מכון קוריאה מימן עבודה זו לקידום הטכנולוגיה ומשרד המסחר, התעשייה והאנרגיה (מענק מספר 10044775).

הפרוטוקול הניסיוני הזה כולל נושאים אנושיים. ההליך אושר על ידי מועצת המחקר הלאומית של אוניברסיטת קונסאן.
1. הכנת ציוד
הערה: הציוד כולל את האפשרויות הבאות: מחשב אישי (מחשב, 3.3 GHz עם 8 GM) עם עכבר, לוח מקשים וצג; תוכנת סימולטור הליכה מותקנת במחשב השולחני; הליכון מותאם א?...

<ol>
	<li>Bastin, J., Craig, C., Montagne, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prospective+strategies+underlie+the+control+of+interceptive+actions.">Prospective strategies underlie the control of interceptive actions.</a> Human Movement Science. 25 (6), 718-732 (2006).</li><li>Bastin, J., Fajen, B., Montagne, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+speed+and+direction+during+interception:+An+affordance-based+approach.">Controlling speed and direction during interception: An affordance-based approach.</a> Experimental Brain Research. 201 (4), 763-780 (2010).</li><li>Chardenon, A., Montagne, G., Laurent, M., Bootsma, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Robust+Solution+for+Dealing+With+Environmental+Changes+in+Intercepting+Moving+Balls.">A Robust Solution for Dealing With Environmental Changes in Intercepting Moving Balls.</a> Journal of Motor Behavior. 37 (1), 52-64 (2005).</li><li>Lenoir, M., Musch, E., Thiery, E., Savelsbergh, G. J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rate+of+change+of+angular+bearing+as+the+relevant+property+in+a+horizontal+intercepting+task+during+locomotion.">Rate of change of angular bearing as the relevant property in a horizontal intercepting task during locomotion.</a> Journal of Motor Behavior. 34 (4), 385-401 (2002).</li><li>Oxley, J. A., Ihsen, E., Fildes, B. N., Charlton, J. L., Day, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crossing+roads+safely:+an+experimental+study+of+age+differences+in+gap+selection+by+pedestrians.">Crossing roads safely: an experimental study of age differences in gap selection by pedestrians.</a> Accident Analysis &amp; Prevention. 37 (5), 962-971 (2005).</li><li>Chihak, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synchronizing+self+and+object+movement:+How+child+and+adult+cyclists+intercept+moving+gaps+in+a+virtual+environment.">Synchronizing self and object movement: How child and adult cyclists intercept moving gaps in a virtual environment.</a> Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 36, 1535-1552 (2010).</li><li>te Velde, A. F., van der Kamp, J., Savelsbergh, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Five-to+twelve-year-olds'+control+of+movement+velocity+in+a+dynamic+collision+avoidance+task.">Five-to twelve-year-olds' control of movement velocity in a dynamic collision avoidance task.</a> British Journal of Developmental Psychology. 26 (1), 33-50 (2008).</li><li>Simpson, G., Johnston, L., Richardson, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+investigation+of+road+crossing+in+a+virtual+environment.">An investigation of road crossing in a virtual environment.</a> Accident Analysis &amp; Prevention. 35 (5), 787-796 (2003).</li><li>Lee, D. N., Young, D. S., McLaughlin, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+roadside+simulation+of+road+crossing+for+children.">A roadside simulation of road crossing for children.</a> Ergonomics. 27 (12), 1271-1281 (1984).</li><li>Oudejans, R. R., Michaels, C. F., van Dort, B., Frissen, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=To+cross+or+not+to+cross:+The+effect+of+locomotion+on+street-crossing+behavior.">To cross or not to cross: The effect of locomotion on street-crossing behavior.