생체공학 도구, 신체의 일부가 된다.

이 아이디어를 탐구하기 위해 연구자들은 가상현실을 사용하여 인간이 핀셋과 유사한 인공 "손"에서 구체화를 느낄 수 있는지 테스트했다.

iScience 저널에서 그들은 참가자들이 핀셋 손으로 동일한 수준의 구체화를 느꼈다고 보고했다. 그들은 또한 가상 인간 손을 장착했을 때보다 가상현실에서 운동 작업을 완료하는 데 더 빠르고 정확했다.

도구와 병합

제1저자이자 인지 신경과학자인 오타비아 마달루노(Ottavia Maddaluno)는 성명서에서 “생물학이 도구와 원활하게 융합되려면 도구가 우리 몸의 일부라고 느껴야 한다.”라고 말했다.

"우리의 연구 결과는 인간이 접목된 도구를 자신의 신체의 필수적인 부분으로 경험할 수 있음을 보여준다." 마달루노와 팀은 로마의 사피엔자 대학과 산타루치아 재단 IRCCS에서 작업을 수행했다.

핀셋 대 기본 손

이러한 가능성을 조사하기 위해 연구원들은 건강한 참가자들을 대상으로 VR에서 일련의 실험을 수행했다. 그들은 인간과 같은 손이나 손목 끝에 접목된 큰 핀셋과 유사한 "생체 공학 도구"를 가지고 있었다.

예를 들어, 참가자들은 핀셋이나 검지와 엄지손가락 사이로 특정 색상의 거품을 집어서 터뜨리도록 요청받았다. 결과: 참가자들은 핀셋 손을 사용했을 때 가상 거품을 터뜨리는 데 더 빠르고 정확했다.

다음으로 팀은 "교차 모드 일치 작업"을 사용하여 가상 손과 생체 공학 도구에 대한 암시적 또는 무의식적 구현을 ​​비교했다. 이 테스트에서 연구원들은 참가자의 손가락 끝에 작은 진동을 가하고 자극된 손가락을 식별하도록 요청했다.

동시에 가상현실 화면에는 촉각 자극을 받은 같은 손가락이나 다른 손가락에 깜박이는 빛이 나타났다.

일치하는 자극과 일치하지 않는 자극을 사용하여 실험하는 동안 참가자의 정확성과 반응 시간을 비교함으로써 연구원은 시각적 자극으로 인해 참가자가 얼마나 주의가 산만해졌는지 평가할 수 있었다.

단순성 규칙

참가자가 인간의 손이 아닌 핀셋을 사용했을 때 일치하는 실험과 불일치하는 실험 사이에 더 큰 차이가 있었는데, 이는 비인위적인 보철물이 훨씬 더 큰 구체화 감각을 가져왔음을 나타낸다.

연구자들은 이것이 인간과 같은 손에 비해 핀셋 손이 상대적으로 단순하기 때문에 두뇌가 계산하고 받아들이기가 더 쉽기 때문이라고 추측한다.

연구자들은 또한 가상 인간의 손이 완벽하게 구현되기에는 너무 이상할 정도로 유사하지만 구별될 수 있기 때문에 이것이 "불쾌한 계곡" 가설과 관련될 수 있다고 지적한다.

로봇공학 및 의수족

연구원들은 이 연구가 로봇 공학 및 보철 팔다리 설계에 정보를 제공할 수 있다고 말한다. "다음 단계는 이러한 생체 공학 도구가 팔다리를 잃은 환자에게 구현될 수 있는지 연구하는 것이다."라고 마달루노는 말한다. "또한 우리는 이러한 종류의 생체 공학 도구가 건강한 참가자와 절단 환자 모두의 뇌에 유도할 수 있는 플라스틱 변화를 조사하고 싶다."

이 연구는 유럽연구위원회(European Research Council)의 지원을 받았다.