Bu proje Pekin Yetenekler Vakfı tarafından desteklenmiştir.

Yazarlar herhangi bir finansal açıklama veya çıkar çatışması olmadığını beyan ettiler.

Sürüş simülasyon platformu ve titreşimli araç seti, potansiyel giyilebilir vibrotactile cihazlarının gerçek hayatta uygulanmasını makul bir şekilde taklit ederek sürüşle ilgili araştırmaların araştırılmasında etkili bir teknik sağladı. Bu teknolojinin kullanımıyla, gerçek dünyadaki sürüşle karşılaştırılabilir araştırmalar yapmak için yüksek yapılandırılabilirliğe ve uygun fiyatlı güvenli bir deneysel ortam kullanıma sunuldu.
Daha fazla dikkat gere...

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61408">Tactile Vibrating Toolkit and Driving Simulation Platform for Driving-Related Research</a>. The Authors section was&#160;updated.
Ao Zhu1 
Annebella Tsz Ho Choi1 
Ko-Hsuan Ma1 
Shi Cao2 
Han Yao1 
Jian Wu3 
Jibo He4,1 
1Psychology Department, School of Social Sciences, Tsinghua University 
2Department of Systems Design Engineering, University of Waterloo 
3Haier Innovation Design Center, Haier Company 
4Psychology Department, School of Education and Psychological Sciences, Sichuan University of Science and Engineering
to:
Ao Zhu1 
Annebella Tsz Ho Choi1 
Ko-Hsuan Ma1 
Shi Cao2 
Han Yao1 
Jian Wu3 
Jibo He1 
1Psychology Department, School of Social Sciences, Tsinghua University 
2Department of Systems Design Engineering, University of Waterloo 
3Haier Innovation Design Center, Haier Company

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61408">Tactile Vibrating Toolkit and Driving Simulation Platform for Driving-Related Research</a>. The Authors section was&#160;updated.

Erratum: Tactile Vibrating Toolkit and Driving Simulation Platform for Driving-Related Research