</a> Ecological Psychology. 8 (3), 259-267 (1996).</li><li>Grechkin, T. Y., Chihak, B. J., Cremer, J. F., Kearney, J. K., Plumert, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perceiving+and+acting+on+complex+affordances:+How+children+and+adults+bicycle+across+two+lanes+of+opposing+traffic.">Perceiving and acting on complex affordances: How children and adults bicycle across two lanes of opposing traffic.</a> Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 39 (1), 23-36 (2013).</li><li>O'Neal, E. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+perception-action+tuning+over+long+time+scales:+How+children+and+adults+perceive+and+act+on+dynamic+affordances+when+crossing+roads.">Changes in perception-action tuning over long time scales: How children and adults perceive and act on dynamic affordances when crossing roads.</a> Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 44 (1), 18-26 (2018).</li><li>Savelsbergh, G. J. P., Rosengren, K. S., Van der Kamp, J., Verheul, M. H., Savelsbergh, G. J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catching+action+development.">Catching action development.</a> The development of movement coordination in children. Application in the field of sport, ergonomics and health sciences. , 191-212 (2003).</li><li>Plumert, J. M., Kearney, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Timing+Is+Almost+Everything:+How+Children+Perceive+and+Act+on+Dynamic+Affordances.">Timing Is Almost Everything: How Children Perceive and Act on Dynamic Affordances.</a> Advances in child development and behavior. 55, 173-204 (2018).</li><li>Chung, H. C., Choi, G., Azam, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Initial+Starting+Distance+and+Gap+Characteristics+on+Children&#8217;s+and+Young+Adults'+Velocity+Regulation+When+Intercepting+Moving+Gaps.">Effects of Initial Starting Distance and Gap Characteristics on Children&#8217;s and Young Adults' Velocity Regulation When Intercepting Moving Gaps.</a> Human Factors. , (2019).</li><li>Lobjois, R., Cavallo, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+differences+in+street-crossing+decisions:+The+effects+of+vehicle+speed+and+time+constraints+on+gap+selection+in+an+estimation+task.">Age-related differences in street-crossing decisions: The effects of vehicle speed and time constraints on gap selection in an estimation task.</a> Accident Analysis &amp; Prevention. 39 (5), 934-943 (2007).</li><li>Lobjois, R., Cavallo, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+aging+on+street-crossing+behavior:+from+estimation+to+actual+crossing.">The effects of aging on street-crossing behavior: from estimation to actual crossing.</a> Accident Analysis &amp; Prevention. 41 (2), 259-267 (2009).</li><li>Yu, Y., Chung, H. C., Hemingway, L., Stoffregen, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standing+body+sway+in+women+with+and+without+morning+sickness+in+pregnancy.">Standing body sway in women with and without morning sickness in pregnancy.</a> Gait &amp; Posture. 37 (1), 103-107 (2013).</li><li>Stoffregen, T. A., Smart, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postural+instability+precedes+motion+sickness.">Postural instability precedes motion sickness.</a> Brain Research Bulletin. 47 (5), 437-448 (1998).</li><li>Stoffregen, T. A., Villard, S., Chen, F. C., Yu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standing+posture+on+land+and+at+sea.">Standing posture on land and at sea.</a> Ecological Psychology. 23 (1), 19-36 (2011).</li></ol>

