Ημερολόγιο Εκδηλώσεων

Περιγραφή:
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ YΠΕΡΜΑΧΟΣ ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ με θέμα 3Δ Προσομοιωτής Οδήγησης Συγχρονισμένος με Καρδιακούς Παλμούς για Ενίσχυση Φόβου και Απειλής 3D Driving Simulator Synchronized with Cardiac Timing Intensifying Fear and Threat Processing Εξεταστική Επιτροπή Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Αικατερίνη Μανιά (επιβλέπουσα) Αναπληρωτής Καθηγητής Μιχαήλ Λαγουδάκης Καθηγητής Μιχαήλ Ζερβάκης Περίληψη Ο στόχος αυτής της εργασίας ήταν να δημιουργηθεί ένας ρεαλιστικός προσομοιωτής οδήγησης αυτοκινήτου 3Δ που θα χρησιμοποιηθεί για νευροεπιστημονικά πειράματα, σε συνεργασία με το Brighton and Sussex Medical School. Η εργασία στηρίζεται σε προηγούμενη έρευνα στο Brighton and Sussex Medical School, που δείχνει ότι παρόλο που πολλές έρευνες υποδηλώνουν ότι η αντίληψη και η επεξεργασία των επώδυνων ερεθισμάτων, τείνει να παρεμποδίζεται στην καρδιακή συστολή, η αντίληψη και η επεξεργασία του φόβου ενισχύεται επιλεκτικά στη καρδιακή συστολή. Έχει υλοποιηθεί ένας φωτορεαλιστικός προσομοιωτής οδήγησης, ο οποίος παρουσιάζεται σε Oculus Head Mounted Display, που ελέγχεται από ένα πραγματικό τιμόνι και πετάλια. Το λογισμικό προγραμματίστηκε στο λογισμικό Unity και παρέχει μια πραγματική εμπειρία οδήγησης αυτοκινήτου σε έναν ατέλειωτο δρόμο στη φύση. Το τιμόνι καθώς και τα πετάλια έχουν ενσωματωθεί στην εφαρμογή βαθμονομημένη από πλευράς αποδοτικότητας και ευαισθησίας προκειμένου να επιτευχθεί ένα περιβάλλον προσομοίωσης το οποίο να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στην ρεαλιστική οδήγηση. Χρησιμοποιήθηκε μια πολύ ακριβής μέθοδος παρακολούθησης των καρδιακών παλμών των ατόμων ενώ οδηγούν. Ένα οξύμετρο που συνδέεται με τον λοβό του αυτιού ενσωματώθηκε στην εφαρμογή και συγχρονίστηκε με ακρίβεια 95% με ηλεκτροκαρδιογράφημα προσαρτημένο στο στήθος. Το οξύμετρο παρέχει δεδομένα στον προσομοιωτή οδήγησης που αναπτύσσεται από το μηδέν, ο οποίος με τη σειρά του καθοδηγεί τα συμβάντα των γεγονότων που προκαλούν απειλή ενώ ένας χρήστης βρίσκεται σε ένα εικονικό περιβάλλον. Αυτά τα συμβάντα εμφανίζονται σε ξεχωριστά σημεία του καρδιακού κύκλου, είτε στη καρδιακή συστολή είτε στη καρδιακή διαστολή. Είναι σημαντικό να προσδιοριστεί εάν οι αντιδράσεις των χρηστών πραγματοποιούνται ταχύτερα στην καρδιακή συστολή όταν οι τασεοϋποδοχείς πυροδοτούνται, ή στη καρδιακή διαστολή. Αυτά τα συμβάντα γεγονότων που προκαλούν απειλή αποτελούνται από: έμβια εμπόδια όπως τα άλογα, τα ανθρώπινα όντα και άβια εμπόδια όπως βαρέλια. Abstract The goal of this project was to create a realistic 3D car driving simulator to be used for neuroscientific experimentation, in collaboration with the Brighton and Sussex Medical School. This project actually builds on earlier work at the Brighton and Sussex Medical School which shows that although many studies suggest that perceptual processing, particularly to painful stimuli, tend to be inhibited at cardiac systole, fear detection and processing is selectively enhanced at systole. A photorealistic driving simulator has been implemented, displayed on an Oculus Head Mounted Display, controlled by an actual wheel interface and pedals. The software is programmed in Unity and communicated a realistic experience of a driving a car on an endless road in nature. A steering wheel as well as controlling pedals have been integrated in the application calibrated in terms of the efficiency and sensitivity in order to achieve a simulation environment which is as close as possible to realistic driving. A highly accurate method of monitoring the heart rate of individuals put forward while users are driving. An oximeter attached to the earlobe was integrated in the application and was synchronized by 95% accuracy with an Electrocardiogram attached to the chest. Cardiac timing detection provides input to the driving simulator developed from scratch, which in turn, guides the occurrences of threat-inducing events while a user is immersed in a synthetic environment. These events appear at distinct points of the heart rate, either at cardiac systole or at cardiac diastole. It is important to determine if the reactions of the users are induced faster at cardiac systole when the baroreceptors are fired, or at cardiac diastole when the baroreceptors are quiet. These occurrences of threat-inducing events consist of: living obstacles such as horses, human-beings and non-living obstacles such as barrels.