Aerospace Medicine and Biology: A continuing bibliography, supplement 191

A bibliographical list of 182 reports, articles, and other documents introduced into the NASA scientific and technical information system in February 1979 is presented

Aerospace Medicine and Biology: A continuing bibliography (supplement 221)

This bibliography lists 127 reports, articles, and other documents introduced into the NASA scientific and technical information system in July 1981

Études des mécanismes adaptatifs du maintien de l'équilibre orthostatique. Effets d'une fatigue musculaire, d'une douleur expérimentale et d'une perturbation externe.

Le maintien de l'équilibre orthostatique est une activité motrice primordiale parce qu'elle permet de préserver l'autonomie de chaque individu. Les études présentées dans cette thèse traitent comment diverses contraintes influencent les mécanismes de contrôle impliqués lors du maintien de l'équilibre en station debout. Cette thèse a donc pour objectifs de vérifier : (1) Les effets de la fatigue de certains muscles impliqués dans le contrôle du maintien orthostatique. (2) Les effets d'une douleur expérimentale sur les mécanismes de régulation de l'équilibre orthostatique. (3) Les effets d'une perturbation externe pouvant causer une perte d'équilibre.(4) La validité d'un modèle mathématique démontrant l'importance d'une troisième variable nécessaire pour prédire la stabilité en station debout : le temps de développement du moment de force aux chevilles.En conclusion, cette thèse permet d'éclaircir l'implication des mécanismes adaptatifs du système nerveux dans différents contextes.Premièrement, le système nerveux s'adapteraient à la fatigue des triceps suraux en augmentant la fréquence des ajustements posturaux afin d'éviter des déplacements plus excentriques du centre de masse du corps ou en augmentant les propriétés mécaniques des articulations (i.e. la rigidité). Deuxièmement, une stimulation des nocicepteurs altère principalement les processus sensori-moteurs du système de contrôle postural. La détérioration de la stabilité est fonction de la localisation et de l'intensité de la stimulation douloureuse. La perception de la douleur nécessite des ressources attentionnelles qui ne nuisent pas au contrôle du maintien de l'équilibre en station debout. Troisièmement, l'incertitude reliée à l'avènement probable d'une perturbation provoque une altération des processus de contrôle du maintien de l'équilibre dans les situations sans perturbation et avec perturbation. Quatrièmement, le temps de développement du momentde force aux chevilles contraint la capacité d'une personne à retrouver l'équilibre en station debout suite à une déstabilisation vers l'avant. En ajoutant cette variable à un modèle mathématique, celui-ci permet de prédire 73.3 % des chutes et 73.3 % des stabilisations observées expérimentalement

Aerospace Medicine and Biology: A continuing bibliography with indexes, supplement 159

This bibliography lists 257 reports, articles, and other documents introduced into the NASA scientific and technical information system in September 1976

Command Acknowledge through Tactile Feedback Improves the Usability of an EMG-based Interface for the Frontalis Muscle

This work presents a study on the effectiveness of tactile feedback for the acknowledgement of a correct command detection in an EMG-based interface for the frontalis muscle. EMG interfaces are increasingly used in assistive robotics to control robots exploiting the repeatability and robustness of the electromyographic signal. However, in many application a feedback about the correct detection of an input is often missed and the user has to wait for the device motion in order to understand if his/her will has been correctly detected by the system. We demonstrate with a user study involving fifteen subjects, that a simple vibrotactile feedback can reduce the muscular effort and the time needed to execute a sequence of action commanded by an EMG device. As a case study, an EMG interface for the frontalis muscle has been used, however proposed results could be extended to EMG interfaces designed for other muscles, e.g., for prosthesis or exoskeleton control

Neurally Plausible Model of Robot Reaching Inspired by Infant Motor Babbling

In this dissertation, we present an abstract model of infant reaching that is neurally-plausible. This model is grounded in embodied artificial intelligence, which emphasizes the importance of the sensorimotor interaction of an agent and the world. It includes both learning sensorimotor correlations through motor babbling and also arm motion planning using spreading activation. We introduce a mechanism called bundle formation as a way to generalize motions during the motor babbling stage. We then offer a neural model for the abstract model, which is composed of three layers of neural maps with parallel structures representing the same sensorimotor space. The motor babbling period shapes the structure of the three neural maps as well as the connections within and between them; these connections encode trajectory bundles in the neural maps. We then investigate an implementation of the neural model using a reaching task on a humanoid robot. Through a set of experiments, we were able to find the best way to implement different components of this model such as motor babbling, neural representation of sensorimotor space, dimension reduction, path planning, and path execution. After the proper implementation had been found, we conducted another set of experiments to analyze the model and evaluate the planned motions. We evaluated unseen reaching motions using jerk, end effector error, and overshooting. In these experiments, we studied the effect of different dimensionalities of the reduced sensorimotor space, different bundle widths, and different bundle structures on the quality of arm motions. We hypothesized a larger bundle width would allow the model to generalize better. The results confirmed that the larger bundles lead to a smaller error of end-effector position for testing targets. An experiment with the resolution of neural maps showed that a neural map with a coarse resolution produces less smooth motions compared to a neural map with a fine resolution. We also compared the unseen reaching motions under different dimensionalities of the reduced sensorimotor space. The results showed that a smaller dimension leads to less smooth and accurate movements

Rôle de la vision pour le contrôle de la dynamique du mouvement lors d'un geste de pointage manuel chez l'adulte ainsi que chez l'enfant

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal