Embora a estimação de distância tenha sido extensivamente estudada, a habilidade de humanos julgarem distâncias maiores do que 30 m tem sido pouco investigada. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de voluntários em tarefas envolvendo o julgamento de distância e de orientação espacial pelo indicativo de resposta do caminhar com a visão ocluída em distâncias de 30,00; 41,60; 57,69 e 80,00 metros, em um ambiente amplo e natural. Para tanto, trinta e cinco voluntários de ambos os sexos, com idades ente 18 e 35 anos foram divididos aleatoriamente em três tarefas experimentais. A primeira tarefa consistiu em caminhar diretamente a um alvo, com a visão ocluída, após vê-lo brevemente. A segunda tarefa consistiu em caminhar vidente até um alvo, e subsequentemente realizar um giro de 180º e retornar sozinho, com a visão ocluída, à origem do percurso. A terceira tarefa foi similar à segunda, mas com uma diferença, o participante caminhou por distâncias com a visão ocluída, pelo guiar de um condutor, e ao final da caminhada subsequentemente, girou e retornou sozinho à origem do percurso. Em todas as tarefas experimentais, a distância caminhada (em metros) e o tempo (em segundos) de cada trajetória na fase de resposta, foram coletados e registrados utilizando um receptor de Sistema de Posição Global (GPS). Após a medição do movimento, os dados extraídos do GPS foram pós-processados e as coordenadas de todas as grandezas físicas de cada sujeito foram calculadas, a saber, a distância percorrida (metros), a velocidade (metros por segundo), o desvio angular (graus), e para o caso da trajetória circular, a velocidade angular média (radianos por segundo) e o raio da trajetória circular teórica (metros). Independente da tarefa, a observação das trajetórias produzidas pelos participantes demonstrou que os desvios de direção apresentavam padrões geométricos bem definidos (reta, circular, reta-circular, reta-reta e alternada), e os padrões reta e circular foram os mais frequentes. Em todas as tarefas, a análise das distâncias caminhadas mostrou uma tendência à subconstância perceptiva por conta do valor do expoente psicofísico abaixo de 1,0. Entretanto, esta tendência foi mais acentuada na resposta de retornar a um ponto de origem após deslocamento com os participantes sob completa privação visual sem prévisualização do alvo. Nossos resultados sugerem que os padrões das trajetórias e a acurácia das distâncias produzidas dependem da amplitude da distância, do ambiente experimental onde as distâncias foram estimadas e da disponibilidade de indícios perceptuais presentes na tarefa experimental. / Although distance estimation has been extensively studied, the human ability to judge distances greater than 30.00 m has been understudied. The objective of this work was to evaluate and analyze the performance of volunteers in tasks involving the judgment of distance and spatial orientation by the response of walking with occluded vision 30.00, 41.60, 57.69 and 80.00-meter distances. For this purpose, thirty-five volunteers of both genders, aged between 18 and 35 years were invited to participate in three experimental tasks in a natural and open field. For this purpose, thirty-five volunteers aged between 18 and 35 years of both genders were invited to participate in three experimental tasks in a natural and open field. The first task consisted of walking blindfolded directly towards a target, after seeing it briefly. The second task consisted in sighted walking until the target, and after that he or she rotated 180º and returned alone with the blinded vision to the origin of the trajectory. Finally the third task was similar to the second, but with the difference that the subject walked with the occluded vision in a straight lines distances, led by the experimenter, and subsequently, to turn and returning to the origin of the route alone. In all experimental tasks, the walked distance (in meters) and the time (in seconds) of each trajectory over the distance phase were collected and registered using a Global System Position receiver (GPS). After the measurement of the movement, the data obtained from the GPS were processed, the coordinators of the movement were determined, and the physical quantities of each subject were calculated, namely the walked distance (meters), the velocity (meters per seconds), the angular deviance (degrees), and only for the circular trajectory, the mean angular velocity (radians per seconds) and the mean radius of the theoretical circular trajectory (meters). The observation of the trajectories demonstrated that the direction deviances showed well-defined geometrical patterns (straight, circular, straight-circular, straight-straight and alternate), and the straight and circular patterns were the most frequent ones. Our results suggest that both trajectory patterns and the accuracy of the participants walked distances depend on the amplitude of the distance, the experimental environment in which distances were estimated, and the availability of perceptual evidence of distance present in the experimental task.