2016 yılında Küresel Sağlık Tahminleri tarafından ortaya çıkan verilere göre, trafik yaralanması küresel ölümlerin sekizinci nedenidir ve dünya çapında 1,4 milyon ölüme yol açan1. 2018 yılında trafik kazalarının %39,2'sini ulaşımda motorlu kara taşıtları, %7,2'sini ise arkadan çarpmalar meydana aldı. Araç ve yol güvenliğini artırmak için bir çözüm, potansiyel tehlikeleri olan sürücüleri uyarmak için gelişmiş bir sürüş destek sisteminin (ADAS) geliştirilmesidir. Veriler, ADAS'ın arkadan çarpma oranını büyük ölçüde azaltabileceğini ve bir otomatik fren sistemi ile donatıldığında daha da etkili olduğunugöstermiştir 2. Buna ek olarak, otonom araçların geliştirilmesiyle, aracı kontrol etmek için daha az insan katılımı gerekecek ve otonom araç kendini düzenleyemediğinde devralma talebi (TOR) uyarı sistemini bir gereklilik haline getirecektir. ADAS ve TOR uyarı sisteminin tasarımı artık sürücülerin birkaç saniye içinde yakın kazalardan kaçınmaları için önemli bir teknoloji parçası. Örnek deney, potansiyel bir ADAS ve TOR uyarı sistemi olarak vibrotactile uyarı sistemi kullanıldığında hangi konumun en iyi sonucu vereceğini araştırmak için bir sürüş simülasyon platformu ile birlikte titreşimli bir araç seti kullandı.
Algısal kanallara göre kategorize edilen, genellikle görsel, işitsel ve dokunsal olmak üzere üç tür uyarı yöntemi vardır. Her uyarı modalitesinin kendi yararları ve sınırlamaları vardır. Görsel uyarı sistemleri kullanımdayken, sürücüler görsel aşırı yüklenmeden muzdarip olabilir3, dikkatsiz körlük nedeniyle sürüş performanslarını bozar4,5. İşitsel bir uyarı sistemi sürücülerin görsel alanını etkilemese de, etkinliği büyük ölçüde arka plan müziği ve sürüş ortamındaki diğer sesler gibi çevreye bağlıdır6,7. Bu nedenle, diğer dış işitsel bilgileri veya önemli gürültüyü içeren durumlar dikkatsiz sağırlığa yol açabilir8,9, işitsel uyarı sisteminin etkinliğini azaltabilir. Buna karşılık, dokunsal uyarı sistemleri sürücülerin görsel veya işitsel işlemleriyle rekabet etmez. Dokunsal uyarı sistemleri, sürücülere vibrotactile uyarıları göndererek görsel ve işitsel uyarı sistemlerinin sınırlamalarını aşıyor.
Önceki çalışmalar, dokunsal uyarıların fren tepki sürelerini kısaltarak sürücülere fayda sağlayabileceğini göstermiştir. Dokunsal uyarı sistemlerinin belirli durumlarda görsel10 , 11ve işitsel12 ,13,14uyarı sistemleri üzerinde daha etkili bir sonuç verdiği de tespit edildi. Bununla birlikte, sınırlı araştırmalar dokunsal bir uyarı cihazı yerleştirmek için en uygun yeri araştırmaya odaklanmıştır. Duyusal korteks hipotezi15 ve duyusal mesafe hipotezi16'ya göre, örnek çalışma dokunsal bir uyarı cihazı yerleştirmek için deneysel yerler olarak parmak, bilek ve şakak alanlarını seçti. Sunulan protokol ile titreşimli bir uyarının frekansı ve teslim süresi ve titreşimli takım setinin titreşimleri arasındaki aralıklar deneysel gereksinimlere uyacak şekilde yapılandırılabilir. Bu titreşimli araç seti bir ana çip, bir voltaj regülatör çipi, bir çoklayıcı, bir USB -Transistör-Mantık (TTL) adaptörü, bir Metal-Oksit-Yarı İletken Alan-Efektli Transistör (MOSFET) ve bir Bluetooth modülünden oluşuyordu. Titreşimli modüllerin sayısı da araştırmacıların ihtiyaçlarına göre değişebilir ve aynı anda dört modül titreşebilir. Titreşimli araç setini sürüşle ilgili deneylerde uygularken, deneysel ayarlara uyacak şekilde yapılandırılabilir ve sürüş simülasyonunun kodları revize edilerek sürüş performansı verileriyle senkronize edilebilir.
Araştırmacılar için, sanal bir platformda bir sürüş deneyi yapmak, ilgili risk ve maliyet nedeniyle gerçek dünyada olduğundan daha mümkündür. Örneğin, performans göstergelerini toplamak zor olabilir ve gerçek dünyada deneyler yapılırken ilgili çevresel faktörleri kontrol etmek zordur. Sonuç olarak, birçok çalışma son yıllarda pc'lerde çalışan sabit tabanlı sürüş simülatörlerini yolda sürüş çalışmaları yapmaya alternatif olarak kullanmıştır. Sürüş araştırma topluluğunda 11 yılı aşkın bir süredir öğrendikten, geliştirdikten ve araştırdıktan sonra, açık kaynaklı bir sürüş simülasyon yazılımı ve direksiyon simidi ve şanzıman, üç pedal, üç monte projektör ve üç projektör ekranı içeren bir donanım kitini içeren gerçek bir otomobil ile bir sürüş simülasyon platformu kurduk. Sürüş simülasyon yazılımı sadece tek bir ekranı desteklerken, sunulan protokol deneyi yapmak için yalnızca merkezi projektör ve projektör ekranını kullandı.
