Efeitos do Feedback e do Envelhecimento nos Movimentos de Pontaria em Realidade Virtual

Os participantes irão realizar uma tarefa de Fitts 3D com a sua mão direita dominante, alcançando desde um botão de início fixo até um alvo posicionado ao longo da linha média sagital do corpo. O alvo será colocado a 32 cm para a frente (antero-posterior) e a 24 cm para cima (vertical) a partir da posição de início, resultando numa distância de movimento resultante de 40 cm de acordo com o teorema de Pitágoras (a²+b²=c²). Esta distância corresponderá no máximo a cerca de 80% do alcance máximo para a frente. Os participantes estarão sentados confortavelmente com um encosto de costas em frente a uma mesa, com a altura da cadeira e da mesa, bem como a posição do aparelho, ajustadas individualmente para que o botão de início esteja alinhado com uma altura de secretária ergonomicamente ótima, comparável à utilizada para escrever. Os movimentos serão realizados utilizando um controlador manual rastreado pelo sistema integrado do head-mounted display (HMD). O HMD será usado em todas as condições: na condição de laboratório do mundo real (R), os participantes verão o aparelho físico através do modo passthrough enquanto em VR, verão uma réplica virtual visualmente idêntica. Os participantes usarão apenas a sua mão direita dominante. Antes de cada movimento de pontaria, a mão direita estará apoiada na mesa enquanto aponta para o botão de início. Na condição R, o botão de início será representado por uma estrutura aberta montada na mesa em frente ao participante. A estrutura delineia um contorno esférico parcial que indica o tamanho completo de uma esfera e está orientada parcialmente para o participante e parcialmente para cima, permitindo movimentos para a frente e para cima em direção ao alvo sem contacto com uma superfície sólida. O alvo será uma esfera redonda montada numa haste vertical fina, na qual os participantes devem apontar sem tocar na sua superfície. Tanto a estrutura do botão de início como a do alvo serão fabricadas em plástico leve impresso em 3D (2-3 mm de espessura) com bordas arredondadas. Os diâmetros do alvo correspondem a 4 valores diferentes (14.1, 7.1, 3.5, ou 1.8 cm), e o botão de início será de cor amarela neutra com um diâmetro médio (3 cm). Na condição VR, a configuração é replicada visual e espacialmente. O botão de início é representado como uma esfera cinzenta completa correspondente ao tamanho indicado pela estrutura do mundo real, enquanto a esfera alvo e a haste vertical são renderizadas de forma idêntica. Ao contrário da condição R, a esfera completa é visível em VR, uma vez que não há obstrução física que impeça os participantes de a atravessar. A dificuldade da tarefa será manipulada através da largura do alvo (14.1, 7.1, 3.5, ou 1.8 cm), resultando em índices de dificuldade (IDs) de 2.5, 3.5, 4.5, e 5.5 bits. Cada tentativa começará com a ponta do controlador apoiada na esfera de início e os participantes mover-se-ão o mais rápido e precisamente possível em direção ao alvo. Uma tentativa será considerada bem-sucedida se o controlador permanecer continuamente dentro da esfera alvo durante 0.5 segundos. Haverá quatro condições de feedback diferentes que são descritas em detalhe na secção 'Braços e Intervenções'. Os participantes serão recrutados de dois grupos etários: Ou adultos jovens com idades entre 18-28 anos ou adultos mais velhos saudáveis com idades entre 65-75 anos. Antes de iniciar a experiência (ou seja, a gravação de dados), os participantes completarão uma fase de familiarização em todas as quatro condições de feedback apresentadas numa ordem aleatória. Em cada condição, realizarão dois blocos de 10 tentativas cada nos IDs 3 e 5 (distância de 40 cm e tamanhos de alvo de 10.0 cm e 2.5 cm, respetivamente), com a ordem dos IDs contrabalançada. Esta familiarização compreenderá um total de 80 tentativas de familiarização e servirá para familiarizar os participantes com o aparelho e o controlador, a imersão em VR e as condições de feedback. Após cada condição, os participantes fornecerão uma breve classificação de enjoo de movimento usando o Questionário de Enjoo de Simulador e terão uma pausa curta (cerca de 60s, mais se necessário). A experiência principal consistirá em 160 tentativas por participante (4 condições de feedback × 4 IDs × 10 tentativas). As tentativas serão organizadas em blocos de 40, cada um compreendendo quatro execuções consecutivas de 10 tentativas num único ID (por exemplo, 10 tentativas no ID 3, depois ID 4, etc.). A ordem dos IDs dentro de cada bloco será aleatória, e a ordem das condições será contrabalançada entre os participantes usando um desenho de quadrado latino. O sistema de rastreamento de movimento do Meta Quest 3 será utilizado para capturar dados posicionais 3D do controlador manual ao longo de cada tentativa (frequência de amostragem nominal = 120 Hz). O início do movimento será considerado quando a velocidade do controlador exceder um limiar de 3 cm/s, e o fim do movimento será definido como o momento em que a velocidade desce abaixo de 3 cm/s (após a entrada no alvo para tentativas bem-sucedidas). Estes limiares, usados em experiências anteriores, garantem que apenas os períodos de movimento intencional são capturados. O tempo de movimento é definido como o tempo decorrido entre o início e o fim do movimento.