Menschliche Lokalisierung von Gliedmaßen verbessert Computerschnittstellen
Mithilfe der Propriozeption lässt sich die Position der linken Hand problemlos bestimmen oder es kann selbst mit geschlossenen Augen mit der rechten Hand auf die linke gezeigt werden. Außerdem haben wir niemals das Gefühl, dass sich unsere Hand gleichzeitig an zwei Stellen befindet, obwohl wir gleichzeitig visuelle und propriozeptionelle Informationen zu deren aktueller Position verarbeiten. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts LOCANDMOTION (Sensory integration for limb localization and action) wurde erforscht, wie Sehen und Propriozeption interagieren, um Berechnungen für Hand- und Zielpositionen zu erstellen. Im Zuge der Initiative wurde die Hypothese geprüft, dass sich die Propriozeption einer visuellen Neuausrichtung entzieht und dass für effektive Handlungen keine intersensorische Ausrichtung erforderlich ist. Eine Untersuchung der relevanten Literatur und Experimente zeigte, dass die Propriozeption nicht wesentlich hilfreich für eine Bestimmung der relativen Position der Hand zu einem Ziel ist. Tatsächlich können mehrere im Dunkeln gemachte Bewegungen dazu führen, dass die Hand von dem Ziel wegdriftet, ohne dass dies von der Person selbst bemerkt wird. Die Forscher zeigten, dass dieses Driften auf die vorherige Überzeugung von Personen zurückgeht, sehr gute Fähigkeiten zu besitzen, ein Ziel zu finden. Dies ist womöglich auf alltägliche Erfahrungen bezüglich Bewegungen bei umfassender Sicht zurückzuführen. Die Bewegungsfehler häufen sich solange an, bis Propriozeptionsfehler dem Vertrauen in die motorischen Befehle (welche der Hand das Ziel vorgeben) entgegenwirken. Eine separate Studie, bei der die Teilnehmer gebeten wurden, die wahrgenommene Position der nicht gesehenen Hand anzugeben, ergab, dass die Erwartungshaltung bezüglich der motorischen Fähigkeiten die sensorische Eingabe übergehen könnte. Diese sowie die vorhergehende Studie beinhalteten eine Positionsbestimmung der unbeweglichen Hand im Anschluss an deren Bewegung. Zwei weitere Studien waren auf einer Lokalisierung während der Bewegung fokussiert. Die Ergebnisse der ersten Studie zeigten, dass visuelle Informationen bei einem sichtbaren Ziel wichtiger für die Online-Steuerung waren, die Teilnehmer jedoch bei einem propriozeptionellen Ziel mehr auf die Propriozeption für die Online-Steuerung vertrauten. Im Zuge der zweiten Studie wurde ein Modell beschrieben, um zu erklären, warum Menschen dazu neigen, die Position der nicht gesehenen Hand während der Bewegung zu überschätzen und warum die Position beim Greifen nach einem Ziel unterschätzt wird. LOCANDMOTION hat zu einem besseren Verständnis darüber geführt, wie der Mensch die Propriozeption nutzt, welche bislang im Vergleich zum Sehen weniger umfassend verstanden worden ist. Dieses Wissen über die sensorische Integration wird dabei behilflich sein, zu verbessern, wie sich Menschen an die virtuelle Realität, die gemischte Realität sowie Teleoperationssysteme anpassen und zu verbesserten Designs für Mensch-Computer-Schnittstellen führen.
Schlüsselbegriffe
Computerschnittstellen, Propriozeption, sensorische Integration, Lokalisierung von Gliedmaßen, motorischer Befehl