Sunulan sürüş simülasyon platformunu kullanmanın iki önemli avantajı vardır. Bu platformun bir avantajı, açık kaynaklı bir yazılım kullanmasıdır. Kullanıcı dostu açık kaynaklı platformu kullanarak, araştırmacılar simülasyon ve titreşimli araç setini benzersiz araştırma ihtiyaçları için herhangi bir kod geliştirme olmadan basit yazılım yapılandırması yaparak özelleştirebilirler. Araştırmacılar, kodları revize ederek, otomobil türleri, yol tipleri, direksiyonun direnci, yanal ve boyuna rüzgar türbülansı, harici yazılım senkronizasyonu için zaman ve fren olayı uygulama programı arayüzleri (API'ler) ve araba takip görevi ve N-Back görevi gibi davranışsal paradigmaların uygulanması konusunda birçok seçenekle gerçeğe göre doğruluğu sağlayan sürüş simülasyonları oluşturabilirler. Bir sürüş simülatöründe sürüşle ilgili araştırmalar yapmak gerçek dünyada sürüşü tam olarak çoğaltamasa da, bir sürüş simülatörü aracılığıyla toplanan veriler makuldür ve araştırmacılar tarafından yaygın olarak benimsenmiştir17,18.
Önerilen sürüş simülatörünün bir başka avantajı da düşük maliyetidir. Daha önce de belirtildiği gibi, tanıtılan sürüş simülasyon yazılımı, kullanıcılara ücretsiz olarak sunulan açık kaynaklı bir yazılımdır. Buna ek olarak, bu protokoldeki tüm donanım kurulumunun toplam maliyeti, tipik yüksek kaliteli ticari sürüş simülatörlerine kıyasla daha düşüktür. Şekil 1 a ve b, maliyeti 3000 ila 30000 $ arasında değişen iki sürüş simülatörünün tam kurulumunu göstermektedir. Buna karşılık, tipik yüksek kaliteli ticari sürüş simülatörleri (sabit tabanlı) genellikle yaklaşık 10.000 ila 100.000 $ 'a mal olur. Son derece uygun fiyatı ile, bu sürüş simülatörü sadece akademik araştırma amaçları için değil, aynı zamanda sürüş sınıfları19 ve sürüş ile ilgili teknolojilerin gösterimi için popüler bir seçim olabilir20,21.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61408/61408fig1v2.jpg"> Şekil 1: Sürüş simülatörlerinin bir görüntüsü. Her iki sürüş simülatörü de direksiyon simülatörü ve şanzıman, üç pedal ve bir araçtan oluşuyordu. (a) 3840 × 2160 çözünürlüğe sahip 80 inç LCD ekran kullanan 3000 dolarlık bir sürüş simülatörü kurulumu. (b) Her biri 223 x 126 cm boyuta sahip üç monte projektör ve üç projektör ekranı kullanan 30000 $ sürüş simülatörü kurulumu. Projeksiyon ekranları yerden 60 cm yüksekte ve aracın önünden 22 cm uzağa yerleştirildi. Mevcut deney için sadece merkezi projektör ve projektör ekranı kullanıldı. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61408/61408fig1v2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Önerilen yöntemdeki sürüş simülasyon yazılımı ve titreşimli araç seti, araştırmacılarımız tarafından önceki çalışmalarda22 , 23 , 24,25,26,27,28,29tarafından zaten kullanılmıştır. ISO standardı30'u takip eden bu kendi geliştirdiği titreşimli takımseti,titreşim frekansı ve yoğunluğu ayarlanarak31,32 farklı alanlarda uygulanabilir. Titreşimli araç setinin daha yeni bir sürümünün geliştirildiğini ve aşağıdaki protokolde tanıtıldığını belirtmek önemlidir. Ayarlanabilir bir voltaj adaptörü kullanarak titreşim frekansını ayarlamak yerine, yeni versiyon beş farklı titreşim frekansı ile donatılmıştır ve Ek Kodlama Dosyası 1'desağlanan kodlar kullanılarak daha kolay ayarlanabilir. Ayrıca, sunulan sürüş simülatörü araştırmacılara sürüşle ilgili çeşitli araştırmaları araştırmak için güvenli, ucuz ve etkili bir yol sağlar. Bu nedenle, bu protokol sınırlı bir bütçeye sahip ve deneysel sürüş ortamlarını özelleştirmek için güçlü bir ihtiyacı olan araştırma laboratuvarları için uygundur.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr >
			<td >Logitech G29</td>
			<td >Logitech</td>
			<td >941-000114</td>
			<td >Steering wheel and pedals</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Projector screens</td>
			<td >-</td>
			<td >-</td>
			<td>The projector screen for showing the simulation enivronemnt.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Epson CB-700U Laser WUXGA Education Ultra Short Focus Interactive Projector</td>
			<td >EPSON</td>
			<td >V11H878520W</td>
			<td>The projector model for generating the display of the simlution enivronment.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >The Open Racing Car Simulator (TORCS)</td>
			<td >-</td>
			<td >None</td>
			<td>Driving simulation software. The original creators are Eric Espi&#233; and Christophe Guionneau, and the version used in experiment is modified by Cao, Shi.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Tactile toolkit</td>
			<td >Hao Xing Tech.</td>
			<td >None</td>
			<td>This is used to initiate warnings to the participants.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Connecting program (Python)</td>
			<td >-</td>
			<td >-</td>
			<td>This is used to connect the TORCS with the tactile toolkit to send the vibrating instruction.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >G*power</td>
			<td >Heinrich-Heine-Universit&#228;t D&#252;sseldorf</td>
			<td >None</td>
			<td>This software is used to calculate the required number of participants.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tactile vibrating toolkit and driving simulation platform for driving-related research

