Новый скоростной режим установят на самых аварийных участках региональных дорог области
На самых аварийных участках региональных дорог Подмосковья, проходящих в населенных пунктах, установят новый скоростной режим, сообщает пресс-служба Министерства транспорта и дорожной инфраструктуры Московской области.
«С 15 июня скорость движения транспорта на самых аварийных региональных автодорогах Подмосковья, проходящих по населенным пунктам, уменьшится до 50 км/ч. Всего ограничение коснется десяти автодорог регионально значения в 168 населенном пункте. В перечень войдут Пятницкое шоссе, Егорьевское, Можайское, Старосимферопольское, Каширское, Носовихинское, Рогачевское, шоссе «Москва – Жуковский», «Щелково – Фряново» и Волоколамское шоссе», – говорится в сообщении.
В нем добавляется, что на автодорогах установят соответствующие ограничениям дорожные знаки.
«Ограничение максимально разрешенной скорости в населенных пунктах на 10 наиболее аварийных региональных трассах до 50 км/ч направлено на снижение количества погибших в ДТП, – подчеркнул министр транспорта и дорожной инфраструктуры Московской области Игорь Тресков. – Почти 40% человек погибает в ДТП именно в населенных пунктах. При этом, основными видами нарушений являются наезды на пешеходов и встречное столкновение транспортных средств».
По информации пресс-службы, по итогам 2016 года на территории Московской области в результате ДТП погибло 1 181 человек, из них 430 произошли в населенных пунктах.
В рамках безопасности дорожного движения на дорогах Подмосковья также дополнительно установят комплексы фото- и видеофиксации. В текущем, 2017 году планируется установить более тысячи стационарных и 200 передвижных камер, которые позволят контролировать соблюдение водителями скоростного режима, правил проезда перекрестков и другие нарушения правил дорожного движения в регионе, заключается в релизе.
Читайте, на сколько снизилась аварийность на федеральных трассах в Подмосковье в I квартале >>
Соблюдайте скоростной режим!
Неправильный выбор скорости движения автомобиля является самым важным фактором, способствующим росту дорожно-транспортного травматизма.
Высокие скорости повышают риск попадания в ДТП по целому ряду причин:
водитель может не справиться с управлением транспортным средством;
будет не в состоянии предвидеть надвигающуюся опасность, в результате чего другие участники дорожного движения могут неправильно оценить скорость его транспортного средства;
тормозной путь транспортного средства после того, как водитель отреагирует и затормозит, будет тем больше, чем выше скорость.
Большинство водителей уверены, что их умение водить автомобиль выше среднего уровня. По этой причине водители считают, что они могут ездить с превышением скорости, при этом не подвергая себя риску. В любом случае, многие уверены, что ограничения необоснованны, и не до конца понимают возрастающие риски, связанные даже с небольшим увеличением скорости
Уважаемые водители! В целях предотвращения аварий по причине не соблюдения скоростного режима напоминаем Вам, что в соответствии с разделом 10 ПДД РФ:
Водитель должен вести транспортное средство со скоростью, не превышающей установленного ограничения, учитывая при этом интенсивность движения, особенности и состояние транспортного средства и груза, дорожные и метеорологические условия, в частности видимость в направлении движения. Скорость должна обеспечивать водителю возможность постоянного контроля за движением транспортного средства для выполнения требований правил дорожного движения.
При возникновении опасности для движения, которую водитель в состоянии обнаружить, он должен принять возможные меры к снижению скорости вплоть до остановки транспортного средства.
Водителю запрещается:
превышать максимальную скорость, определенную технической характеристикой транспортного средства;
превышать скорость, указанную на опознавательном знаке «Ограничение скорости», установленном на транспортном средстве;
создавать помехи другим транспортным средствам, двигаясь без необходимости со слишком малой скоростью;
резко тормозить, если это не требуется для предотвращения дорожно-транспортного происшествия.
ОГИБДД МО МВД России «Заречный»
Принципы назначения скоростных режимов в городе
В серии предыдущих статей были освещены аспекты негативного влияния чрезмерно большой скорости автомобиля в городе, а также рассмотрены скоростные режимы в городах развитых стран Европы, Америки и Австралии.
В этой статье узнаем основные принципы назначения скоростных режимов в городских условиях. Некоторые принципы уже были указаны в статье про скорости в Берлине.
Итак, главный вопрос — как определить адекватную для дороги или улицы скорость?
Для этого начнем немного издалека. Грубо разделим все улицы на три типа. Назовем их условно Магистрали (англ.: motorway, highway, freeway, нем.: Autobahn), Коллекторные улицы (англ. : arterials, collector streets), Распределительные улицы (англ.: local streets).