Embora a estimação de distância tenha sido extensivamente estudada, a habilidade de humanos julgarem distâncias maiores do que 30 m tem sido pouco investigada. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de voluntários em tarefas envolvendo o julgamento de distância e de orientação espacial pelo indicativo de resposta do caminhar com a visão ocluída em distâncias de 30,00; 41,60; 57,69 e 80,00 metros, em um ambiente amplo e natural. Para tanto, trinta e cinco voluntários de ambos os sexos, com idades ente 18 e 35 anos foram divididos aleatoriamente em três tarefas experimentais. A primeira tarefa consistiu em caminhar diretamente a um alvo, com a visão ocluída, após vê-lo brevemente. A segunda tarefa consistiu em caminhar vidente até um alvo, e subsequentemente realizar um giro de 180º e retornar sozinho, com a visão ocluída, à origem do percurso. A terceira tarefa foi similar à segunda, mas com uma diferença, o participante caminhou por distâncias com a visão ocluída, pelo guiar de um condutor, e ao final da caminhada subsequentemente, girou e retornou sozinho à origem do percurso. Em todas as tarefas experimentais, a distância caminhada (em metros) e o tempo (em segundos) de cada trajetória na fase de resposta, foram coletados e registrados utilizando um receptor de Sistema de Posição Global (GPS). Após a medição do movimento, os dados extraídos do GPS foram pós-processados e as coordenadas de todas as grandezas físicas de cada sujeito foram calculadas, a saber, a distância percorrida (metros), a velocidade (metros por segundo), o desvio angular (graus), e para o caso da trajetória circular, a velocidade angular média (radianos por segundo) e o raio da trajetória circular teórica (metros). Independente da tarefa, a observação das trajetórias produzidas pelos participantes demonstrou que os desvios de direção apresentavam padrões geométricos bem definidos (reta, circular, reta-circular, reta-reta e alternada), e os padrões reta e circular foram os mais frequentes. Em todas as tarefas, a análise das distâncias caminhadas mostrou uma tendência à subconstância perceptiva por conta do valor do expoente psicofísico abaixo de 1,0. Entretanto, esta tendência foi mais acentuada na resposta de retornar a um ponto de origem após deslocamento com os participantes sob completa privação visual sem prévisualização do alvo. Nossos resultados sugerem que os padrões das trajetórias e a acurácia das distâncias produzidas dependem da amplitude da distância, do ambiente experimental onde as distâncias foram estimadas e da disponibilidade de indícios perceptuais presentes na tarefa experimental. / Although distance estimation has been extensively studied, the human ability to judge distances greater than 30.00 m has been understudied. The objective of this work was to evaluate and analyze the performance of volunteers in tasks involving the judgment of distance and spatial orientation by the response of walking with occluded vision 30.00, 41.60, 57.69 and 80.00-meter distances. For this purpose, thirty-five volunteers of both genders, aged between 18 and 35 years were invited to participate in three experimental tasks in a natural and open field. For this purpose, thirty-five volunteers aged between 18 and 35 years of both genders were invited to participate in three experimental tasks in a natural and open field. The first task consisted of walking blindfolded directly towards a target, after seeing it briefly. The second task consisted in sighted walking until the target, and after that he or she rotated 180º and returned alone with the blinded vision to the origin of the trajectory. Finally the third task was similar to the second, but with the difference that the subject walked with the occluded vision in a straight lines distances, led by the experimenter, and subsequently, to turn and returning to the origin of the route alone. In all experimental tasks, the walked distance (in meters) and the time (in seconds) of each trajectory over the distance phase were collected and registered using a Global System Position receiver (GPS). After the measurement of the movement, the data obtained from the GPS were processed, the coordinators of the movement were determined, and the physical quantities of each subject were calculated, namely the walked distance (meters), the velocity (meters per seconds), the angular deviance (degrees), and only for the circular trajectory, the mean angular velocity (radians per seconds) and the mean radius of the theoretical circular trajectory (meters). The observation of the trajectories demonstrated that the direction deviances showed well-defined geometrical patterns (straight, circular, straight-circular, straight-straight and alternate), and the straight and circular patterns were the most frequent ones. Our results suggest that both trajectory patterns and the accuracy of the participants walked distances depend on the amplitude of the distance, the experimental environment in which distances were estimated, and the availability of perceptual evidence of distance present in the experimental task.