Çarpışma uyarı sistemi, dikkat dağıtıcı unsurların ve uykulu sürüşün önlenmesinde önemli bir rol oynar. Önceki çalışmalar, sürücünün fren tepki süresini azaltmada dokunsal uyarıların avantajlarını kanıtlamıştır. Aynı zamanda, dokunsal uyarıların kısmen otonom araçlar için devralma talebinde (TOR) etkili olduğu kanıtlanmıştır.
Dokunsal uyarıların performansının nasıl optimize edilebileceği bu alanda devam eden bir sıcak araştırma konusudur. Böylece, sunulan düşük maliyetli sürüş simülasyon yazılımı ve yöntemleri, daha fazla araştırmacıyı soruşturmaya katılmaya çekmek için tanıtılır. Sunulan protokol beş bölüme ayrılmıştır: 1) katılımcılar, 2) sürüş simülasyon yazılımı yapılandırması, 3) sürüş simülatörü hazırlama, 4) titreşimli araç seti yapılandırması ve hazırlanması ve 5) deneyi yürütmek.
Örnek çalışmada, katılımcılar dokunsal titreşimli araç setini giydiler ve özelleştirilmiş sürüş simülasyon yazılımını kullanarak yerleşik bir araba takip görevi gerçekleştirdiler. Ön araç aralıklı olarak fren yaptı ve ön araç fren yaptığı zaman titreşimli uyarılar yapıldı. Katılımcılara ön aracın ani frenlerine mümkün olduğunca çabuk cevap vermeleri talimatı verildi. Fren tepki süresi ve fren tepki hızı gibi sürüş dinamikleri, veri analizi için simülasyon yazılımı tarafından kaydedildi.
Sunulan protokol, dokunsal uyarıların farklı vücut konumlarındaki etkinliğinin araştırılması hakkında fikir sunmaktadır. Örnek deneyde gösterilen araç takip görevine ek olarak, bu protokol herhangi bir kod geliştirme olmadan basit yazılım yapılandırması yaparak sürüş simülasyonu çalışmalarına diğer paradigmaları uygulama seçenekleri de sağlar. Bununla birlikte, uygun fiyatı nedeniyle, burada tanıtılan sürüş simülasyon yazılımı ve donanımının diğer yüksek kaliteli ticari sürüş simülatörleriyle tam olarak rekabet edemeyebileceğini belirtmek önemlidir. Bununla birlikte, bu protokol genel yüksek kaliteli ticari sürüş simülatörlerine uygun fiyatlı ve kullanıcı dostu bir alternatif olarak hareket edebilir.

