【論文分享】Perception Neuron 在運(yùn)動技能遷移研究中的應(yīng)用
諾亦騰學(xué)術(shù)前沿分享? 第三期
研究領(lǐng)域 |?知覺運(yùn)動技能(Perceptual-Motor Skill)
論文作者?| 新加坡南洋理工大學(xué)學(xué)者
John Komar, Chloe Yee Yuan Ong?
Corliss Zhi Yi Choo, Jia Yi Chow
閱讀時間 | 約2分鐘
全文字?jǐn)?shù) |?約1000字
01
研究背景
知覺運(yùn)動技能(Perceptual-Motor Skill)領(lǐng)域關(guān)注人類如何根據(jù)感官信息做出判斷和動作反應(yīng)。從簡單的走路、站立、坐下,到復(fù)雜的體操、射箭、攀巖等,都屬于知覺運(yùn)動技能范疇。
已有技能如何影響新技能的學(xué)習(xí),是該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。當(dāng)已有技能與新技能相似度高時,個體可以直接運(yùn)用以往經(jīng)驗(yàn),稱為專項(xiàng)技能遷移。在相似度較低時,個體只運(yùn)用以往經(jīng)驗(yàn)中的通用能力(如探索行為、預(yù)測能力等),則稱為通用技能遷移。
來自新加坡南洋理工大學(xué)的 John Komar 和 Chloe Yee Yuan Ong 等四位學(xué)者,借助諾亦騰 Perception Neuron 慣性動捕設(shè)備,探究已有技能對新技能學(xué)習(xí)的影響機(jī)制。
02
研究過程
研究者針對揮棒擊球技能開展實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)參與者共24人,先按壘球經(jīng)驗(yàn)分為專家組和新手組,再按有無揮拍擊球經(jīng)驗(yàn)(羽毛球、網(wǎng)球等運(yùn)動經(jīng)驗(yàn))將新手組又分兩組。每位參與者完成12次揮棒擊球,對比兩個新手組的表現(xiàn),探究揮拍擊球經(jīng)驗(yàn)?zāi)芊翊龠M(jìn)揮棒擊球技能的學(xué)習(xí)。
實(shí)驗(yàn)參與者信息?表格整理自原文
研究者采用諾亦騰Perception Neuron慣性動捕設(shè)備,全身共17個慣性測量單元(IMU),精準(zhǔn)采集參與者擊球時的右手腕部和肘部運(yùn)動軌跡。與光學(xué)動捕設(shè)備不同,使用諾亦騰 PN 慣性動捕設(shè)備,無需擔(dān)心遮擋標(biāo)記點(diǎn),參與者穿戴后可充分自如活動。
參與者穿戴諾亦騰PN設(shè)備揮棒擊球的實(shí)驗(yàn)場景
03
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
三組參與者的球速和球速變異性
三組參與者的肘部和腕部動作幅度
擊球表現(xiàn)分為球速、成功率、球速變異性三方面。從球速和成功率看,有揮拍經(jīng)驗(yàn)的新手組顯著好于純新手組,且與專家組無顯著差異,在變異性方面,有揮拍經(jīng)驗(yàn)的新手組比純新手組更穩(wěn)定,但不如專家組。
動作幅度也呈現(xiàn)出類似結(jié)果,專家組動作幅度顯著大于純新手組,有揮拍經(jīng)驗(yàn)的新手組的動作幅度介于兩者之間。
三組參與者的腕部和肘部動作模式
兩個新手組參與者的動作模式數(shù)量對比
對動作數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,發(fā)現(xiàn)純新手組和專家組的動作模式均比較單一,而有揮拍經(jīng)驗(yàn)的新手組動作模式更豐富,說明進(jìn)行了更多的探索行為,嘗試尋找更好的擊球動作,且有揮拍經(jīng)驗(yàn)的新手組動作模式與其余二者均有相似的地方。
綜上,借助諾亦騰PN設(shè)備提供的精準(zhǔn)動作數(shù)據(jù),研究者發(fā)現(xiàn)技能遷移是多維度的:新技能表現(xiàn)提升,動作模式更專業(yè),自發(fā)探索改善動作,盡管這種提升不穩(wěn)定,動作幅度增加不足,且存在新手動作模式,但這仍表明,相似技能的經(jīng)驗(yàn)可加快新技能學(xué)習(xí)速度。研究者認(rèn)為,運(yùn)動員參加與其專業(yè)運(yùn)動互補(bǔ)的其他運(yùn)動的訓(xùn)練(Donor Sport)將有助于提升其專業(yè)運(yùn)動水平。
*本文圖表除特別注明外,均摘自論文原文。
文獻(xiàn)來源
Komar,?J.,?Ong,?C.?Y.?Y.,?Choo,?C.?Z.?Y.,?&?Chow,?J.?Y.?(2021).?Perceptualmotor?skill?transfer:?Multidimensionality?and?specificity?of?both?general?and?specific?transfers.?Acta?psychologica,?217,?103321.
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0001691821000718?via%3Dihub#f0005