Conception et développement de systèmes de réalité virtuelle dynamique pour l'entrainement moteur

动力动力真实系统的构想和开发

• 批准号: RGPIN-2014-06580
• 负责人: Labbe, David
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: École de technologie supérieure
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2016-01-01 至 2017-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=612310
• 关键词: Conception; et; veloppement; de; syst

La réalité virtuelle (RV) n’est pas une technologie nouvelle mais son utilisation ne s’est pas répandue en raison des performances décevantes des technologies associées. Il y a aujourd’hui une convergence de technologies de RV performantes, abordables et portables qui fait que ses utilisations se multiplient. La RV présente un grand potentiel comme outil d’entrainement et de réadaptation motrice puisqu’elle fournit un environnement riche et sécuritaire tout en permettant une grande flexibilité au niveau de la présentation de stimuli et de la modulation de la difficulté des tâches motrices à effectuer. Ce type d’entrainement spécifique et intensif est propice à l’apprentissage moteur. Cependant, la RV a certaines limitations (perception de profondeur insuffisante, manque de retour haptique, association arbitraire entre la vision et l’action) qui peuvent potentiellement faire que les mouvements qui y sont réalisés diffèrent de ceux réalisés en réalité physique (RP). De plus, les caractéristiques de l’environnement virtuel ainsi que le dispositif d’affichage utilisé influent sur les mouvements. Ces différences remettent en cause la validité écologique de ces méthodes d’entrainement et donc leur utilisation pour un apprentissage qui soit transférable à la RP et aux tâches quotidiennes. Peu de recherches ont étudié ces différences et celles qui l’ont fait se sont généralement limitées à des gestes simples de pointage d’objets statiques. Or, le potentiel de la RV comme outil de réadaptation et de prévention de blessure va bien au-delà de ces tâches simples. Dans les tâches quotidiennes, les personnes se déplacent et interagissent avec des objets en mouvement. Ces tâches plus dynamiques impliquent la création d’un flux optique, la mobilité de la personne à l’aide de ses membres inférieurs et l’intégration de trajectoires, notamment pour l’interception d’objets en mouvement. La programmation présentée ici a pour objectif général de concevoir, développer et mettre en application des outils logiciels et matériels permettant l’utilisation de la RV pour améliorer le contrôle moteur dans un contexte dynamique. Dans un premier volet, plus fondamental, trois outils seront conçus et développés pour permettre des entrainements virtuels qui sont les plus fidèles possible au monde physique. Ces outils sont : un système d’affichage de flux optique virtuelle qui est perçu comme étant réaliste; un système qui permet de répliquer la cinématique du membre supérieur d’un environnement physique pour l’interception de cibles virtuelles en mouvement; un système qui permet de répliquer la cinématique et la cinétique du membre inférieur d’un environnement physique lors de tâches de sauts et de déplacements latéraux dans un environnement virtuel. Un second volet, appliqué, verra l’application de chacun des trois outils développés à une problématique concrète et répandue pour en valider le potentiel. Ainsi, ces application viseront à : améliorer l’apprentissage moteur sur un simulateur de fauteuil roulant par l’ajout du flux optique virtuel; améliorer la performance motrice du membre supérieur chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinsons par un entrainement en RV; réduire les risques de rupture du ligament croisé antérieur en diminuant l’impact d’une tâche cognitive sur la biomécanique du membre inférieur par un entrainement en RV. À plus long terme, les outils développés seront adaptés et appliqués au vieillissement, à l’évaluation des symptômes de commotions cérébrales et aux performances sportives.

虚拟现实（RV）不是一种新技术，迈斯是一种利用率不高的技术。这将是RV高性能、可拆卸和便携式技术的一次融合，使其应用更加广泛。La RV presente un grand potential comme outil d'estimation et de réadaptation motrice puisqu'elle fournit un estimation riche et sécuritaire tout en permettant une flexibilité Au niveAu de la presentation de stimulus et de la modulation de la difficulté des tâches motrices à effectuer. Ce type d'Escherenement spécifique et intensif est propice à l'Escherenssage moteur.然而，RV存在一定的局限性（对深度不足的感知、对触觉的恐惧、视觉与行动之间的任意联想），这可能导致在现实体格（RP）中不同的现实运动。此外，虚拟现实的特点是，对运动的影响力是由影响力决定的。Ces diffécourt remettent en cause la validité écologique de ces methodes d'emission et donc court utilisation pour un approximately saying qui soit érable à la RP et aux tâches mandiennes. Peu de recherches ont étudié ces différences et celles qui l 'ont fait se sont généralement limitées à des gestes simples de points d' objets statiques。或者说，RV的重新适应和预防风险的可能性很大。在这些活动中，人员与活动中的物体发生位移和相互作用。这些tâches加上dynamiques意味着创造一个光通量，人员的流动性，以及人员的整合，特别是拦截运动中的物体。 目前的方案编制工作是为了在动态环境下实现对机动车的方便控制，应用各种逻辑和材料，实现总体目标。在第一轮，加上基本的，三个outils seront conçus和dévépés permettre的美德谁sont les plus fidèles可能Au monde体格。这就是为什么：一个虚拟光通量的关联系统，它可以作为一种现实主义;一个系统，它可以使运动中虚拟物体的拦截的上层成员的电影再现;一个系统，它可以使虚拟物体中的沙特和拉丁位移的位置的下层成员的电影再现。Un second volet，appliqué，verra l 'application de chacun des trois outils développés à une problématique concrète et répandue pour en valider le potentiel. Ainsi，ces application viseront à：amélibrary l'establishage moteur sur un simulateur de fauteuil roulant par l'ajout du flux optique virtual; amélibrary la performance motrice du membre supérieur chez les personnes attaines de la maladie de Parkinsons par un envision en RV; réduire les risques de rupture de ligament du croisé antérieur en diminuant l'impact d'une tâche cognitive sur la biomécanique du membre inférieur par un envision en RV.此外，泰尔梅，这些疾病的症状可在Au vieillissement适应和应用，以评估脑震荡和运动表现的症状。