Adaptive Haptic Force in a Virtual Environment Improves Fine Motor Skill Training(2014)

Clamann, M. P. (2014). Adaptive Haptic Forces in a Virtual Environment Improve Fine Motor Skill Training.

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• Haptic Control을 이용한 운동기술 재교육
  • Guide the patient
    • ex) Virtual fixtures : expert performance에 기초한 정의된 경로에서 유저가 이탈하지 않도록 haptic device가 제시하는 힘이나 채널을 가짐
  • Challenge the patient
    • ex) Error amplification(오류 증폭) : 유저가 원하는 경로를 벗어날 떄 오류의 크기를 증폭시킨다. 에러 발생 시, haptic device가 원하는 경로에서 멀리 applied되게 한다.
• Other training system
  • adaptive aiding과 haptic guidance 통합
    • adaptive aiding
      • 사용 시, virtual fixture 강도가 operator 성능 향상에 따라 수정(감소)된다.
      • 따라서 필요할 때 guidance 제공하는 것이 일정하거나 고정된 양의 assistance 보다 효과적이라는 증거가 있다.
    • Haptic guidance
      • 활성화되었을 때, 성능이 향상하지만 학습 가속화는 알 수 없다.
      • 현재까지 Haptic guidance의 학습 효과에 대한 연구는 오류 증폭을 이용한 adaptive aiding, haptic control을 포함하지 않는다.
• In this research...
  • Error ampification과 adaptive aiding의 결합으로 progressive error amplification 조건이 미지원 조건(measure of skill learning)으로 전이되는 정도를 결정하는 system의 proto type화, 평가한다.
• Result
  • Task accuracy
    • virtual fixture 교육 시, error amplification 조건보다는 향상한다. 하지만 향상된 virtual fixture 정확도가 text 시나리오에 전달되지 않는다.
  • Test accuracy
    • virtual fixture의 error amplification 교육 후, 작업 속도 향상은 error amplification보다 높다.
  • error amplification 조건은 보다 지속적인 피드백을 제공하여 유저는 더 높은 난이도에서의 진행 상황을 더 자주 평가한다.
  • writing tutor이나 소근육 기술이 요구되는 직업 영역에 대한 훈련 program이 도움될 수 있다.
  • 재활 방법 결정을 위한 의료나 소근육 기술이 필요한 직업군의 훈련 수준을 식별한다.