מחקרים קודמים השתמשו בסימולטוריםעם מסכים מוקרנים 16,17, אבל פרוטוקול זה משפר את התוקף האקולוגי באמצעות תצוגה וירטואלית סוחפת לחלוטין (כלומר, 360 מעלות). בנוסף, דרישת המשתתפים ללכת על הליכון מאפשרת בחינה של האופן שבו ילדים וצעירים מכוילים את מעשיהם לסביבה משתנה...

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61116/using-virtual-reality-walking-simulator-to-investigate-pedestrian">Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior</a>. An&#160;affiliation was updated.
The first affiliation was updated from:
Department of Sports Science, Kunsan National University
to:
Department of Sport and Exercise&#160;Sciences, Kunsan National University

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61116/using-virtual-reality-walking-simulator-to-investigate-pedestrian">Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior</a>. Author and affiliation information&#160;were&#160;updated.

Erratum: Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior

מעבר גאפ, התנהגות מיירטת, דורש תנועה עצמית ביחס לפער בין שני כלירכב נעים 1,2,3,4. מעבר גאפ כרוך בתפיסת כלי רכב מתקרבים ושליטה בתנועה ביחס לתנועה הנעה. זה דורש פעולות להיות בדיוק בשילוב עם מידע נתפס. מחקרים קודמים רבים בחנו שיקול דעת תפיסתי והתנהגות חוצת פערים באמצעות כבישים מלאכותיים, סימולטורים בצד הדרך וסביבות וירטואליות הקרנתמסך 5,6. עם זאת, לספרות הקודמת של מעברי הכבישים יש הבנה לא מלאה של התנהגות זו, והתקפותם האקולוגית של מחקריםאלה נחקרה 7,8,9.
פרוטוקול זה מציג פרדיגמת מחקר לחקר התנהגות מעבר פערים במציאות מדומה, ובכך למקסם את התוקף האקולוגי. סימולטור הליכה משמש כדי לבחון את התפיסה והפעולות של התנהגות מעבר פער. הסימולטור מספק סביבת הליכה בטוחה למשתתפים, וההליכה בפועל בסביבה המדומה מאפשרת לחוקרים ללכוד באופן מלא את הקשר ההדדי בין תפיסה לפעולה. ידוע שאנשים שלמעשה חוצים כביש שופטים את פער הזמן בצורה מדויקת יותר מאלה שמחליטים בעל פה לחצותרק 10. הסביבה הווירטואלית תקפה מבחינה אקולוגית ומאפשרת לחוקרים לשנות בקלות משתנים הקשורים למשימה על-ידי שינוי הפרמטרים של התוכנית.
במחקר זה, מיקום ההתחלה הראשוני של המשתתף הוא מניפולציה כדי להעריך את בקרת המהירות תוך התקרבות הפער. פרוטוקול זה מאפשר חקירה של בקרת תנועה להולכי רגל תוך יירוט פער. ניתוח המהירות של המשתתף משתנה לאורך זמן מאפשר פרשנות פונקציונלית של התאמות מהירות בזמן שהוא או היא מתקרבים לפער.
בנוסף, המאפיינים המרחביים והזמניים של עצמים שיורטו מציינים כיצד אדם יכול לנוע. בסביבת מעבר פער, שינוי גודל הפער (מרחקים בין כלי רכב) וגודל הרכב אמורים להשפיע על האופן שבו הקטר של הולך הרגל משתנה גם כן. בהתאם לכך, מניפולציה במאפייני הפער תגרום ככל הנראה להתאמות מהירות בהתנהגות המתקרבת של המשתתף. לפיכך, מניפולציה במאפייני הפער (כלומר, גודל הפער וגודל הרכב) מספקת מידע רב ערך להבנת שינויי התנהגות המעבר בהתאם למאפייני פער שונים. מחקר זה בוחן כיצד ילדים וצעירים מווסתים את מהירותם בעת חציית פערים בסביבות מעבר שונות. ניתן להעריך את פרופיל ויסות המהירות עבור סביבות שונות של מעבר פערים עם מיקומי התחלה שונים, מרחקים בין כלי רכב וגדלים של כלי רכב.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Customized treadmill</td>
			<td>Kunsan National University</td>
			<td></td>
			<td>Treadmill built for this study</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Desktop PC</td>
			<td>Multiple companies</td>
			<td></td>
			<td>Standard Desktop PC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oculus Rift Development Kit</td>
			<td>Oculus VR, LLC</td>
			<td>DK1</td>
			<td>Virtual reality headset</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Walking Simulator Software</td>
			<td>Kunsan National University</td>
			<td></td>
			<td>Software deloped for this experiment</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using a virtual reality walking simulator to investigate pedestrian behavior

