Έλεγχος του δείκτη ποντικιού μέσω Διεπαφής Εγκεφάλου-Υπολογιστή και σύγκριση επιδόσεων με το συμβατικό ποντίκι

Η εξέλιξη της Αλληλεπίδρασης Ανθρώπου-Υπολογιστή (Human-Computer Interaction – HCI) έχει οδηγήσει στην ανάδυση καινοτόμων τεχνολογιών εισόδου, πέραν των παραδοσιακών μέ-σων όπως το ποντίκι και το πληκτρολόγιο. Στο πλαίσιο αυτό, οι Διεπαφές Εγκεφάλου-Υπολογιστή (Brain-Computer Interfaces – BCI) επιτρέπουν την επικοινωνία με τα υπολογιστι-κά συστήματα μέσω βιοσημάτων, παρακάμπτοντας την ανάγκη για συμβατική μηχανική κινητι-κή δράση. Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει συγκριτικά την απόδοση μιας εμπορικά διαθέσιμης, υβριδικής BCI διεπαφής (Brainfingers) έναντι του συμβατικού ποντικιού, βάσει του θεωρητικού πλαισίου του Νόμου του Fitts. Ο Νόμος του Fitts προσφέρει ένα αξιόπιστο μοντέλο για την αξιολόγηση διεπαφών βάσει της σχέσης ταχύτητας-ακρίβειας σε καθήκοντα στόχευσης. Μέσω πειραματικής διαδικασίας (N=48) σε καθήκοντα μονοδιάστατης (1D) και δισδιάστατης (2D) στόχευσης, καταγράφηκαν και αναλύθηκαν οι εξής δείκτες απόδοσης: Χρόνος Κίνησης (MT), Λανθασμένα Κλικ (MCL), Σφάλ-μα Κίνησης (ME) και Ρυθμός Μεταφοράς Πληροφορίας (TP) ,Επανείσοδος στον Στόχο (TRE), Διάσχιση του Άξονα (TAC), Αλλαγές Κατεύθυνσης Κίνησης (MDC), Αλλαγές Κατεύθυνσης Κί-νησης Καθέτως (ODC), καθώς και τη Μετατόπιση Κίνησης (MO) και τη Μεταβλητότητα Κίνη-σης (MV). Τα αποτελέσματα κατέδειξαν την καθολική και στατιστικά σημαντική υπεροχή του συμβατικού ποντικιού έναντι της διεπαφής BCI σε όλους τους δείκτες απόδοσης και κινηματικής ποιότητας. Παρά τη δομική αυτή υστέρηση, η διεπαφή BCI επέδειξε υψηλή μαθηματική προβλεψιμότητα, ακολουθώντας πιστά το θεωρητικό μοντέλο του Νόμου του Fitts (R² > 0,92). Ιδιαίτερης σημα-σίας είναι το εύρημα της "χωρικής ελευθερίας" στο 2D περιβάλλον, όπου η διεπαφή BCI πα-ρουσίασε βελτιωμένη επιχειρησιακή αποδοτικότητα και αποτελεσματικότερη διαχείριση του φυσιολογικού θορύβου σε σύγκριση με το 1D καθήκον Παρά τις χαμηλότερες απόλυτες επιδόσεις, η τεκμηριωμένη δυνατότητα ελέγχου μέσω συν-δυαστικών βιοσημάτων (EEG, EMG, EOG) υπογραμμίζει την αξία των BCI ως κρίσιμων εργα-λείων για άτομα με σοβαρές κινητικές αναπηρίες, καθώς και για εφαρμογές νευροαποκατά-στασης και hands-free αλληλεπίδρασης. Η εργασία τεκμηριώνει τη χρησιμότητα της εργονομι-κής αξιολόγησης μέσω του προτύπου ISO 9241-411:2012 και προσφέρει ένα ολοκληρωμένο μεθοδολογικό πλαίσιο για μελλοντικές μελέτες στο πεδίο των Διεπαφών Εγκεφάλου-Υπολογιστή.

Authors dc:creator

• Βραΐλας Δημήτριος
• Vrailas Dimitrios

• Θετικές Επιστήμες
• Science

Language dc:language

Ελληνικά, Greek, English

Identifier

uoadl:5359308

OAI identifier oai:identifier

oai:lib.uoa.gr:uoadl:5359308