При этом мы сейчас не учитываем пешеходные улицы или улицы для общественного транспорта. Только улицы, которые используются частными автомобилями. Также для понятия принципов не нужна детальная классификация по различным нормативным документам.
Содержание
1. Общий список критериев для выбора допустимой скорости городских улиц и дорог
2. Что такое магистраль. Допустимая скорость
3. Что такое коллекторная улица. Допустимая скорость
4. Что такое распределительная улица. Допустимая скорость
5. Пример Швеции. Vision Zero
6. Вопрос на закуску
Критерии выбора оптимальной допустимой скорости для городских улиц и дорог
Существует пять основных критериев для выбора оптимальной для улицы или дороги допустимой скорости движения.
- Безопасность дорожного движения
- Мобильность пассажиров и грузов
- Влияние на окружающую среду
- Качество жизни людей рядом дорогой
- Геометрические параметры улицы
Тут следует сделать важное замечание по поводу пятого критерия. Геометрические параметры улицы безусловно влияет на установленное ограничение скорости. Но геометрия дороги является следствием типа (категории) улицы. Геометрия может не соответствовать назначенной категории улицы только в исключительных случаях. В идеале сначала назначается тип улицы, затем допустимая скорость и только после этого геометрические параметры и объекты оснащения.
Для различных типов улиц приоритетность указанных критериев меняется.
Допустимая скорость на магистрали
По градостроительным, транспортным, экологическим, экономическим соображениям магистрали стараются проектировать по внешней границе города. Основная функция магистралей — обеспечение транзитного (проезжающего мимо города) транспорта связью, не заходящей в город и проходящей вдали от жилой застройки. Такой подход дает многочисленные плюсы и для города, и для транзитного транспорта. В качестве дополнительной функции можно указать внутригородские протяженные поездки (опять же в объезд центра). В качестве опорных точек, задающих положения магистрали в городе можно выделить аэропорты, вокзалы, выставочные центры, логистические терминалы и другие объекты массового посещения федерального и международного значения. Но даже наличие таких объектов не является определяющим условием для наличия магистрали.
Дополнительной отличительной чертой магистрали является изолированность ее от города. Магистрали строятся преимущественно вне области застройки. В этом случае подобная дорога не может негативно влиять на городскую жизнь рядом с ней. При необходимости прохождения магистрали в застройке ее прокладывают в отдельном уровне — в зависимости от местных условий это может быть как эстакада (больше распространено в промышленной и деловой застройке), так и тоннель (наиболее актуален для жилой застройки). На магистралях отсутствуют светофоры и пересечения в одном уровне. Чаще всего частота транспортных развязок не превышает 2 км.
Такое положение магистрали позволяет избегать пересечений с пешеходными потоками, местным (индивидуальным и общественным) транспортом не доставляя перечисленным категориям неудобств.
Такие дороги называют дорогами с ограниченным доступом (англ.: controlled-access highway)
Допустимая скорость движения на магистралях должна устанавливаться при сопоставлении следующих критериев:
Из условия безопасности (90-130 км/ч) | Нижняя граница обуславливается плохими погодными условиями |
Из условия экологии (70-90 км/ч) | Верхняя граница приводит к более высокому уровню эмиссии вредных веществ и шума. Нижняя граница требуется в случае важности качества воздуха и низкого уровня шума |
Из условия экономики и мобильности (наибольшая скорость) | Важна для реализации коммерческих и частных поездок |
| Из условия качества жизни на прилегающей территории (наименьшая скорость) | При наличии прилегающей застройки допустимая скорость должна обеспечивать чистоту воздуха и низкий уровень шума |
В Германии скорость на магистрали в городе чаще всего 80 км/ч.
Допустимая скорость на коллекторных улицах
Коллекторные улицы — это основные и крупные городские улицы, которые обеспечивают наибольший объем перемещений транспорта в городе. Основными функциями коллекторных улиц является дальние перемещения внутри города и связь магистралей и распределительных улиц.
Чаще всего эти улицы проложены внутри городской застройки и, как следствие, здесь преобладают смешанные типы транспортных средств. Это индивидуальные и грузовые автомобили, общественный транспорт, велосипеды и пешеходы. Из-за своей просторной геометрии и наличии незащищенных участников дорожного движения (пешеходы, велосипедисты) такой тип улиц наиболее конфликтен. Для разрешения конфликтов необходимо уделять особое внимание установке и оптимальной настройке средств организации дорожного движения (знаков, разметки, светофоров). Большинство пересечений в одном уровне и оборудовано светофорами.
