mathias wellner

At last! 1.5 years after star­ting to write, the arti­cle Eva­lua­tion of Visual and Auditory Feed­back in Vir­tual Obst­a­cle Wal­king has been publis­hed by Pre­sence. This is the final step, now it’s really over. I hope that my next publi­ca­ti­ons will go a little bit smoo­ther, but you never know what review­ers you get.

Aut­hors: Mathias Well­ner, ­Audrey Schau­fel­ber­ger,­ Joa­chim v. Zit­ze­witz, Robert Riener

Title: Eva­lua­tion of Visual and Auditory Feed­back in Vir­tual Obst­a­cle Walking

Jour­nal: Pre­sence: Tele­ope­ra­tors and Vir­tual Environments

Abstract: This paper descri­bes eva­lua­tion expe­ri­ments for visual and auditory feed­back in a vir­tual obst­a­cle wal­king sce­na­rio. Two stu­dies with healthy sub­jects were car­ried out using the actua­ted gait ortho­sis Loko­mat. Con­trol­led fac­tors for the visual feed­back expe­ri­ment were three dif­fe­rent per­spec­tives and 2D/​3D vision. In the auditory feed­back expe­ri­ment, con­trol­led fac­tors were rhyth­mic dis­tance feed­back and gra­dual foot cle­arance feed­back. For the visual and auditory feed­back expe­ri­ments, out­come was asses­sed with task-​​specific per­for­mance para­me­ters and ques­ti­onn­ai­res. Results for visual feed­back indi­cate that the cho­sen side per­spec­tive is supe­rior to behind and ego per­spec­tives. It is also shown that 3D vision does not reduce the num­ber of obst­a­cle hits com­pa­red to 2D vision. Fur­ther­more, it is demons­tra­ted that adding con­ti­nuous auditory feed­back made sub­jects walk fas­ter com­pa­red to the exclu­sive use of visual feed­back. Sub­jects rated auditory dis­tance feed­back as more hel­pful than auditory foot cle­arance feed­back. The­re­fore, we sug­gest using side per­spec­tive and auditory feed­back on obst­a­cle distance.

The next publi­ca­tion is alre­ady in the queue and will tar­get one study with the M3 rowing simu­la­tor.

Wir schwim­men mit dem Strom der Zeit. Und wer zur Zeit nicht völ­lig blind durch die Gegend läuft, kommt am Fuß­ball nicht vor­bei. Aller­or­ten wer­den die Tage, Stun­den, Minu­ten und Sekun­den bis zum Eröff­nungs­spiel abge­zählt, pran­ken Fuß­ball­the­men auf Zeit­schrif­ten und wer­den Wer­be­kam­pa­gnen the­ma­tisch am run­den Leder ori­en­tiert, um die Pla­kate, Stra­ßen­bah­nen und Fern­seh­bild­schirme zu bevölkern.

The Kick by well­n­air

Nun sit­zen also auch wir als For­schungs­gruppe mit im Tor. Und die Per­spek­tive des Tor­warts ist es auch, die wir bei uns im Labor erfor­schen wol­len. Woher weiß der Tor­wart bei einem Elf­me­ter, in wel­che Ecke der Spie­ler schie­ßen wird? Wann wäre es am bes­ten, los­zu­sprin­gen? Macht dem Tor­wart ein posi­tiv oder nega­tiv ein­ge­stell­tes Publi­kum etwas aus?

Sil­hou­et­tes by well­n­air

Um diese Fra­gen beant­wor­ten zu kön­nen, benö­ti­gen wir die Simu­la­tion eines Elf­me­ter­schus­ses. In einem ers­ten Anlauf wol­len wir das mit einem gefilm­ten Fuss­bal­ler machen, der dann in das Sta­dion rein­ge­setzt wird. Der Ball wird ani­miert und fliegt dann auf den Betrach­ter zu. Als Elfmeter-​​Schützen konn­ten wir den Schwei­zer Natio­nal­spie­ler Ben­ja­min Hug­gel gewin­nen, er spielt zur Zeit in Basel. Am Frei­tag haben wir dann in einem klei­nen Film­stu­dio mit grü­nen Wän­den die Auf­nah­men gemacht. Es lief her­vor­ra­gend, alle Ein­stel­lun­gen saßen und ich konnte neben­bei noch ein paar Fotos machen.