Orientador: Eliane Mauerberg de Castro / Banca: Nilton Pinto Ribeiro Filho / Banca: Ricardo Kamizaki / Resumo: A percepção do espaço depende da integração das informações sensório-motoras sendo que, durante o processo de envelhecimento, essas informações podem ser alteradas, tanto em acurácia como em otimização e, então, afetar o comportamento motor. A proposta deste estudo foi verificar o status da percepção da distância egocêntrica em indivíduos idosos, usando o método experimental de triangulação. Ainda, verificar se indivíduos idosos fisicamente ativos podem ou não ter uma melhor performance do que seus pares sedentários em duas tarefas de percepção de distância. A tarefa de percepção da distância egocêntrica incluiu: 1. Apontar para os alvos continuamente enquanto caminha em uma linha reta com os olhos vendados (i.e. quatro caminhos andando com distâncias variadas foram testados) com os olhos vendados, até o final da trajetória. 2. Julgamento verbal da distância real para os alvos. Em geral, os resultados mostraram uma tendência em superestimar as distâncias curtas (i.e., 8 e 13 metros) e uma tendência em subestimar as distâncias mais longas (i.e., 20 e 30 metros). Ambos os grupos, ativos e sedentários, exibiram uma alta variabilidade na tarefa de apontar, e isso pode ser explicado pelas mudanças individuais do sistema de orientação espacial causado pelo envelhecimento. Ainda, a amplitude de movimento do braço poderia explicar o apontar não acurado para alguns alvos colocados no final do caminho percorrido. O método de triangulação não foi sensível para medir a percepção espacial destes participantes. O julgamento verbal da distância em ambos os grupos, foram igualmente acurados / Abstract: Because spatial orientation relies on integration of sensory-motor information, aging process can affect accuracy and optimization and, therefore, affect motor behavior. The purpose of this study was to verify the status of egocentric distance perception in older individuals using the triangulation experimental method. Also, to verify whether or not physically active older individuals can perform better than their sedentary peers in two egocentric distance perception tasks. The egocentric distance perception tasks included 1. pointing to targets while walking in a straight line with eyes closed (i.e., four walking paths with varied distances were tested), and 2. verbally expressing the actual distances to targets. Overall, results showed an overestimation tendency for short distances (i.e., 8 and 13 meters), and an underestimation tendency for longer distances (i.e., 20 and 30 meters). Both groups, active and sedentary, exhibited a high variability in all of the pointing task conditions. In the verbal egocentric distance perception, participants were more accurate than during the pointing task. The high variability of the pointing task can be explained by changes in individualsþ spatial orientation system caused by aging. Also, limited range of motion of the arm could explain poor pointing to some targets placed at the end of the walking pathway. The triangulation method was not sensitive to measure these participants spatial perception. The verbal judgments of distances in both groups were equally accurate / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-04-10Bitstream added on 2014-06-13T20:29:14Z : No. of bitstreams: 1 cavicchia_mc_me_rcla.pdf: 485720 bytes, checksum: c910b38b7806cbea37a47eb57d7a5468 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A percepção do espaço depende da integração das informações sensório-motoras sendo que, durante o processo de envelhecimento, essas informações podem ser alteradas, tanto em acurácia como em otimização e, então, afetar o comportamento motor. A proposta deste estudo foi verificar o status da percepção da distância egocêntrica em indivíduos idosos, usando o método experimental de triangulação. Ainda, verificar se indivíduos idosos fisicamente ativos podem ou não ter uma melhor performance do que seus pares sedentários em duas tarefas de percepção de distância. A tarefa de percepção da distância egocêntrica incluiu: 1. Apontar para os alvos continuamente enquanto caminha em uma linha reta com os olhos vendados (i.e. quatro caminhos andando com distâncias variadas foram testados) com os olhos vendados, até o final da trajetória. 2. Julgamento verbal da distância real para os alvos. Em geral, os resultados mostraram uma tendência em superestimar as distâncias curtas (i.e., 8 e 13 metros) e uma tendência em subestimar as distâncias mais longas (i.e., 20 e 30 metros). Ambos os grupos, ativos e sedentários, exibiram uma alta variabilidade na tarefa de apontar, e isso pode ser explicado pelas mudanças individuais do sistema de orientação espacial causado pelo envelhecimento. Ainda, a amplitude de movimento do braço poderia explicar o apontar não acurado para alguns alvos colocados no final do caminho percorrido. O método de triangulação não foi sensível para medir a percepção espacial destes participantes. O julgamento verbal da distância em ambos os grupos, foram igualmente acurados. / Because spatial orientation relies on integration of sensory-motor information, aging process can affect accuracy and optimization and, therefore, affect motor behavior. The purpose of this study was to verify the status of egocentric distance perception in older individuals using the triangulation experimental method. Also, to verify whether or not physically active older individuals can perform better than their sedentary peers in two egocentric distance perception tasks. The egocentric distance perception tasks included 1. pointing to targets while walking in a straight line with eyes closed (i.e., four walking paths with varied distances were tested), and 2. verbally expressing the actual distances to targets. Overall, results showed an overestimation tendency for short distances (i.e., 8 and 13 meters), and an underestimation tendency for longer distances (i.e., 20 and 30 meters). Both groups, active and sedentary, exhibited a high variability in all of the pointing task conditions. In the verbal egocentric distance perception, participants were more accurate than during the pointing task. The high variability of the pointing task can be explained by changes in individualsþ spatial orientation system caused by aging. Also, limited range of motion of the arm could explain poor pointing to some targets placed at the end of the walking pathway. The triangulation method was not sensitive to measure these participants spatial perception. The verbal judgments of distances in both groups were equally accurate.

