Die Arbeitsgruppe CAPA ("Cybernetics Approach to Perception and Action") beschäftigt sich mit der Anwendung von Methoden aus der Informations- und Systemtheorie sowie der Signalverarbeitung, um Wahrnehmung und Handlung bei Eigenbewegungen zu verstehen und zu modellieren. Ein zentrales Ziel der Arbeitsgruppe ist es, zu einem tieferen Verständnis der Verarbeitung von Eigenbewegungsinformationen zu gelangen, indem das Gehirn als komplexes, hierarchisches Kontrollsystem aufgefasst wird, das individuelle Teilkomponenten hat, die wiederum Teil eines größeren Kontrollsystems sein können.

◘ Helikopterkontrolle mit Hilfe von Bewegungsinformation und visueller Information
◘ Der Einfluss von Simulatoreigenschaften auf die Wahrnehmungs- und Verhaltensgenauigkeit
◘ Kontrolle von Armbewegungen mithilfe des Gleichgewichtssinnes
◘ fMRI-Experimente zur rückgekoppelten Handlungskontrolle

Der Einfluss von Simulatoreigenschaften auf die Wahrnehmungs- und Verhaltensgenauigkeit

Bewegungssimulatoren für Trainingszwecke basieren normalerweise auf einer Stewart Plattform mit sechs unabhängig von einander beweglichen Beinen. Das Problem solcher Bewegungsplattformen ist jedoch, dass der Bewegungsspielraum durch die Länge der Beine und die Konfiguration der Plattform begrenzt ist. Damit die Plattform innerhalb dieser Konfiguration bleibt, muss sie mit sog. washout Filtern kontrolliert werden. Das bedeutet, dass der Pilot auf der Plattform im Vergleich zum echten Flug andere oder sogar falsche Reize erhält, die die Wahrnehmung und das Kontrollverhalten beeinflussen. Ein weiterer Einfluss basiert auf der Bewegungscharakteristik der Plattform und hängt damit zusammen, wie die Beine angetrieben werden: für gewöhnlich beinhalten die Simulatoren elektrische Motoren und hydraulische Systeme, die unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf den Lärm und die Laufruhe haben.

Das Ziel dieses Projekts ist es, den Einfluss verschiedener Simulatoreigenschaften auf die Wahrnehmung und auf das Kontrollverhalten des Anwenders zu erforschen. Aus diesem Grund wird zuerst die mittelgroße Bewegungsplattform am Max-Planck Institut kinematisch und dynamisch modelliert. Dieses Modell wird dazu benötigt, um die Bewegungsplattform auf dem größeren SIMONA Bewegungssimulator an der Delft University of Technology, Niederlande zu simulieren. Das Modell wird mit Berechnungen der Antwortcharakteristik der Plattform und mit Experimenten mit Testpersonen validiert.

In der Endphase des Projekts wird das Modell der MPI Bewegungsplattform genutzt, um Bewegungsplattformen zu simulieren, die in Bezug auf ihre Bewegungseigenschaften zwischen der MPI Plattform und der SIMONA liegen. Experimente mit Testpersonen erlauben uns, den Einfluss typischer Bewegungscharakteristiken auf die Wahrnehmung und das Kontrollverhalten zu untersuchen.

Plattform Arbeitsraum

Measurements Setup