Bu makalede bildirilen örnek çalışma, daha önce akademik bir dergide de yayınlanan sürüş simülatörü ve titreşimli araç seti kullanarak araba takip görevini yürüttü22. Titreşimli araç setinin eski versiyonunun örnek çalışma yapılırken kullanılması dikkat çekicidir, yukarıdaki protokolde titreşimli araç setinin yeni bir sürümü tanıtılmıştır. Çalışma, tek faktör olarak titreşimli uyarı konumuna sahip bir konu tasarım deneyiydi: parmak, bilek, şakak uyar...

Watch this Scientific Journal Video about Tactile Vibrating Toolkit and Driving Simulation Platform for Driving-Related Research at JoVE.com

Tactile Vibrating Toolkit and Driving Simulation Platform for Driving-Related Research

Bu protokol, sürüşle ilgili araştırmaların araştırılması için bir sürüş simülasyon platformu ve dokunsal titreşimli bir araç setini açıklar. Dokunsal uyarıların etkinliğini araştıran örnek bir deney de sunulmaktadır.

Sürüşle İlgili Araştırmalar için Dokunsal Titreşimli Araç Seti ve Sürüş Simülasyon Platformu

Collision warning system plays a key role in the prevention of driving distractions and drowsy driving. Previous studies have proven the advantages of ...

tactile-vibrating-toolkit-driving-simulation-platform-for-driving

Research

JoVE Journal

Behavior

4.3K Görüntüleme.  Tsinghua University. Bu protokol, sürüşle ilgili araştırmaların araştırılması için bir sürüş simülasyon platformu ve dokunsal titreşimli bir araç setini açıklar. Dokunsal uyarıların etkinliğini araştıran örnek bir deney de sunulmaktadır.

Video: Tactile Vibrating Toolkit and Driving Simulation Platform for Driving-Related Research

Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing children discomfort. To accomplish this we developed a dual channel, time and strength calibrated air puff stimulator that allows both tactile stimulation and sham control. We combined this with the use of event-related potential methodology to allow for high temporal resolution of signals from the primary and secondary somatosensory cortices as well as higher order processing. This methodology also allowed us to measure a multisensory response to auditory-tactile stimulation.

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess infants and children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds, and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing discomfort in vulnerable patients.

Engelli Çocuklarda Kortikal İşitsel-dokunsal İşleme Kantitatif Değerlendirilmesi

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology ...

Davranış

Measurement of Vibration Detection Threshold and Tactile Spatial Acuity in Human Subjects

Tests that allow the precise determination of psychophysical thresholds for vibration and grating orientation provide valuable information about mechanosensory function that are relevant for clinical diagnosis as well as for basic research. Here, we describe two psychophysical tests designed to determine the vibration detection threshold (automated system) and tactile spatial acuity (handheld device). Both procedures implement a two-interval forced-choice and a transformed-rule up and down experimental paradigm. These tests have been used to obtain mechanosensory profiles for individuals from distinct human cohorts such as twins or people with sensorineural deafness.

Here, we present protocols to determine vibration detection thresholds and tactile acuity using psychophysical methods in man.

İnsan Bireylerde Titreşim Algılama Eşiği ve Tactile Mekansal Keskinliği Ölçümü

Tests that allow the precise determination of psychophysical thresholds for vibration and grating orientation provide valuable information about ...

Testing Tactile Masking between the Forearms

Masking, in which one stimulus affects the detection of another, is a classic technique that has been used in visual, auditory, and tactile research, usually using stimuli that are close together to reveal local interactions. Masking effects have also been demonstrated in which a tactile stimulus alters the perception of a touch at a distant location. Such effects can provide insight into how components of the body's representations in the brain may be linked. Occasional reports have indicated that touches on one hand or forearm can affect tactile sensitivity at corresponding contralateral locations. To explore the matching of corresponding points across the body, we can measure the spatial tuning and effect of posture on contralateral masking. Careful controls are required to rule out direct effects of the remote stimulus, for example by mechanical transmission, and also attention effects in which thresholds may be altered by the participant's attention being drawn away from the stimulus of interest. The use of this technique is beneficial as a behavioural measure for exploring which parts of the body are functionally connected and whether the two sides of the body interact in a somatotopic representation. This manuscript describes a behavioural protocol that can be used for studying contralateral tactile masking.

