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研究员用VR技术探索视觉、重力对人类运动规划的影响

2020-02-19 08:57 来源:

VR之家作者：

The One

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游戏类型：平台应用

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　　VR之家消息：研究人员正在利用VR技术来证明人类首先会通过视觉提示而非感觉来规划自己的运动并预测重力。那么这究竟是怎么一回事呢？想了解的话不妨一起来看看相关的介绍吧。

对人类运动规划的影响.jpg

　　重力是支配我们一生的不可见力量。这是上坡困难的主要原因，同时是令我们身体某些部位最终朝下的原因。它无处不在。我们每走一步都需要与之抗争。但是，人类在穿行世界时究竟如何应对这种无形的影响呢？

　　日前一份发布在《Frontiers in Neuroscience》期刊的研究利用虚拟现实技术来说明，人类是通过地形的视觉提示，而非通过重量和平衡的感觉来规划运动并预测重力。在Meir Plotnik博士位于以色列Sheba Medical Center的实验室工作的博士生Desiderio Cano Porras及其同事发现，我们预测重力影响的能力取决于视觉提示。

　　为了确定视觉和重力对我们运动的影响，研究人员招募了16名健康的年轻人进行虚拟现实实验。研究人员设计了一个VR环境，并用一个大型的万向跑步机模拟水平，上坡和下坡步行。在整个实验过程中，虚拟环境会匹配或不匹配跑步机所体验到的物理提示。

　　利用这种设置，研究人员能够在预期上坡或下坡时打乱被试的视觉提示和物理提示。例如，当被试看到下坡环境时，尽管跑步机保持平坦或向上倾斜，他们依然会摆出下坡的姿势。另外，当被试看到上坡环境时，尽管跑步机保持平坦或向下倾斜，他们则会摆出上坡时的蓄能姿势。

　　研究表明，纯粹的视觉提示会导致人们调整运动以补偿基于重力的预测变化。不过，尽管被试一开始会依赖于视觉感知，但他们后面使用一种“sensory reweighting mechanism”（感官二次比重机制）”来迅速适跑步机条件，亦即优先考虑基于身体的感觉提示。通过这种方式，被试能够克服视觉不匹配并继续行走。

　　Plotnik博士表示：“我们的发现强调了多感官交互：人脑通常‘触觉’感官获得有关力的信息；但它会通过首先‘看见’重力而产生响应重力的行为。”

　　Plotnik博士同时指出，这项研究表明了新兴VR技术具备令人兴奋的应用，因为“一系列的新型数字技术，尤其是虚拟现实，其可以实现高水平的人机交互和沉浸感。我们利用这种沉浸感来探索解开人类感觉系统的复杂视觉运动集成。”

　　当然，这项实验目前只是针对上坡和下坡，而研究人员计划在未来探索相关的神经元机制，以及其对诊断和治疗的潜在临床意义。

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