כדי לחצות כביש בהצלחה, אנשים חייבים לתאם את תנועותיהם עם כלי רכב נעים. מאמר זה מתאר שימוש בסימולטור הליכה שבו אנשים הולכים על הליכון כדי ליירט פערים בין שני כלי רכב נעים בסביבה וירטואלית סוחפת. מציאות מדומה מאפשרת חקירה בטוחה ומגוונת מבחינה אקולוגית של התנהגות מעבר פערים. מניפולציה של מרחק ההתחלה הראשוני יכול לקדם את ההבנה של ויסות המהירות של המשתתף תוך התקרבות לפער. ניתן להעריך את פרופיל המהירות עבור משתני מעבר פער שונים, כגון מרחק ראשוני, גודל הרכב וגודל הפער. כל הדמיית הליכה גורמת לסדרת מיקום/זמן שיכולה ליידע כיצד מהירות מותאמת באופן שונה בהתאם למאפייני הפער. מתודולוגיה זו יכולה לשמש חוקרים החוקרים התנהגות הולכי רגל ודינמיקה התנהגותית תוך העסקת משתתפים אנושיים בסביבה בטוחה ומציאותית.

סימולטור ההליכה יכול לשמש כדי לבחון את התנהגות המעבר של הולך רגל תוך מניפולציה על המרחק הראשוני מהמדרכה לנקודת יירוט ואת מאפייני הפער (כלומר, פער וגדלים של כלי רכב). שיטת הסביבה הווירטואלית מאפשרת מניפולציה של מאפייני הפער כדי להבין כיצד סביבות מעבר משתנות באופן דינמי משפיעות על התנהגויו?...

Watch this Scientific Journal Video about Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior at JoVE.com

Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior

פרוטוקול זה מתאר שימוש בסימולטור הליכה המשמש כשיטה בטוחה ותקפה מבחינה אקולוגית לחקר התנהגות הולכי רגל בנוכחות תנועה נעה.

שימוש בסימולטור הליכה של מציאות מדומה כדי לחקור התנהגות הולכי רגל

To cross a road successfully, individuals must coordinate their movements with moving vehicles. This paper describes use of a walking simulator in which ...