Here we explore contralateral tactile masking between the forearms in which tactile detection thresholds are modulated by vibration applied to a remote site. The details of which remote sites have an effect can tell us about how the body is represented in the brain.

Önkol arasında Test Tactile Maskeleme

Masking, in which one stimulus affects the detection of another, is a classic technique that has been used in visual, auditory, and tactile research, ...

A Microphysiologic Platform for Human Fat: Sandwiched White Adipose Tissue

White adipose tissue (WAT) plays a crucial role in regulating weight and everyday health. Still, there are significant limitations to available primary culture models, all of which have failed to faithfully recapitulate the adipose microenvironment or extend WAT viability beyond two weeks. The lack of a reliable primary culture model severely impedes research in WAT metabolism and drug development. To this end we have utilized NIH's standards of a microphysiologic system to develop a novel platform for WAT primary culture called 'SWAT' (sandwiched white adipose tissue). We overcome the natural buoyancy of adipocytes by sandwiching minced WAT clusters between sheets of adipose-derived stromal cells. In this construct, WAT samples are viable over eight weeks in culture. SWAT maintains the intact ECM, cell-to-cell contacts, and physical pressures of in vivo WAT conditions; additionally, SWAT maintains a robust transcriptional profile, sensitivity to exogenous chemical signaling, and whole tissue function. SWAT represents a simple, reproducible, and effective method of primary adipose culture. Potentially, it is a broadly applicable platform for research in WAT physiology, pathophysiology, metabolism, and pharmaceutical development.

White adipose tissue (WAT) has critical deficiencies in its current primary culture models, hindering pharmacological development and metabolic studies. Here, we present a protocol to produce an adipose microphysiological system by sandwiching WAT between sheets of stromal cells. This construct provides a stable and adaptable platform for primary WAT culture.

İnsan yağı için bir Microphysiologic Platform: beyaz yağ dokusu sandviç

White adipose tissue (WAT) plays a crucial role in regulating weight and everyday health.  Still, there are significant limitations to available primary ...

A Novel Single Animal Motor Function Tracking System Using Simple, Readily Available Software

We have recently demonstrated that implanting intracortical microelectrodes in the motor corteces of rats&#160;results in immediate and lasting motor deficits. Motor impairments were manually quantified through an open field grid test to measure the gross motor function and through a ladder test to measure the fine motor function. Here, we discuss a technique for the automated quantification of the video-recorded tests using our custom Capadona Behavioral Video Analysis System: Grid and Ladder Test, or BVAS. Leveraging simple and readily available coding software (see the Table of Materials), this program allows for the tracking of a single animal on both the open field grid and the ladder tests. In open field grid tracking, the code thresholds the video for intensity, tracks the position of the rat over the 3 min duration of the grid test, and analyzes the path. It then computes and returns measurements for the total distance traveled, the maximum velocity achieved, the number of left- and right-handed turns, and the total number of grid lines crossed by the rat. In ladder tracking, the code again thresholds the video for intensity, tracks the movement of the rat across the ladder, and returns calculated measurements including the time it took the rat to cross the ladder, the number of paw slips occurring below the plane of the ladder rungs, and the incidence of failures due to stagnation or reversals. We envision that the BVAS developed here can be employed for the analysis of motor function in a variety of applications, including many injury or disease models.

The current study aimed to automate the quantification of motor deficits in rats. The initial evaluation model assesses motor loss resulting from an intracortical microelectrode implantation in the motor cortex. We report on the development and use of a tracking algorithm using easily adaptable, simple, and readily available coding software.

Basit, kolay ulaşılabilir yazılım kullanarak sistem izleme roman tek bir hayvan Motor işlevi

We have recently demonstrated that implanting intracortical microelectrodes in the motor corteces of rats&#160;results in immediate and lasting motor ...

