destra sarà appoggiata sul tavolo mentre punta il pulsante di partenza. Nella condizione R, il pulsante di partenza sarà rappresentato da una cornice aperta montata sul tavolo davanti al partecipante. La cornice delinea un contorno sferico parziale che indica la dimensione completa di una sfera ed è orientata in parte verso il partecipante e in parte verso l'alto, consentendo movimenti in avanti e verso l'alto verso il bersaglio senza contattare una superficie solida. Il bersaglio sarà una sfera rotonda montata su un'asta verticale sottile, nella quale i partecipanti devono puntare senza toccarne la superficie. Sia il pulsante di partenza che le strutture del bersaglio saranno realizzati in plastica leggera stampata in 3D (spessore 2-3 mm) con bordi arrotondati. I diametri del bersaglio corrispondono a 4 valori diversi (14,1, 7,1, 3,5 o 1,8 cm), e il pulsante di partenza sarà di colore giallo neutro con un diametro medio (3 cm). Nella condizione VR, l'allestimento è replicato visivamente e spazialmente. Il pulsante di partenza è rappresentato come una sfera grigia completa corrispondente alla dimensione indicata dalla cornice del mondo reale, mentre la sfera bersaglio e l'asta verticale sono renderizzati in modo identico. A differenza della condizione R, la sfera completa è visibile in VR, poiché non c'è alcun ostacolo fisico che impedisca ai partecipanti di attraversarla. La difficoltà del compito sarà manipolata attraverso la larghezza del bersaglio (14,1, 7,1, 3,5 o 1,8 cm), ottenendo indici di difficoltà (ID) di 2,5, 3,5, 4,5 e 5,5 bit. Ogni prova inizierà con la punta del controller appoggiata sulla sfera di partenza e i partecipanti si muoveranno il più rapidamente e accuratamente possibile verso il bersaglio. Una prova sarà considerata riuscita se il controller rimane all'interno della sfera bersaglio in modo continuo per 0,5 secondi. Ci saranno quattro diverse condizioni di feedback descritte in dettaglio nella sezione 'Brachia e Interventi'. I partecipanti saranno reclutati in due gruppi di età: giovani adulti di età compresa tra 18 e 28 anni o adulti più anziani sani di età compresa tra 65 e 75 anni. Prima di iniziare l'esperimento (cioè la registrazione dei dati), i partecipanti completeranno una fase di familiarizzazione in tutte e quattro le condizioni di feedback presentate in ordine casuale. In ogni condizione, eseguiranno due blocchi di 10 prove ciascuno agli ID 3 e 5 (distanza di 40 cm e dimensioni del bersaglio rispettivamente di 10,0 cm e 2,5 cm), con l'ordine degli ID controbilanciato. Questa familiarizzazione comprenderà un totale di 80 prove di familiarizzazione e servirà a far conoscere ai partecipanti l'apparato e il controller, l'immersione VR e le condizioni di feedback. Dopo ogni condizione, i partecipanti forniranno una breve valutazione del mal di movimento utilizzando il Simulator Sickness Questionnaire e avranno una breve pausa (circa 60s, più lunga se necessario). L'esperimento principale consisterà in 160 prove per partecipante (4 condizioni di feedback × 4 ID × 10 prove). Le prove saranno organizzate in blocchi di 40, ciascuno comprendente quattro esecuzioni consecutive di 10 prove a un singolo ID (ad esempio, 10 prove all'ID 3, poi ID 4, ecc.). L'ordine degli ID all'interno di ogni blocco sarà randomizzato e l'ordine delle condizioni sarà controbilanciato tra i partecipanti utilizzando un disegno a quadrato latino. Il sistema di tracciamento del movimento del Meta Quest 3 sarà utilizzato per acquisire dati posizionali 3D del controller portatile durante ogni prova (frequenza di campionamento nominale = 120 Hz). L'inizio del movimento sarà considerato avvenuto quando la velocità del controller supera una soglia di 3 cm/s, e la fine del movimento sarà definita come il momento in cui la velocità scende al di sotto di 3 cm/s (dopo l'ingresso nel bersaglio per le prove riuscite). Queste soglie, utilizzate in esperimenti precedenti, garantiscono che vengano catturati solo i periodi di movimento intenzionale. Il tempo di movimento è definito come il tempo trascorso tra l'inizio e la fine del movimento.