Qual è la soglia di precisione?

Due esperimenti:

1-Massa costante (1 mm di inc.)

2- Grandezza Costante (30 g di inc.)16 SoggettiTransizioni testate: 3-4 Dita, 1-2 Mani20 prove per ogni cubo

Qual è la soglia di precisione?

Due esperimenti:

1-Massa costante (1 mm di inc.)

2- Grandezza Costante (30 g di inc.)16 SoggettiTransizioni testate: 3-4 Dita, 1-2 Mani20 prove per ogni cubo

I 16 soggetti testati

Lh

15 16 17 18 19 20 21

Mh

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65Experiment 1 bigExperiment 1smallExperiment 2 smallExperiment 2 big

Small Group Big Group

Esperimento massa costante Transizione 3-4 dita e 1-2 mani, incrementi di 1 mm

Differenze di cambio di presa con Lc

Nessuna differenza di cambio di presa con K

Mean N

um

ber of D

igits

CO

Cube Length (cm)

3.2 3.6 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 6.4 6.8

3.0

3.2

3.4

3.6

3.8

4.0

Big Group

Small Group

DA

3.2 3.6 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 6.4 6.8

3.0

3.2

3.4

3.6

3.8

4.0

R = 0.99x0 = 4.1

b = 0.12

R = 0.99x0 = 6.2

b = 0.16

CO

9.0 9.6 10.2 10.8 11.4 12.0 12.6

5.0

5.2

5.4

5.6

5.8

6.0

DA

9.0 9.6 10.2 10.8 11.4 12.0 12.6

5.0

5.2

5.4

5.6

5.8

6.0

Cube Length (cm)

Mea

n N

um

ber

of D

igits

R = 0.98x0 = 11.6

b = 0.008

R = 0.99x0 = 10.2

b = 0.08

Big Group

Small Group

Esperimento grandezza costante

Transizione 1-2 mani, incrementi di 30 g

Differenze di cambio di presa con Mc

Nessuna differenza di cambio di presa con K

Big Group

Small Group

Mean N

um

ber of D

igits

Cube Mass (g)

DN

0 300 600 900 1200 1500 1800 2100

5.0

5.2

5.4

5.6

5.8

6.0

R = 0.99x0 = 1469

b = 51.63

HE

0 300 600 900 1200 1500 1800 2100

5.0

5.2

5.4

5.6

5.8

6.0

R = 0.99x0 = 568.30

b = 3.26

Definizione dei parametri corporei

b=a+bMh+cLh

4

5

6

7

8

9

10

11

15

16

17

18

19

20

21

0.20.3

0.40.5

0.60.7

hL

hMcMcLK

41.090.694.2loglog

Domande della Ricerca

I tempi di raggiungimento manipolazione e di trasporto dell’oggetto sono indipendenti oppure coerentemente scalati sulle dimensioni dell’oggetto?

L’impulso durante la fase di manipolazione è scalato sulle dimensioni dell’oggetto?

Il compito: “Sposta la sfera sulla scatola il più velocemente e precisamente che puoi”

•63 sfere di 5 densità

•Video-Camera: numero di dita durante la fase di trasporto

•Interruttore meccanico: tempo iniziale t0

•Cella di Forza: tempo di manipolazione e impulso

•Sensore luce:tempo finale tf

Ln Diameter

1 2

Ln M

ass

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9Balsa D1 Pine D2Purple Hart D3Aluminum D4Steel D5

Le tre fasi temporalit0:Tempo Iniziale, tt:Tocco Sfera, th:Sollevo Sfera, tf:Tempo Finale

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 18003

4

5

6

7x 10

4

Mechanical Switch

A/D units

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800-200

0

200

400

600Force cell

grams

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 18003.2

3.4

3.6

3.8

4

4.2x 10

4 Light sensor

A/D units

t0

tt th

tf

Risultati video-camera

3

HL=19.3(cm)HM=0.49(kg)

0 1 2 3 4

Me

an

Nu

mb

er

of

Dig

its

1

2

3

4

5

6

7

10

HL=18.1 (cm)HM=0.46(kg)

9

HL=16.5(cm)HM=0.29(kg)

K value

0 1 2 3 4

7

HL=17.2(cm)HM=0.35(kg)

1

2

3

4

5

6

7

BalsaPinePurple HartAluminumSteel

•dove:

• Ls e Ms sono il diametro e la massa della sfera

• Lh e Mh sono il diametro e la massa della mano

Componente Principale dei Tempi di: raggiungo, afferro e sposto

Rapporti temporali fra fasiLa prima PC spiega più dell’ 84% della varianza

L’ ID non è lineareIl tempo di spostamento rispetto all’Indice di Difficoltà è una funzione ad U e non una funzione lineare

I minimi delle funzioni per le tre densità sono significativamente diversi

D1: 1.6; D2: 2.0; D3: 2.4

F(2,27) = 14.21 (p<.001)

L’impulso ha un rapporto lineare con la Massa risultando avere una velocità finale costanteR2 (M = 0 .87, SD = 0.05)

2

1

FdtI

01 mIm

I1

T

LMT

T

LMI

2 vT

L

MT

LM

1

È possibile predire il cambio fra una presa e l’altra applicando l’impulso al posto della massa

S#3

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

Dig

its

1

2

3

4

5

6

D1D2 D3

S#10

KI

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

Dig

its

1

2

3

4

5

6

D1D2D3

hhs MLa

v

I

LKIlnln

lnln

•dove:

• Ls è il diametro della sfera

• I è l’Impulso

• v è la Velocità

• Lh e Mh sono la lunghezza e la massa della mano

4Dto5D3Dto4D2Dto3D

3

2

1

KIvalue

Il valore KI di cambio di configurazione di presa è uguale per tutti

Participants

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Me

an I

mpuls

e (

Ns)

0

10

20

30

40

50

2Digits3Digits4Digits5Digits

La forza espressa rimane stabile finché ci sono dita da aggiungere

Conclusioni

Le transizioni fra configurazioni di presa possono essere predette a partire dalla conoscenza delle caratteristiche di massa-lunghezza dell’oggetto scalate sulle dimensioni corporeeI tempi di raggiungimento, presa e trasporto possono essere spiegati da un unico parametroLa legge di Fitts non può spiegare la relazione lineare fra velocità-precisione quando la massa è coinvoltaL’impulso applicato all’oggetto durante la fase di manipolazione è proporzionale alla massa dell’oggetto