Driving Under the Influence: How Music Listening Affects Driving Behaviors

Car driving is a daily activity for many individuals in modern societies. Drivers often listen to music while driving. The method presented here investigates how listening to music influences driving behaviors. A driving simulation was selected because it offers both a well-controlled environment and a good level of ecological validity. Driving behaviors were assessed through a car-following task. In practice, participants were instructed to follow a lead vehicle as they would do in real life. The lead vehicle speed changed over time requiring constant speed adjustments for the participants. The inter-vehicular time was used to assess driving behaviors. To complement the driving behaviors, the subjective mood and physiological level of arousal were also collected. As such, the results collected using this method offer insights on both the human internal state (i.e., subjective mood and physiological arousal) and driving behaviors in the car following task.

Here, we present a protocol to assess driving behaviors while following a vehicle in a simulated driving environment. The presented protocol is used to compare the impact of different auditory backgrounds on driving behaviors.

Etkisi altında sürüş: müzik dinleme davranışları sürüş etkilemesi

Car driving is a daily activity for many individuals in modern societies. Drivers often listen to music while driving. The method presented here ...

Characterization of the Sense of Agency over the Actions of Neural-machine Interface-operated Prostheses

This work describes a methodological framework that can be used to explicitly and implicitly characterize the sense of agency developed over the neural-machine interface (NMI) control of sensate virtual or robotic prosthetic hands. The formation of agency is fundamental in distinguishing the actions that we perform with our limbs as being our own. By striving to incorporate advanced upper-limb prostheses into these same perceptual mechanisms, we can begin to integrate an artificial limb more closely into the user&#39;s existing cognitive framework for limb control. This has important implications in promoting user acceptance, use, and effective control of advanced upper-limb prostheses. In this protocol, participants control a virtual prosthetic hand and receive kinesthetic sensory feedback through their preexisting NMIs. A series of virtual grasping tasks are performed and perturbations are systematically introduced to the kinesthetic feedback and virtual hand movements. Two separate measures of agency are employed: established psychophysical questionnaires (to capture the explicit experience of agency) and a time interval estimate task to capture the implicit sense of agency (intentional binding). Results of this protocol (questionnaire scores and time interval estimates) can be analyzed to quantify the extent of agency formation.

Here we present a protocol which characterizes the sense of agency developed over the control of sensate virtual or robotic prosthetic hands. Psychophysical questionnaires are employed to capture the explicit experience of agency, and time interval estimates (intentional binding) are employed to implicitly measure the sense of agency.

Makine sinirsel arayüzü ile çalışan protezleri eylemler üzerinde ajansı duygusu karakterizasyonu

This work describes a methodological framework that can be used to explicitly and implicitly characterize the sense of agency developed over the ...

The HoneyComb Paradigm for Research on Collective Human Behavior

Collective human behavior such as group movement frequently shows surprising patterns and regularities, such as the emergence of leadership. Recent literature has revealed that these patterns, often visible at the global level of the group, are based on self-organized, individual behaviors that follow several simple local parameters. Understanding the dynamics of human collective behavior can help to improve coordination and leadership in group and crowd scenarios, such as identifying the ideal placement and number of emergency exits in buildings.
In this article, we present the experimental paradigm HoneyComb, which can be used to systematically investigate conditions and effects of human collective behavior. This paradigm uses a computer-based multi-user platform, providing a setting that can be shaped and adapted to various types of research questions. Situational conditions (e.g., cost-benefit ratios for specific behavior, monetary incentives and resources, various degrees of uncertainty) can be set by experimenters, depending on the research question. Each participant's motions are recorded by the server as hexagonal coordinates with timestamps at an accuracy of 50 ms and with individual IDs. Thus, a metric can be defined on the playfield, and movement parameters (e.g., distances, velocity, clustering, etc.) of participants can be measured over time. Movement data can in turn be combined with non-computerized data from questionnaires garnered within the same experiment setup.
The HoneyComb paradigm is paving the way for new types of human movement experiments. We demonstrate here that these experiments can render results with sufficient internal validity to meaningfully deepen our understanding of human collective behavior.