Kicking the ball by well­n­air

Lau­fen. Eigent­lich kann ich das. Dachte ich zumin­dest. Aber auf der Bühne ist alles anders. Wenn ich näm­lich noch einen Text sagen muss, in einer bestimm­ten Emo­tion, dabei ins Publi­kum schau­end, rea­gie­rend auf den Satz, der zuvor von mei­nem Mit­spie­ler gesagt wurde — dann kann ich nicht mehr lau­fen. Zumin­dest nicht mehr anders lau­fen als ich halt laufe, wenn ich Text sagen muss, in einer bestimm­ten Emo­tion. Und die­ser Gang sieht komisch aus, tän­ze­risch, künst­lich. Man hat ihn satt nach einer Weile, zumin­dest unser Regis­seur hat ihn satt. Und er wirft Plastik-​​Wasserflaschen nach mir. Also nicht direkt auf mich, eher in die Nähe. Ich muss anders lau­fen. Meine Arme anders hal­ten. Und mei­nen Text sagen, in einer bestimm­ten Emo­tion, dabei ins Publi­kum schauend.

Schrei­ben. Eigent­lich kann ich das. Dachte ich zumin­dest. Aber die Edi­to­ren, denen ich meine wis­sen­schaft­li­che Publi­ka­tion anver­traute, sind da ande­rer Mei­nung. Sie fin­den auch nach mei­ner vier­ten, gründ­li­chen Über­ar­bei­tung, Restruk­tu­rie­rung und gra­fi­schen Auf­wer­tung noch immer so viele Kri­tik­punkte, dass ein lan­ger Brief draus wird. Und dabei schrei­ben sie auch noch so nett, dan­ken mir für meine Mühen, aber wol­len noch enorm viele Punkte unbe­dingt berück­sich­tigt sehen. Und wenn ich einen Vor­schlag nicht annehme, muss ich es gut begrün­den. Und ich schreibe, ändere, restruk­tu­riere erneut, zum fünf­ten Mal. Und das Manu­skript wird auch bes­ser, ich sehe jetzt immer noch Unge­reimt­hei­ten, spe­zi­ell bei den Absät­zen, wel­che ich neu ein­ge­fügt habe. Sie klä­ren einen Kri­tik­punkt, aber brin­gen das feine Gefüge durch­ein­an­der, machen Risse an ande­ren Stel­len sicht­bar. Es ist ein lan­ger Pro­zess, die­ses Schreiben.

Im Januar star­tete das auf drei Jahre ange­legte EU-​​MIMICS-​​Projekt. Unsere Gruppe über­nimmt dabei die Koor­di­na­tion. Ich selbst bin nicht direkt daran betei­ligt, jedoch über­lap­pen sich die The­men mei­ner For­schung mit denen des Pro­jekts beträchtlich.

In bei­den Pro­jek­ten geht es um die Erfas­sung des psy­cho­lo­gi­schen Zustan­des mit phy­sio­lo­gi­schen und kine­ma­ti­schen Mess­da­ten. Zum Glück ist mein Ziel etwas weni­ger ambi­tio­niert, ich hoffe auf eine emo­tio­nale Reak­tion der Rude­rer auf das vir­tu­elle Publi­kum. Im EU-​​Projekt muss sich dann das Sze­na­rio auch noch gemäß dem Pati­en­ten­zu­stand anpas­sen. Außer­dem sind die dafür vor­ge­se­he­nen Schlag­an­fall­pa­ti­en­ten nicht ganz unpro­ble­ma­tisch, weil sie doch viel grö­ßere Schwan­kun­gen auf­wei­sen als gesunde Probanden.

Im ETH-​​Hausblatt ETH Life erschien heute zum Thema der Arti­kel Wenn der Robo­ter den Pati­en­ten moti­viert. Wei­ter unten gibt es noch ein lus­ti­ges Video, wel­ches im Zuge einer von mir mit betreu­ten Semes­ter­ar­beit ent­stand. Es zeigt eine erste Fas­sung des Hin­der­nis­sze­na­rios für den Lokomat.

It’s done. A last-​​minute demons­tra­tion with our new CAVE setup today was a stun­ning suc­cess. Ever­y­thing worked fine, we could show a sim­ple example of our rowing simu­la­tor pro­ject. We had the oar dis­played on the screen, and a rowing sound was played when it pene­tra­ted into the water. Fur­ther­more we could show trees with sin­ging birds and a human figu­rine making a speech. Con­side­ring the mini­mal pre­pa­ra­tion time (we swit­ched the whole sys­tem on yes­ter­day at 5 PM), this was a remar­ka­ble achie­ve­ment by our team.

Inte­res­ting to see was how people react under pres­sure. While some got upset I got extre­mely rela­xed. Just too many things were hap­pe­ning, too many con­flic­ting demands ari­sing, so I found mys­elf in a not so much caring mood. Or maybe I did care about too many things at the same time. Any­ways, an inte­res­ting observation.