Traditionell wurde Wahrnehmungsforschung nach einzelnen Sinneseindrücken (z.B. visuell, auditorisch, haptisch, propriozeptiv, vestibulär…) in isolierte Forschungsgebiete unterteilt. Dieser modulare Ansatz behandelte einzelne sensorische und motorische Prozesse als überwiegend unabhängige Systeme. Seit Kurzem ist jedoch bekannt, wie wichtig das Verstehen um die Verknüpfung verschiedener Sinneswahrnehmungen ist, und welchen Einfluss diese multi-sensorische Interaktion auf  die Wahrnehmung  und das Verhalten hat. Die meisten bisherigen Studien im Bereich der multi-sensorischen Forschung untersuchten Aufgaben, die auf Präsentation isolierter Stimuli in Körpernähe beruhen – dazu gehören z.B. Untersuchungen zur Integration von visuell-auditorischer, visuell-propriozeptiver oder visuell-haptischer Information. Zur Erforschung generellen menschlichen Verhaltens ist es allerdings auch wichtig, multisensorische Integration in einem grösseren räumlichen Rahmen anhand der eigenen Bewegung im  Handlungsraum zu untersuchen. Anders als bei der traditionellen Erforschung multi-sensorischer Integration, die zwei bestimmte Sinnneseindrücke zu einem bestimmten Zeitpunkt untersucht, benötigt man z.B. bei der Navigation durch seine Umwelt die dynamische Verrechnung vieler verschiedener Eindrücken über Raum und Zeit hinweg (z. B. Wahrnehmung visueller Bewegung, biomechanische Information der Beine, sowie Gleichgewichtsinformation). Es ist sehr wichtig die Prinzipien zu verstehen, die der Integration der verschiendenen Sinneseindrücke in diesem Kontext unterliegen, da dies Einsichten liefert in einen zentralen Bereich des multi-sensorischen Verarbeitens.

◘ Multisensorische Integration bei der Schätzung von zurückgelegter Distanz
◘ Der Einfluss von Bewegungsinformationen auf die Wahrnehmung der Laufgeschwindigkeit
◘ Wahrnehmung von visueller Geschwindigkeit während dem Gehen
◘ Adaptive Ansteuerung eines Laufbandes

Adaptive Ansteuerung eines Laufbands

Laufbänder erlauben es im Prinzip, unbegrenzte Strecken in virtuellen Welten zurückzulegen. Dies ist jedoch nicht so einfach, wie es scheint. Um eine immersive virtuelle Umgebung zu kreieren, sollte der Benutzer sich nicht darüber im Klaren sein, dass er/sie sich nur auf einem Laufband bewegt und nicht in einer realen Umgebung. Dies erzeugt sich widersprechende Anforderungen an die Ansteuerung der Laufbandgeschwindigkeit: auf der einen Seite muss der Benutzer auf dem Laufband gehalten werden, was bedeutet, dass das Laufband in der Lage sein muss, schnell genug die Geschwindigkeit an die des Benutzers anzupassen. Auf der anderen Seite soll der Benutzer von dieser Geschwindigkeitsanpassung nichts mitbekommen, da dies möglicherweise die Immersion in der virtuellen Umgebung negativ beeinflusst. Zusammen mit Wissenschaftlern der Universität Rom haben wir einen Ansteuerungsalgorithmus entwickelt, der diesen zwei Anforderungen gerecht wird und darüber hinaus eine Evaluationsstudie ausgeführt, um die Parameter des Algorithmus genau abzustimmen. Der Algorithmus basiert darauf, sowohl die Unterschiede zwischen der Position des Benutzers und dem Zentrum des Laufbands als auch zwischen der Laufgeschwindigkeit des Benutzers und der Geschwindigkeit des Laufbandes zu minimieren. Eine Evaluation zeigte, dass der Algorithmus sehr gut funktioniert, obwohl dazu die gesamte Länge unseres Laufbandes (fast 6 Meter) notwendig war. In weiteren Studien werden wir den Einfluss der visuellen Umgebung auf die Immersion evaluieren.

GEFÖRDERT DURCH DAS EU PROJECT
◘ Cyberwalk, sixth Framework Program of the European Commission FP6-511092