При прохождении подобных улиц вне застройки и при отсутствии пешеходов и велосипедистов допустимая скорость на указанных участках может быть увеличена при наличии соответствующего обоснования.
Допустимая скорость движения должна устанавливаться исходя из следующих условий:
| Из условия безопасности(50-60-70 км/ч) | Уменьшается до 30 км/ч в случае присутствия легко травмируемых участников движения (пешеходы, велосипедисты) |
Из условия экологии (30-60) | Оптимум для уровня эмиссии от транспортных средств |
Из условия экономики и мобильности (наибольшая скорость) | Необходим баланс безопасности и подвижности |
| Из условия качества жизни на прилегающей территории (наименьшая скорость) | Важно в местах жилой застройки. Необходимо управление скоростью для поддержания качества воздуха и уровня шума. |
В Германии скорость на коллекторных улицах чаще всего 50 км/ч.
Допустимая скорость на распределительных улицах
Распределительные улицы предназначены для доступа к строениям. Они обеспечивают поездки на короткие расстояния, поэтому скорость перемещения слабо влияет на время в пути. Наибольший приоритет имеют пешеходное и велосипедное движение (даже вне пешеходных переходов). Большинство пересечений и пешеходных переходов являются нерегулируемыми. Улицы имеют малое количество полос для движения и ширину. Устанавливаются различные средства, контролирующие скорость движения автомобилей.
Часто по таким улицам запрещен проезд грузовых автомобилей.
Скорость назначается из следующих условий:
Из условия безопасности (30 км/ч) | Успокоение потока в местах, где необходимо добиться снижения скорости |
Из условия экологии (недостаточно исследований) | Ниже оптимального значения с точки зрения эмиссии. Успокоение потока может привести к увеличению уровня шума |
Из условия экономики и мобильности (наибольшая скорость) | Второстепенное значение по сравнению с безопасностью и качеством жизни |
Из условия качества жизни на прилегающей территории (наименьшая скорость) | Наиболее важно для всех распределительных дорог |
В Германии скорость на распределительных улицах чаще всего 30 км/ч.
Важно понимать, что часто улицы не имеют один и тот же тип на всем своем протяжении. В некоторых странах это видно более отчетливо, в некоторых менее. В России это можно легко отследить на примере Третьего Транспортного Кольца в Москве (ТТК).
В своей южной части ТТК в большей степени соответствует магистрали.
В то время как северная часть в чистом виде является коллекторной улицей.
Пример Швеции
Показателен пример Швеции с программой снижения смертности на дорогах «Цель Ноль» (Vision Zero)
Среди различных мероприятий можно найти и работу с ограничением скорости. Обоснования следующие:
| Дороги, где возможно смешанное движение (автомобили, велосипеды, пешеходы) – скорость 30 км/ч. | Скорость автомобиля 30 км/ч обеспечивает выживание пешехода при столкновении с автомобилем |
| На пересечениях и примыканиях, где возможна авария между автомобилями с боковым ударом – скорость 50 км/ч. | Обеспечивается выживание водителя и пассажиров автомобиля при получении бокового удара такого же автомобиля на скорости 50 км/ч |
На дорогах без пересечений в одном уровне и без барьерного ограждения на разделительной полосе – скорость 70 км/ч. | Обеспечивается выживание водителя и пассажиров при фронтальном столкновении с подобным автомобилем на скорости 70 км/ч. Для увеличения допустимой скорости необходимо устройство барьерного ограждения на разделительной полосе. |
В результате с 1997 по 2009 год смертность на дорогах сократилась на 35% не смотря на постоянно растущий парк автомобилей.
Найти более подробное описание программы можно в википедии (рус.) или в документе (нем.)
П.С.: Проголосуйте за снижение скоростного режима на обычных улицах в городах России до 50 км/ч. Ваш голос очень важен.
Бонус. Рассмотрим экстремальный случай. Со стороны выглядит красиво. Согласны ли вы жить на такой улице, где гоняют гонщики? Опасное вождение, шум, запах, отравляющие вещества и отсутствие городской жизни на лицо.
На закуску
Где эта развязка?
Предыдущая транспортная развязка расположена в Миннеаполисе, штат Миннесота, Соединённые Штаты Америки
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
На ряде федеральных трасс в России повысят скоростной режим
Весной 2020 года в России на ряде участков федеральных трасс будет повышен скоростной режим.
Речь идет о платных участках, находящихся в управлении ГК «Автодор».
Как сообщили в самой госкомпании, с апреля планируется повысить скоростной режим с 90 до 110 км/ч на участке 33–45 км трассы М-1 «Беларусь».
