Le cerveau humain réagit différemment aux matchs de tennis de table contre des adversaires humains et machines

Des chercheurs de l'Université de Floride ont découvert que le cerveau des joueurs de tennis de table réagit différemment lorsqu'il joue contre des adversaires humains par rapport à des adversaires machines. Le étude, dirigée par l'étudiante diplômée Amanda Studnicki et son conseiller, Daniel Ferris, professeur de génie biomédical, visait à comprendre comment notre cerveau répond aux exigences des sports à grande vitesse comme le tennis de table et comment le choix de l'adversaire affecte cette réponse.

Ferris a expliqué l'importance de l'étude : « Les humains qui interagissent avec des robots seront différents de ceux qui interagissent avec d'autres humains. Notre objectif à long terme est d'essayer de comprendre comment le cerveau réagit à ces différences.

Examen des neurosciences derrière la performance sportive

Les performances du cerveau lors d'activités sportives intéressent les chercheurs depuis des années. Dans les sports complexes et rapides comme le tennis de table, comprendre comment le cerveau traite les informations et contrôle les mouvements peut fournir des informations précieuses sur l'entraînement sportif et le développement de méthodes d'entraînement plus efficaces.

Cette recherche a également des implications pour l'avenir des interactions homme-robot, à mesure que les robots deviennent plus courants et sophistiqués dans divers aspects de la vie humaine. Comprendre la réponse du cerveau aux homologues robotiques peut aider à rendre les compagnons artificiels plus naturalistes et à améliorer leur intégration dans notre vie quotidienne.

Pour étudier la réponse du cerveau lors des matchs de tennis de table, Studnicki et Ferris ont utilisé une casquette de scanner cérébral équipée de 240 électrodes. Cela leur a permis de se concentrer sur le cortex pariéto-occipital, la région responsable de la transformation des informations sensorielles en mouvement. Ils ont enregistré l'activité cérébrale des joueurs alors qu'ils jouaient contre des adversaires humains et une machine à servir la balle.

Studnicki a déclaré: "Nous voulions comprendre comment cela fonctionnait pour des mouvements complexes comme suivre une balle dans l'espace et l'intercepter, et le tennis de table était parfait pour cela."

Synchronisation vs désynchronisation : la réponse du cerveau à différents adversaires

Les chercheurs ont observé que lorsqu'ils jouaient contre un autre humain, les neurones des joueurs fonctionnaient à l'unisson, affichant une synchronisation. En revanche, lorsqu'ils jouaient contre une machine à servir les balles, les neurones de leur cerveau n'étaient pas alignés les uns avec les autres, ce qui entraînait une désynchronisation.

Ferris a expliqué la différence : « Si nous avons 100,000 100,000 personnes dans un stade de football et qu'elles applaudissent toutes ensemble, c'est comme une synchronisation dans le cerveau, ce qui est un signe que le cerveau est détendu. Si nous avons ces mêmes XNUMX XNUMX personnes mais qu'elles parlent toutes à leurs amis, elles sont occupées mais elles ne sont pas synchronisées. Dans de nombreux cas, cette désynchronisation est une indication que le cerveau fait beaucoup de calculs au lieu de rester assis et de tourner au ralenti.

L'équipe soupçonne que le cerveau des joueurs était plus actif en attendant les services robotiques, car les machines ne fournissent aucune indication sur ce qu'ils vont faire ensuite. Cette différence de traitement cérébral suggère que s'entraîner avec une machine pourrait ne pas offrir la même expérience que de jouer contre un adversaire réel.

L'avenir de l'entraînement sportif assisté par machine

Bien que l'étude souligne les différences d'activité cérébrale face à des adversaires humains et machines, elle ne rejette pas la valeur de l'entraînement assisté par machine. Studnicki pense que les machines continueront à jouer un rôle important dans l'entraînement sportif : « Je vois toujours beaucoup de valeur à s'entraîner avec une machine. Mais je pense que les machines vont évoluer dans les 10 ou 20 prochaines années, et nous pourrions voir des comportements plus naturalistes contre lesquels les joueurs pourraient s'entraîner.

À mesure que la technologie progresse, il est probable que les machines deviendront plus capables d'imiter le comportement humain et de fournir des expériences de formation plus réalistes. En comprenant les nuances de l'activité cérébrale humaine en réponse à différents adversaires, les chercheurs peuvent contribuer au développement de méthodes d'entraînement plus efficaces et améliorer