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De nombreuses situations modifient les coordinations sensorimotrices (e.g., croissance, pathologie, interfaces optiques ou mécaniques). Le système nerveux doit alors s’adapter afin de préserver la précision de ses interactions avec l’environnement. Si l’adaptation visuomotrice à une altération de la direction visuelle par prismes latéraux a été largement étudiée, les mécanismes de l’adaptation visuomotrice à une altération des distances apparentes sont en revanche peu connus. Ce travail regroupe une série d’études de psychophysique explorant les mécanismes de l’adaptation visuomotrice à une altération des distances apparentes, lors d’une exposition à court terme dans l’espace de préhension. L’altération des distances apparentes a été réalisée par modification de la vergence à l’aide de prismes à bases externes. La manipulation des retours visuels a permis de mettre en évidence trois niveaux d’adaptation. Le premier niveau concerne la modification des distances perçues liée à l’augmentation de la vergence tonique. Cette modification résulte de la potentiation musculaire extra-oculaire (EMP) induite par une convergence soutenue. Le second niveau implique la recalibration du signal altéré de distance dérivé de la vergence par les signaux proprioceptivo-moteurs du membre supérieur exposé. Le troisième niveau résulte d’une réorganisation des commandes motrices du membre exposé. Aucune adaptation proprioceptive du membre exposé n’a été retrouvée. La nature des composantes adaptatives à une altération des distances apparentes diffère de celle classiquement décrite pour l’altération de la direction visuelle impliquant essentiellement des composantes proprioceptive et motrice. La contribution des composantes adaptatives sensorielles est déterminée par la précision respective de la localisation spatiale fondée sur la vision et sur la proprioception, qui diffère en latéral et en profondeur. D’autre part, les aspects géométriques de la perception des distances fondée sur la vergence ont été explorés par comparaison de l’adaptation visuelle aux prismes à bases externes (augmentant la demande en vergence d’un angle constant pour toutes les distances de fixation) et au téléstéréoscope (multipliant la demande en vergence pour toutes les distances de fixation). Quel que soit le dispositif optique utilisé, l’adaptation visuelle a consisté en un effet consécutif ne dépendant pas de la distance d’observation, contrairement aux résultats prédits sur la base du signal de vergence. / There are numerous situations in which sensorimotor coordination is altered (e.g., growth, pathology, optical or mechanical interfaces). In such situations, the nervous system must adapt so that the organism continues to interact successfully with the environment. While visuomotor adaptation to visual direction alteration by lateral prisms has been widely studied, the mechanisms underlying visuomotor adaptation to alteration of apparent distance remain poorly known. We performed a series of psychophysical studies to explore the various components of adaptation to alteration of apparent distance. Base-out prisms were used to alter apparent distance by modifying vergence demand. By manipulating visual feedback, we were able to demonstrate three adaptation levels. The first level corresponds to changes in perceived distance related to tonic vergence. These changes result from eye muscle potentiation (EMP) induced by sustained vergence. The second level involves a recalibration of the altered distance signal derived from vergence by limb proprioceptive-motor signals. The third level results from a reorganization of motor commands of the upper limb used. No limb proprioceptive component was identified. The nature of adaptive components to apparent distance alteration differs from that described for visual direction alteration, which involves essentially proprioceptive and motor components. This difference can be attributed to differences in accuracy between proprioception and vision for localization in depth or in lateral directions. The geometrical aspects of distance perception based on vergence were also explored by comparing visual adaptation to base-out prisms (introducing an offset in vergence demand) and to a telestereoscope (multiplying vergence demand for all fixation distances). Regardless of which optic device was used, the recalibration of the relationship between the vergence signal and perceived distance consisted in a constant bias over distances.