פרוטוקול מציאות מדומה סוחף זה מאפשר לנו לחקור כיצד אנשים מתאימים את רגשותיהם במהלך המעבר. הליכה וירטואלית על הליכון מאפשרת ללכוד באופן מלא את הקשר ההדדי בין תפיסה לפעולה. מסר זה שיכול לספק תובנה בתחום האקולוגיה ההתנהגותית, כמו גם לאפשר לחוקרים לחקור את התשוקות שלנו בבטיחות הולכי רגל ופיתוח רכב אוטונומי.מומלץ להשתמש בדיאגרמות כדי לדמיין את מצב המעבר כך שהמחקר עשוי לכייל את הפרמטרים כראוי כדי שיתאימו למטרת המחקר שלו. הדגמת ההליך שלהם תהיה הוי לי, סטודנטית לתואר שני מהמעבדה שלי. התחל בהגדרת הפרמטרים בסימולטור ההליכה באמצעות הספריה Config.במקטע המכונית, הגדר את הפרמטרים עבור הרכב הראשון. הגדר את הסוג לאחד עבור הסאן, שניים עבור אוטובוס או אפס עבור אין רכב. לאחר מכן, להגדיר מהירות בקילומטרים לשעה ומרחק לערך הרצוי במטרים.השלם את מקטע המכונית השניה על-ידי הגדרת אותם פרמטרים. קטע הכביש מכיל פרמטרים לבחירת נתיב, הגדר את נתיב הפרמטר לנתיב אחד כדי להשתמש בנתיב קרוב יותר למיקום ההתחלה להולכי רגל או שניים לנתיב רחוק יותר. במקטע שנשמר המכיל את הפרמטר הקשור לתדירות הדגימה, הגדר את מספר הפרמטר לשניה לערך הרצוי בהרץ ולאחר מכן שמור את קובץ התצורה וצא.הכן שלושה קבצי תצורה של ניסיון לתרגול וצור גיליון נפרד עם רשימת התצורות שישמשו בניסוי בסדר אקראי. גייסו משתתפים עם ראייה רגילה או מתוקן לראייה רגילה ובקשו מהם לחתום על טופס הסכמה מדעת בכתב לפני כל ניסוי. השמע הקלטת שמע עם הוראות מילוליות של המשימה למשתתף.ולעודד אותם לשאול שאלות. כאשר מוכן להוביל את המשתתפים להליכון לרתום את החגורה המייצבת למותניו של המשתתף. הורה להם להחזיק את מסילות היד בכל עת במהלך הניסוי.בקשו מהמשתתפים להתאמן בהליכה על ההליכון עם החגורה בעודם אוחזים במסילות היד. לאחר המשתתף הוא מסוגל ללכת על ההליכון בנוחות, לחץ פעמיים על סימולטור ההפעלה כדי להתחיל את תוכנית סימולטור הליכה. הנחה את המשתתף ללבוש את האוזנייה האלחוטית, ולספק סיוע לפי הצורך.בדוק הן נוחות ויציבות ביחס לפניות הראש. כייל את האוזנייה האלחוטית כך שהצלב המצויר בשחור-לבן מיושר כראוי עם תצוגת המשתתפים. הודע למשתתף כי ניסוי התרגול הראשון יתקיים ללא כלי רכב ויתחיל את המשפט.הזן את מספר התצורה הראשון של ניסויי תרגול בתיבת הטקסט בתחתית המסך ולחץ על לחצן התחל. הורה למשתתף להסתכל ישר קדימה, להתכונן כשהם שומעים מוכנים ולהתחיל ללכת כשהם שומעים ללכת, ואז לתת את הרמזים המילוליים מוכנים וללכת. כאשר סיים עם משפט התרגול הראשון לבצע את משפט התרגול השני שמציג כלי רכב ללא הליכה.במשפט האימון השלישי, הודיע המשתתף כי מדובר בשני כלי רכב המגיעים מצד שמאל ועליה לנסות לחצות את הכביש בין שני כלי הרכב. הזן את מספר הניסיון השלישי של התרגול בתיבת הטקסט ולחץ על לחצן התחל. כדי לבצע את ניסוי ההליכה הווירטואלית, הקלד את מספר התצורה הראשון מתוך גליון הנתונים בתיבת הטקסט ולחץ על התחל.בצע את הסימולציה באותו אופן כמו ניסוי התרגול הסופי והתרשם מהתוצאות לצד מספר התצורה בגיליון הניסוי. סימולטור ההליכה שימש כדי לקבוע אם המרחק הראשוני מהעיקול לנקודת ההצטלבות משפיע על מהירות הגישה של המשתתפים. המהירות של צעירים גדלה לאורך כל הגישה עם זאת, כאשר המרחק הראשוני היה קצר, הם האטו בתחילת המשפט האיצו ברציפות.עבור ילדים, גודל הרכב השפיע על פרופילי המהירות ותחולת המעבר הנגרמת על ידי המרחק הראשוני. ניתוח שלאחר ההליכה הראה כי ילדים האיצו לאורך כל הגישה עם זאת, כאשר הם חצו בין מכוניות הם האטו בתחילת הגישה למרחק הראשוני הקרוב. כאשר ילדים חצו בין האוטובוסים, מהירותם לא עלתה ולא ירדה בתחילת הגישה למרחק הראשוני הקרוב.נמצא כי זמני היירוט של ילדים גדלו באופן משמעותי ככל שהרחוק הראשוני גדל מקרבה לרחוק, אולם בעת חציית אוטובוסים, זמני היירוט של הילדים לא היו שונים באופן משמעותי בין מרחקים ראשוניים קרובים ובינוניים. כדי ששיטה זו תספק מידע מדויק על התנהגות המעבר, יש לכייל כראוי את סצנות השדה החזותי עבור אוזניות המציאות המדומה. טכניקה זו אפשרה לחוקרים לפתח מודלים מתמטיים של התנהגות הולכי רגל אשר שימשו לחקר מושגים כגון זווית נושאת ו affordance.

שימוש בסימולטור הליכה של מציאות מדומה כדי לחקור התנהגות הולכי רגל

Abstract