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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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?
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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
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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
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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
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Componente Principale dei Tempi di: raggiungo, afferro e sposto
Rapporti temporali fra fasiLa prima PC spiega più dell’ 84% della varianza
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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)
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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
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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
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4Dto5D3Dto4D2Dto3D
3
2
1
KIvalue
Il valore KI di cambio di configurazione di presa è uguale per tutti
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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
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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