El sistema de control del motor sensorial humano es extremadamente robusto, aunque la detección está distribuida, escasa, cuantificada, ruidosa y retrasada. La computación en el sistema nervioso central es lenta, la acción muscular se fatiga y se satura. Para estudiar estos factores causales y sus consecuencias sobre el rendimiento del sistema del control sensorial del motor, es importante desarrollar una plataforma experimental fácil de usar que manipule estos factores y registre el rendimiento.
Aquí presentamos una plataforma de juego llamada WheelCon, que es una plataforma gratuita y de código abierto para diseñar videojuegos para nuestro entorno virtual que simula montar una bicicleta de montaña por un sendero empinado, retorcido y accidentado. WheelCon se integra con un volante, ya que puede manipular las variables en el sistema de control del motor sensorial humano, como el retardo de señalización, la cuantificación, el ruido y la perturbación mientras se registra la trayectoria de control del motor y la aerodinámica. También permite a la investigación estudiar la capa de los arquitectos en el control motor sensorial, incluyendo los objetivos de la capa superior, planes, decisiones, y la detección, reflejo y acción de la capa inferior.
En el equipo que ejecuta Windows 10, vaya a la página web WheelCon, haga clic en Clonar o descargar y, a continuación, haga clic en Descargar ZIP en el cuadro de diálogo emergente. Extraiga todos los archivos en el disco duro local. Vaya al sitio web del fabricante y descargue el controlador correspondiente para su modelo de volante de carreras.
Monte el volante de carreras firmemente al nivel sentado delante de un monitor. Conecte el cable USB de la rueda al PC y al adaptador de corriente a una toma de corriente. Para probar el programa, haga doble clic en wheelcon.
exe en la carpeta del archivo de salida excutable. Configure los ajustes de acuerdo con la configuración del monitor y haga clic en Reproducir. Sentar el sujeto cómodamente detrás de las ruedas.
Asegúrese de que el sujeto esté permitido un rango de movimiento adecuado al manipular la rueda. Haga clic en Tarea de ley de Fitt. Haga clic en el cuadro de texto y escriba un nombre para el archivo de salida, incluya información de asunto y tarea.
Haga clic en Seleccionar archivo y, a continuación, seleccione Ley de Fitt. txt como entrada. Haz clic en Iniciar juego.
Instruir al sujeto para rastrear la zona gris con la línea verde girando el volante. Este juego sirve para familiarizar al tema con la configuración. Haga clic en Tarea de Mountain Bike.
Escriba el nombre del archivo de salida y seleccione Vision_Delay.txt. Haga clic en Iniciar juego para iniciar las pruebas. En este juego, la longitud de la ventana de búsqueda anticipada cambia para proporcionar advertencia avanzada, sin advertencia o un retraso visual.
Haga clic en Tarea mountain Bike, escriba el nombre del archivo de salida y seleccione Action_Delay.txt. Haga clic en Iniciar juego para iniciar las pruebas. En este juego, se añade un retraso entre el giro de la rueda del sujeto y el movimiento de la línea verde.
El retardo comienza en cero segundos y aumenta en 0.15 segundos hasta que alcanza 0.75 segundos. Haga clic en Tarea de Mountain Bike, escriba el nombre del archivo de salida y seleccione Cuantización de la visión.txt. Haga clic en Iniciar juego para iniciar las pruebas.
En este juego, la velocidad de datos visuales se manipula. Cuando los datos visuales son bajos, el registro de seguimiento solo puede aparecer en unas pocas ubicaciones grises sueltas. A medida que aumenta la velocidad de datos visuales, la zona gris puede aparecer en ubicaciones más potenciales y su movimiento se vuelve más continuo.
Haga clic en Tarea de Mountain Bike, escriba el nombre del archivo de salida y seleccione Cuantización de acciones.txt. Haga clic en Iniciar juego para iniciar las pruebas. En este juego, la velocidad de datos de acción se manipula.
Cuando la velocidad de datos está en su punto más lento, la línea gris solo puede ir a una velocidad. A medida que aumenta la velocidad de los datos, el control de la velocidad de la rueda se vuelve más fino. Haga clic en Tarea de Mountain Bike, escriba el nombre del archivo de salida y seleccione Bump Trail.txt.
Haga clic en Iniciar juego para iniciar las pruebas. En este juego, las perturbaciones se añaden ya sea como un par en la rueda, simulando un golpe, un giro repentino en el sendero o los dos tipos de perturbaciones combinadas. Para recuperar los resultados de la prueba, vaya a la carpeta del archivo de salida ejecutable y busque el archivo con nombres de archivo especificados anteriormente.
De izquierda a derecha, cada fila del archivo de salida especifica el tiempo, la posición de prueba, el tamaño de la protuberancia, la velocidad de datos de acción, el retardo de acción, el retardo visual, la velocidad de datos visuales, el error de seguimiento y el ángulo del volante. Para desarrollar un nuevo archivo de entrada, abra el código de diseño WheelCon Mntn Bike Trail. m en la carpeta Código fuente con Matlab.
Seleccionando esta sección del código para los parámetros de juego deseados, presiona Control más T para descomentar y, a continuación, presiona Ejecutar. El archivo de entrada se regenerará en la misma carpeta. Como sugiere la figura, en juegos con retrasos visuales o de acción, el error del sujeto aumentó con mayores retrasos.
La limitación de las velocidades de datos en la entrada visual o en la salida de acción dio lugar a errores mayores. Esta figura muestra la aerodinámica durante las pruebas con solo golpes, sólo giros o los dos combinados. Mientras ves este video, deberías estar familiarizado con cómo aplicar WheelCon a un estudio de control motor sensorial humano.
