Срочные новости раздела
Ученые предложили математическую модель глазодвигательного отклика на движение головы человека

Ученые предложили математическую модель глазодвигательного отклика на движение головы человека

Ученые Межфакультетского центра виртуальной реальности МГУ и Центра «Сверхзвук» МГУ – участники Научно-образовательной школы «Математические методы анализа сложных систем» совместно с коллегами из Института проблем управления имени В.А. Трапезникова РАН и Мексики построили модель глазодвигательного отклика на вынужденное движение головы человека, применив дифференциальную нейронную сеть с импульсной функцией активации.

Экспериментальная установка для сбора реакции глаза на управляемые ускоренные движения© Isaac Chairez et al./Mathematics, 2022

Вестибуло-окулярный рефлекс — одна из автоматических реакций человека на движение, которая заключается во вращении глаз в сторону, противоположную вращению головы. Этот эффект позволяет удерживать интересующий объект в области наивысшей четкости зрения на сетчатке, компенсируя как естественные, так и вынужденные колебания тела. Наличие описываемого рефлекса существенно влияет на требования к системам виртуальной реальности и тренажерным комплексам с подвижными платформами. Чтобы эффективно и без задержек учитывать глазодвигательный отклик, необходимо построить модель, которая по известным входным данным позволит спрогнозировать поворот глаз.

«Наша статья описывает подобную модель, представленную в форме дифференциальной нейронной сети. Это значит, что сеть задается системой дифференциальных уравнений, выбранных так, чтобы обеспечивать уменьшение ошибки аппроксимации в процессе работы. Функции активации, связывающие входные и выходные данные, основаны на импульсной модели нейрона, что вдохновлено реальной схемой работы глазодвигательного отклика — глазные мышцы и вестибулярный аппарат связаны цепочкой из трех нейронных узлов», — отметил один из авторов статьи, младший научный сотрудник Центра «Сверхзвук» МГУ Артур Мухамедов.

Авторы проверили работоспособность модели на основе экспериментальных данных, собранных в лаборатории математического обеспечения имитационных динамических систем МГУ. Полученный результат будет использован для создания новых систем виртуальной реальности с высоким быстродействием и для оценки качества авиакосмических тренажеров.

Статья опубликована в журнале Mathematics    Источник: msu.ru

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Ученым из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН удалось «сварить» патогенные бактерии — золотистый стафилококк и синегнойную палочку — с помощью лазера среднего инфракрасного диапазона.
подробнее...

Исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе смогли получить антитела к одному из белков короновируса SARS-CoV-2 в куриных яйцах. Антитела, полученные из яиц, могут быть использованы для
подробнее...

Исследователи из Сколтеха и их российские и испанские коллеги экспериментально подтвердили работоспособность концепции нанотомографии давления — нового метода отображения внутренней структуры
подробнее...

Группа физиков из 10 стран сообщила об экспериментальном исследовании того, как электрический квадрупольный и магнитный дипольный моменты изотопов индия зависят от числа нейтронов в них. Ядро индия
подробнее...

Исследователи из Сколтеха, МГУ, Научно-технологического университета «Сириус» и Института биоорганической химии РАН исследовали роль двух бактериальных генов, которые помогают поддерживать целостность
подробнее...

Группа ученых из Кольского научного центра РАН и Санкт-Петербургского государственного университета открыла новый минерал в якутском месторождении Кестёр в Верхоянском крае, который может стать
подробнее...

Окаменелости плезиозавров, найденные в древнем русле реки в пустыне Сахара позволяют предположить, что некоторые вымершие виды, которые традиционно считались морскими существами, могли обитать и в
подробнее...

Палеогенетики прочитали самый старый геном домашней лошади из Америки. Им удалось отсеквенировать ДНК из зуба, найденного в испанском городе раннего колониального периода на Гаити. Ученые подтвердили
подробнее...

Вымершие гигантские марабу с острова Флорес, которых считали нелетающими, все же были способны к активному полету. К такому выводу пришли палеонтологи, проанализировав кости этих птиц, обнаруженные за
подробнее...

Исследование ученых из Университета Западного Онтарио показало, что в период зимней спячки колорадские жуки разрушают митохондрии в собственных мышцах, а пробуждаясь, вновь их восстанавливают.
подробнее...

Исследователи из Франции разработали инновационного «наноробота» полностью из молекул ДНК. Он поможет тщательнее изучить на микроскопическом уровне механизмы, которые имеют решающее значение для
подробнее...

Китайские физики экспериментально поиграли в квантовую игру Мермина — Переса с помощью гиперзапутанных фотонов. Эта игра представляет собой пример квантовой псевдотелепатии, то есть игры, в которой
подробнее...

Команда исследователей из Сколтеха и Томского политехнического университета применила уникальную технологию, используемую в аэрокосмической промышленности, для синтеза карбида гафния-тантала —
подробнее...

Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая доказали возможность генерации магнитного поля в диэлектриках с низким показателем преломления. К ним относятся стекло,
подробнее...

Палеонтолог Ромен Давид (Romain David) из Музея естественной истории в Лондоне выдвинул гипотезу, согласно которой относительный размер полукружных каналов во внутреннем ухе позвоночных зависит от их
подробнее...

Израильские физики построили теорию взаимодействия атома с излучением в среде фотонного временного кристалла. Так называют однородный материал, чья диэлектрическая проницаемость периодически меняется
подробнее...

Когда некоторые из магнитных материалов охлаждаются ниже какой-то определенной температуры, происходит нечто интересное. Направления вращения электронов атомов как бы «замораживаются», они застывают,
подробнее...

Согласно теории, далекие транснептуновые объекты ― естественный результат долговременной эволюции Солнечной системы, включающей мигрирующие планеты-гиганты и самогравитирующий планетезимальный диск.
подробнее...