I team di ricerca dell'Università di Tokyo, della Keio University e della Toyohashi University of Technology in Giappone, hanno sviluppato un sistema di arti robotici virtuali che possono essere azionati dai piedi degli utenti in un ambiente virtuale come arti extra o soprannumerari.
I team di ricerca dell'Università di Tokyo, della Keio University e della Toyohashi University of Technology in Giappone, hanno sviluppato un sistema di arti robotici virtuali che possono essere azionati dai piedi degli utenti in un ambiente virtuale come arti extra o soprannumerari, dando la percezione e la sensazione di aggiungere arti extra rilevati nell'esperimento virtuale. Dopo l'allenamento, gli utenti hanno riferito di sentirsi come se le braccia robotiche virtuali fossero diventate parte del proprio corpo. Lo studio si è concentrato sui cambiamenti percettivi dei partecipanti, la cui comprensione può contribuire a progettare veri e propri sistemi di arti soprannumerari robotici fisici che le persone possono usare in modo naturale e libero. La ricerca sugli arti robotici extra o soprannumerari esamina come potremmo adattarci, mentalmente e fisicamente, all'aggiunta di arti aggiuntivi al nostro corpo. Lo studente di dottorato Ken Arai del Research Center for Advanced Science and Technology (RCAST) dell'Università di Tokyo si è interessato a questa ricerca come un modo per esplorare i limiti della "plasticità" umana, ovvero, la capacità del nostro cervello di alterare e adattarsi ai cambiamenti esterni ed interni. Un esempio di plasticità è il modo in cui possiamo imparare a usare nuovi strumenti e talvolta persino arrivare a vederli come estensioni di noi stessi.
Figura 1: Rappresentazione delle attività di tocco della palla per esercitarsi a indossare il sistema. Il partecipante vede le braccia robotiche da una prospettiva in prima persona, mentre le muove con i piedi per toccare la pallina rossa
Per esplorare questi concetti e metterli in pratica, i team dell'Università di Tokyo, della Keio University e della Toyohashi University of Technology in Giappone hanno collaborato per creare un sistema di arti robotici virtuali. Hanno quindi chiesto ai partecipanti di eseguire attività nella realtà virtuale (VR) utilizzando gli arti virtuali. I partecipanti indossavano un display montato sulla testa per dare loro una visione in prima persona delle proprie braccia rappresentate in VR, così come le braccia robotiche virtuali aggiuntive. Hanno quindi dovuto eseguire attività utilizzando solo i bracci robotici virtuali, controllati muovendo le dita dei piedi. I dispositivi tattili hanno restituito sensazioni dalle braccia robotiche virtuali alla parte superiore e alla pianta dei piedi quando hanno toccato un oggetto, come una palla virtuale. Una volta che i partecipanti hanno imparato a usare il sistema virtuale, hanno riferito di sentirsi come se le braccia robotiche virtuali fossero diventate le loro braccia extra e non solo estensioni delle loro braccia o piedi. Il team ha intenzione di esaminare il potenziale di comportamento cooperativo tra le braccia dei partecipanti nella realtà virtuale e le braccia robotiche virtuali. La speranza è che comprendendo i cambiamenti percettivi e lo sforzo cognitivo necessari per far funzionare un sistema di arti robotici soprannumerari in VR, questo aiuti a progettare in futuro sistemi di vita reale che le persone possano usare naturalmente proprio come fanno con il corpo.
Riferimenti
