Renderowanie lokalnego środowiska 1g w celu lepszego uczenia się motorycznego w zmienionej grawitacji (Sim1g)

Adaptacja motoryczna człowieka ma kluczowe znaczenie dla przystosowania się do nowych środowisk, takich jak zmieniona grawitacja. Zręczna manipulacja i precyzyjne ruchy w przestrzeni wymagają nauczenia się nowych skoordynowanych działań motorycznych. Tradycyjnie mechanizmy adaptacyjne były testowane w laboratoriach za pomocą zrobotyzowanych urządzeń, które zaburzają określone parametry zadania bez wiedzy uczestnika. Poprzez powtarzanie uczestnicy budują dokładniejszą reprezentację dynamiki zadania i ostatecznie poprawiają wydajność. Te zaburzenia są stosowane lokalnie na ręce lub kończynie, podczas gdy dynamika reszty ciała pozostaje niezmieniona. Podejścia te są zatem ograniczające, ponieważ nie odzwierciedlają ekologicznej adaptacji do globalnie zmienionej dynamiki, takiej jak nowe środowiska grawitacyjne. Loty paraboliczne, wirówki i zanurzenie w wodzie pozwalają ominąć te ograniczenia. Wcześniejsze badania w tych kontekstach podkreśliły rolę kontekstu globalnego w adaptacji motorycznej. Nie wiadomo jednak, czy globalne uczenie się mogłoby skorzystać na wykorzystaniu znanej lokalnej dynamiki. Tutaj zaprojektujemy oryginalne zadanie, które uchwyci zarówno uczenie się kinematyki ruchu ramion, jak i siły chwytania do manipulacji obiektami w ekologicznie uzasadnionym projekcie. Sprawdzamy, czy wykonanie tego zadania w warunkach hipograwitacji z odwzorowaniem ziemskiej grawitacji lokalnie na dłoni jest korzystne czy szkodliwe dla wykonania zadania. Przyjmując „negatywny obraz” konwencjonalnych podejść robotycznych, wyniki te pogłębią naszą wiedzę na temat podstawowych adaptacji motorycznych i dostarczą wnikliwych informacji na temat optymalnego projektowania i sterowania interfejsami człowiek-maszyna oraz robotami do noszenia w środowiskach kosmicznych i innych immersyjnych dynamikach.