Here, we present the computer-based, multi-agent game HoneyComb, which enables experimental investigations of collective human movement behavior via black-dot-avatars on a virtual 2D hexagonal playfield. Different experimental conditions, like variable&#160;incentives on goal fields or vision radius, can be set, and their effects on human movement behavior can be investigated.

Petek paradigma toplu insan davranışları üzerinde araştırma için

Collective human behavior such as group movement frequently shows surprising patterns and regularities, such as the emergence of leadership. Recent ...

Applying Incongruent Visual-Tactile Stimuli during Object Transfer with Vibro-Tactile Feedback

The application of incongruent sensory signals that involves disrupted tactile feedback is rarely explored, specifically with the presence of vibrotactile feedback (VTF). This protocol aims to test the effect of VTF on the response to incongruent visual-tactile stimuli. The tactile feedback is acquired by grasping a block and moving it across a partition. The visual feedback is a real-time virtual presentation of the moving block, acquired using a motion capture system. The congruent feedback is the reliable presentation of the movement of the block, so that the subject feels that the block is grasped and see it move along with the path of the hand. The incongruent feedback appears as the movement of the block diverts from the actual movement path, so that it seems to drop from the hand when it is actually still held by the subject, thereby contradicting the tactile feedback. Twenty subjects (age 30.2 &#177; 16.3) repeated 16 block transfers, while their hand was hidden. These were repeated with VTF and without VTF (total of 32 block transfers). Incongruent stimuli were presented randomly twice within the 16 repetitions in each condition (with and without VTF). Each subject was asked to rate the difficulty level of performing the task with and without the VTF. There were no statistically significant differences in the length of the hand paths and durations between transfers recorded with congruent and incongruent visual-tactile signals &#8211; with and without the VTF. The perceived difficulty level of performing the task with the VTF significantly correlated with the normalized path length of the block with VTF (r = 0.675, p = 0.002). This setup is used to quantify the additive or reductive value of VTF during motor function that involves incongruent visual-tactile stimuli. Possible applications are prosthetics design, smart sport-wear, or any other garments that incorporate VTF.

We present a protocol to apply incongruent visual-tactile stimuli during an object transfer task. Specifically, during block transfers, performed while the hand is hidden, a virtual presentation of the block shows random occurrences of false block drops. The protocol also describes adding vibrotactile feedback while performing the motor task.

Vibro-dokunsal geribildirim ile nesne aktarımı sırasında uyumsuz görsel-dokunsal uyaranlara uygulama

The application of incongruent sensory signals that involves disrupted tactile feedback is rarely explored, specifically with the presence of vibrotactile ...

Tactile Semiautomatic Passive-Finger Angle Stimulator (TSPAS)

Passive tactile perception is the ability to passively and statically perceive stimulus information coming from the skin; for example, the ability to sense spatial information is the strongest in the skin on the hands. This ability is termed tactile spatial acuity, and is measured by the tactile threshold or discrimination threshold. At present, the two-point threshold is extensively used as a measure of tactile spatial acuity, although many studies have indicated that critical deficits exist in two-point discrimination. Therefore, a computer-controlled tactile stimulus system was developed, the tactile semiautomated passive-finger angle stimulator (TSPAS), using the tactile angle discrimination threshold as a new measure for tactile spatial acuity. The TSPAS is a simple, easily operated system that applies raised angle stimuli to a subject&#39;s passive fingerpad, while controlling movement speed, distance, and contact duration. The components of the TSPAS are described in detail as well as the procedure to calculate the tactile angle discrimination threshold.

Tactile Semiautomatic Passive-Finger Angle Stimulator TSPAS

Presented is the tactile semiautomated passive-finger angle stimulator TSPAS, a new way to assess tactile spatial acuity and tactile angle discrimination using a computer-controlled tactile stimulus system that applies raised angle stimuli to a subject&#39;s passive fingerpad, while controlling for movement speed, distance, and contact duration.

Dokunsal Yarı Otomatik Pasif Parmak Açısı Uyarıcısı (TSPAS)

Passive tactile perception is the ability to passively and statically perceive stimulus information coming from the skin; for example, the ability to ...