Cât de „natural” trebuie să se mişte o proteză inteligentă pentru ca utilizatorul să o simtă ca pe propriul braţ

Cât de „natural” trebuie să se mişte o proteză inteligentă pentru ca utilizatorul să o simtă ca pe propriul braţ

Integrarea tehnologiilor inteligente în protezarea membrelor ridică o întrebare esenţială: pot aceste dispozitive să fie percepute ca parte a propriului corp? Un studiu experimental arată că ritmul în care se mişcă un braţ protetic influenţează cât de mult îl percepe utilizatorul ca fiind parte din propriul corp şi cât de puternic simte acesta că el este cel care controlează mişcarea. Ritmul apropiat de cel al unei mişcări naturale umane pare să fie cel mai bine acceptat.

Pe măsură ce protezele de membru superior dotate cu inteligenţă artificială (AI) devin tot mai sofisticate, cercetătorii încearcă să înţeleagă dacă utilizatorii le pot percepe cu adevărat ca parte a propriului corp. Pentru a analiza acest aspect, o echipă de cercetători a folosit realitatea virtuală pentru a crea iluzia că antebraţul stâng al participanţilor a fost înlocuit cu un braţ protetic autonom.

În cadrul experimentului, participanţii au controlat un avatar al propriului corp. Antebraţul virtual a fost înlocuit cu o proteză care se mişca automat către o ţintă.

Cercetătorii au modificat durata mişcării în şase condiţii diferite, între 125 de milisecunde şi 4 secunde. După fiecare probă, participanţii au evaluat senzaţia de apartenenţă la propriul corp, sentimentul de control asupra mişcării, gradul de utilizare perceput, măsurat printr-un chestionar standardizat (System Usability Scale), precum şi impresiile despre braţul robotic, folosind o scală validată care măsoară cât de eficient este considerat, cât de plăcut este perceput şi cât disconfort provoacă.

Rezultatele au arătat un tipar clar. Când braţul protetic a executat mişcarea în aproximativ o secundă, participanţii au declarat cel mai frecvent că îl simt ca parte a propriului corp, că au control asupra lui şi că este uşor de utilizat.

Atunci când mişcarea a fost extrem de rapidă, de 125 de milisecunde, sau foarte lentă, de 4 secunde, aceste evaluări au scăzut semnificativ.

Participanţii au considerat braţul robotic mai eficient atunci când se mişca cu o viteză moderată sau puţin mai mare. În schimb, atunci când mişcarea a fost extrem de rapidă, au raportat cel mai ridicat nivel de disconfort.

Evaluarea privind cât de agreabil este perceput braţul robotic nu s-a modificat clar în funcţie de viteza mişcării.

Studiul sugerează faptul că o proteză care se mişcă mai repede şi mai precis nu este suficient pentru ca utilizatorii să o accepte mai uşor sau să o perceapă ca parte din propriul corp

În cazul protezelor autonome sau semi-autonome, care pot iniţia mişcări fără comandă directă din partea utilizatorului, ritmul şi durata mişcării trebuie să fie apropiate de cele ale unui braţ natural, astfel încât creierul să le poată recunoaşte ca fiind fireşti.

Rezultatele nu sunt relevante doar pentru protezele clasice. Şi alte dispozitive care se ataşează de corp şi îl ajută să se mişte, cum sunt membrele robotice suplimentare, exoscheletele sau alte componente robotizate care pot fi purtate de utilizator, ar putea fi mai uşor acceptate dacă mişcările acestora sunt reglate astfel încât să aibă aceeaşi durată şi acelaşi ritm, la fel ca gesturile naturale ale unei persoane.

Autorii intenţionează să studieze şi ce se întâmplă după utilizarea pe termen lung a unei proteze robotice, întrucât un dispozitiv folosit zilnic poate ajunge, în timp, să fie perceput ca parte a propriului corp.

Rezultatele subliniază rolul realităţii virtuale ca instrument de testare pentru tehnologii protetice emergente, permiţând evaluarea reacţiilor psihologice şi a acceptării utilizatorilor înainte de introducerea acestor dispozitive în practica curentă.

viewscnt