Во время физического контакта мозг пытается вывести цель партнера по его действиям. Предыдущие исследования показали, что во время жестких взаимодействий, таких как держание за руки или перемещение стола, один партнер следует за другим.
Однако роли лидер-последователь не проявляются во время мягкого взаимодействия, например, при перемещении матраса.
Ацуши Такаги из Токийского технологического института и его коллеги решили лучше понять, как стратегии взаимодействия меняются с жесткостью. Они попросили 14 пар людей преследовать общую цель на экране с курсором, используя скоординированные движения запястья. Роботизированный интерфейс использовался для имитации виртуальной резинки, соединяющей запястья каждой пары.
Исследовательская группа обнаружила, что более жесткая связь между партнерами — я.е., более прочная виртуальная резинка — привела к лучшей передаче физических сигналов, но потребовала от партнеров прилагать больше усилий для преследования общей цели. Партнеры, подключенные более мягким виртуальным диапазоном, все еще могли координировать свои действия, получая информацию о намерениях друг друга, но этот процесс ухудшался по мере того, как связь становилась более мягкой.
Вычислительное моделирование эксперимента позволило исследователям протестировать различные модели потенциальных механизмов, лежащих в основе, чтобы увидеть, какая из них лучше всего объясняет данные. Наиболее подходящая модель учитывала жесткость резинки и ее влияние на производительность и усилия каждого партнера.
«Наши результаты имеют значение для физической подготовки и реабилитации, поскольку помощь, подобная человеческой, основанная на нашей модели взаимодействия, приводит к лучшему обучению, чем роботизированное руководство», — говорит Такаги. «Совместное вождение также может извлечь выгоду из этого исследования, чтобы адаптивно изменить жесткость взаимодействия между автономным транспортным средством и человеком-водителем для плавного переключения передач."
Затем исследовательская группа планирует использовать визуализацию мозга, чтобы изучить, как действия и цели каждого партнера представлены в мозгу во время физического взаимодействия.