TESLASUIT：帶有觸覺反饋的模擬訓(xùn)練可進一步提高專業(yè)技能水平
觸覺訓(xùn)練被認為是發(fā)展和提高運動技能的關(guān)鍵因素。在技能培訓(xùn)方面,，帶有觸覺反饋的模擬訓(xùn)練更加有效,，經(jīng)過分析在模擬訓(xùn)練中帶有觸覺反饋相比于沒有觸覺反饋技能的學習進步水平提高了36%之多。
下面讓我們更深入地了解一下關(guān)于觸覺反饋與模擬訓(xùn)練相結(jié)合的案例研究,，由J. Jose,、R. Unnikrishnan、D. Marshall,、Rao R. Bhavani撰寫的“用于培訓(xùn)木工技能的觸覺增強多工具虛擬界面”于2016年發(fā)表在《機器人和自動化用于人道主義應(yīng)用》（RAHA）上,。
本實驗的培訓(xùn)模擬平臺是一個經(jīng)濟高效的系統(tǒng)，用于在虛擬環(huán)境中模擬各種施工程序和練習,，重點是木工技能,。該系統(tǒng)的視聽觸覺反饋創(chuàng)建有兩個目的。第一種是在專業(yè)技能培訓(xùn)之初,，代替常規(guī)培訓(xùn),。第二個目的是加速來自不同背景的學習者的學習過程。
訓(xùn)練的主要內(nèi)容是在各種切割工具的幫助下切割木頭,，并在必要時將其刨平,。受訓(xùn)者通過選擇木材、虛擬工具的類型,，然后使用觸覺訓(xùn)練來操作它,。在實驗過程中，他們實驗了兩種觸覺反饋的類型：振動觸覺反饋和線性力反饋,。
基于第一次和最后一次試驗的平均評估分數(shù)的比較,，計算通過觸覺訓(xùn)練提高技能發(fā)展的水平（百分比）。
從表1中可以看出,，10名新手對3種木材進行了5次試驗,。在每種情況下，技能學習的提高百分比都令人印象深刻：杰克木為53.6%,，桃花心木為46 %,，柚木為41.2%。因此，計算一下這個數(shù)字,，新手的平均進步百分比是46.93%,。
至于專家，他們一直在用這三種材料做木工活,。他們的平均改善百分比達到36.2%,。
專家和新手所取得的進步在下面的“技能學習評估”圖表中更加明顯。新手的技能評估曲線自然比專家的曲線增長得更快,。這表明新手的學習速度更快,，因為他們開發(fā)了全新的技能。
表2所示的技能組合分析顯示,，新手在安全技能（50.6%）,、施加壓力（51.4%）和刀片斷裂（52%）方面取得了顯著進步。此外,，切割速度,、切割直線度、程序流程和沖程速度也分別提高了46%,、45.2%,、43.4%和40%。
為了便于理解,，在“職業(yè)技能曲線”圖表上列出了數(shù)字數(shù)據(jù),。從圖表中可以清楚地看出，觸覺訓(xùn)練應(yīng)用提高了每一項受控技能,。此外,，所有技能的分數(shù)表現(xiàn)從40 %增加到了50 %，這當然是驚人的,。
結(jié)合視頻和音頻的觸覺培訓(xùn)證明了其作為專業(yè)技能培訓(xùn)和發(fā)展工具的有效性,。
TESLASUIT的全身觸覺反饋系統(tǒng)使用電肌肉刺激（EMS）和經(jīng)皮電神經(jīng)刺激（TENS）來模擬一系列現(xiàn)實生活中的感受和感覺。該系統(tǒng)使得TESLASUIT可以基于可能在平板屏幕或沉浸式現(xiàn)實設(shè)備上體驗的視覺模擬來提供物理反饋,?？蓱?yīng)用于各種模擬培訓(xùn)與虛擬仿真訓(xùn)練中。
可以想象一下,，如果具有觸覺反饋的用于訓(xùn)練的VR環(huán)境可以在許多企業(yè)中實現(xiàn),，通過定期進行觸覺訓(xùn)練不僅能夠加速工人的學習過程，還能夠增強他們的技能信心和經(jīng)驗,。此外，觸覺模擬培訓(xùn)的應(yīng)用還可以解決教練和培訓(xùn)空間的短缺,、需要在技能開發(fā)上花費材料以及遠程學習組織的復(fù)雜性等相關(guān)的問題,。
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