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Contrôle sensori-moteur en situation de téléopération : données théoriques et perspectives ergonomiques

Par : Contributeur(s) : Type de matériel : TexteTexteLangue : français Détails de publication : 2002. Sujet(s) : Ressources en ligne : Abrégé : RÉSUMÉ Les avancées technologiques dans le domaine de la communication rendent possible l’utilisation d’outils permettant le contrôle d’opérations à distance. Ces situations amènent l’individu à s’immerger dans des environnements comportant des propriétés spatiales inhabituelles. En situation de téléopération par exemple, la manipulation d’objets s’effectue avec un contrôle indirect de l’action par le biais d’informations visuelles projetées sur un écran vidéo. La position décentrée de cet écran induit une baisse de congruence entre les différentes informations sensorielles impliquées dans le contrôle de l’action, ce qui constitue d’un point de vue ergonomique une contrainte importante. L’objectif de cet article, organisé en trois parties, est de proposer une synthèse des recherches effectuées dans ce domaine. Il vise dans un premier temps à évaluer les conséquences des contraintes associées aux situations de téléopération sur la perception de l’espace et le contrôle visuo-moteur. Une seconde partie aborde la question de la participation des informations sensorielles au contrôle de l’action en situation naturelle, ceci afin de mieux appréhender, en situation de téléopération, les conséquences comportementales pouvant résulter d’une absence de congruence entre les différents systèmes sensoriels. Une dernière partie est consacrée aux capacités d’adaptation et de transfert d’apprentissage lorsque le contrôle du mouvement à distance est perturbé par une modification d’orientation ou un changement d’échelle des informations spatiales. La conclusion, en suggérant quelques principes ergonomiques devant favoriser l’adaptation de l’individu au contrôle du mouvement à distance, souligne en quoi la situation de téléopération constitue un nouveau champ de recherche dont les perspectives, encore non clairement évaluées, devraient permettre de mieux cerner les potentialités et les limites de la plasticité du système sensori-moteur.Abrégé : SENSORIMOTOR CONTROL IN TELEOPERATION : THEORETICAL AND ERGONOMIC CONSIDERERATIONS The use of tools that are derived from advanced technology and which allow the control of remote operations usually introduces new sensory environments that are characterised by specific spatial properties. With regard to teleoperation, for instance, object manipulation is indirectly controlled by vision through a real-time feedback of action shown on an off-centred video screen. This can cause difficulties in the sense that it introduces a discrepancy between various sensory sources of spatial information, suggesting consequential ergonomic problems. The aim of this paper, organised in three parts, is to synthesise and review the experimental outcomes relating to that topic. Its first part aims at evaluating the consequences of remotely controlled action on space perception and arm movement guiding. The second part is concerned with the role of sensory information in arm movement in a non-perturbed visual environment, in order to better anticipate the behavioural consequences that could result from a situation characterised by a lack of consistency between the various sensory signals. The final part evaluates the adaptation process and the transfer of learning that can be observed in a teleoperation context when perturbations of either the orientation or the spatial scale of the visual scene are manipulated. In conclusion, a number of ergonomic principles are suggested that might be valuable to those people concerned with the process of sensorimotor adaptation occurring during remote operations. Ultimately our study has demonstrated that teleoperation constitutes an original field of research that should contribute to a better understanding of the properties and the plasticity of visuomotor control.
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RÉSUMÉ Les avancées technologiques dans le domaine de la communication rendent possible l’utilisation d’outils permettant le contrôle d’opérations à distance. Ces situations amènent l’individu à s’immerger dans des environnements comportant des propriétés spatiales inhabituelles. En situation de téléopération par exemple, la manipulation d’objets s’effectue avec un contrôle indirect de l’action par le biais d’informations visuelles projetées sur un écran vidéo. La position décentrée de cet écran induit une baisse de congruence entre les différentes informations sensorielles impliquées dans le contrôle de l’action, ce qui constitue d’un point de vue ergonomique une contrainte importante. L’objectif de cet article, organisé en trois parties, est de proposer une synthèse des recherches effectuées dans ce domaine. Il vise dans un premier temps à évaluer les conséquences des contraintes associées aux situations de téléopération sur la perception de l’espace et le contrôle visuo-moteur. Une seconde partie aborde la question de la participation des informations sensorielles au contrôle de l’action en situation naturelle, ceci afin de mieux appréhender, en situation de téléopération, les conséquences comportementales pouvant résulter d’une absence de congruence entre les différents systèmes sensoriels. Une dernière partie est consacrée aux capacités d’adaptation et de transfert d’apprentissage lorsque le contrôle du mouvement à distance est perturbé par une modification d’orientation ou un changement d’échelle des informations spatiales. La conclusion, en suggérant quelques principes ergonomiques devant favoriser l’adaptation de l’individu au contrôle du mouvement à distance, souligne en quoi la situation de téléopération constitue un nouveau champ de recherche dont les perspectives, encore non clairement évaluées, devraient permettre de mieux cerner les potentialités et les limites de la plasticité du système sensori-moteur.

SENSORIMOTOR CONTROL IN TELEOPERATION : THEORETICAL AND ERGONOMIC CONSIDERERATIONS The use of tools that are derived from advanced technology and which allow the control of remote operations usually introduces new sensory environments that are characterised by specific spatial properties. With regard to teleoperation, for instance, object manipulation is indirectly controlled by vision through a real-time feedback of action shown on an off-centred video screen. This can cause difficulties in the sense that it introduces a discrepancy between various sensory sources of spatial information, suggesting consequential ergonomic problems. The aim of this paper, organised in three parts, is to synthesise and review the experimental outcomes relating to that topic. Its first part aims at evaluating the consequences of remotely controlled action on space perception and arm movement guiding. The second part is concerned with the role of sensory information in arm movement in a non-perturbed visual environment, in order to better anticipate the behavioural consequences that could result from a situation characterised by a lack of consistency between the various sensory signals. The final part evaluates the adaptation process and the transfer of learning that can be observed in a teleoperation context when perturbations of either the orientation or the spatial scale of the visual scene are manipulated. In conclusion, a number of ergonomic principles are suggested that might be valuable to those people concerned with the process of sensorimotor adaptation occurring during remote operations. Ultimately our study has demonstrated that teleoperation constitutes an original field of research that should contribute to a better understanding of the properties and the plasticity of visuomotor control.

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