Также в апреле планируется повышение разрешенной скорости до 130 км/ч и на трассе М-4 «Дон» — в районе Новой Усмани, в Воронежской области. Как напоминают в «Автодоре», в прошлом году на зимний период там была снижена скорость до 110 км/ч.
«Что касается трассы М-11 «Нева», то на ней с 58-го км до пункта взимания платы на въезде в Санкт-Петербург планируется повышение скоростного режима до 130 км/ч в II квартале текущего года», — отметил представитель организации.
По его словам, сейчас установленное ограничение максимальной скорости в 130 км/ч действует на обходе Вышнего Волочка в Тверской области. В то время как на головном участке магистрали М-11 (отрезок 15–58 км) разрешенная скорость установлена на отметке 110 км/ч.
Между тем, по данным Росавтодора, в прошедшем, 2019 году на некоторых отрезках федеральных трасс общего пользования (т. е. бесплатных для проезда) также был пересмотрен скоростной режим. А именно в результате проведения работ по капремонту и реконструкции на 44 участках общей протяженностью около 121,5 км была введена разрешенная скорость 110 км/ч (вместо прежних 90 км/ч).
По данным «Коммерсанта», речь, в частности, идет об участках федеральных трасс на территории Псковской области: Р-23 Санкт-Петербург — Невель — граница с Белоруссией (303–305 км и 317–319 км), М-9 «Балтия» (592–593 км и 594–599 км) и Р-56 Великий Новгород — Псков (129–131 км), А-212 Псков — граница с Эстонией (35–38 км).
На платных участках федеральных дорог продолжат повышать скоростной режим (фото: ГК «Автодор»)
В Ставропольском крае аналогичный режим теперь действует на участках трассы Р-217 «Кавказ» от пересечения с М-4 «Дон» до границы с Азербайджаном (213–220 км и 221–227 км), в Самарской области — на участках автодороги М-5 «Урал» Москва — Челябинск (986–996 км и 1002–1010 км). А в Татарстане — на отрезке трассы А-295 Йошкар-Ола — М-7 «Волга» (115–118 км) — планка максимальной скорости повышена с 90 до 100 км/ч.
Еще на 38 км федеральных дорог, по данным издания, на смену ограничению в 70 км/ч пришел лимит в 90 км/ч. Данные изменения коснулись участков магистралей М-8 «Холмогоры» в Ярославской области (189–190 км), Р-255 «Сибирь» Новосибирск — Иркутск (1773–1776 км) и Р-254 «Иртыш» Челябинск — Новосибирск (1214–1217 км, 1274–1277 км, 1352–1356 км и 1118–1183 км).
В то же время с 60 на 90 км/ч скоростной режим изменен на трассе М-8 «Холмогоры» — на обходе Вологды, М-5 «Урал» — на подъезде к Ульяновску, а также на участках трассы Р-404 Тюмень — Ханты-Мансийск (35–38 км) и Р-402 Тюмень — Омск (10–375 км и 74–77 км).
Стоит отметить, что в соответствии с действующей редакцией ПДД в России максимальная скорость дорожного движения на дорогах общего пользования ограничена планкой 110 км/ч (допускается на магистралях вне населенных пунктов).
В то же время по решению собственников автодорог может разрешаться повышение скорости до 130 км/ч на участках трасс для отдельных видов ТС, если дорожные условия обеспечивают безопасное движение с большей скоростью.
Как заявил в минувшем октябре начальник ГИБДД Михаил Черников, вопрос поэтапного увеличения скоростного режима до 130 км/ч на участках платной скоростной трассы М-11 «будет решен» с руководством ГК «Автодор».
Добавим также, что в России планируется утвердить проект нового автодорожного ГОСТа, предусматривающего увеличение максимальной скорости движения на автодорогах общего пользования до 130 км/ч.
По итогам 2019 года общая протяженность дорог федерального значения в России превысила 56 тыс. км, сеть платных скоростных трасс увеличилась до 1459 км.
Статья «Соблюдение скоростного режима»
Уважаемые участники дорожного движения!
Вы собрались в дорогу. Неважно будет ли это поездка на отдых или рабочая командировка, расстояние которой в тысячи километров или сто метров, всегда хочется, чтобы все прошло без досадных приключений и поломок в пути. Помните уважаемые участники дорожного движения — соблюдение правил дорожного движения — начинается с тебя. Сев за руль пристегнитесь ремнем безопасности сами, и проконтролируйте, чтобы ваши пассажиры, также пристегнулись. Соблюдайте скоростной режим, скажите себе – я не нарушаю, мне некуда спешить… Выбор скорости, не соответствующей дорожным условиям, нарушение скоростного режима являются одной из наиболее частых причин ДТП, причем, согласно статистике ДТП, при увеличении скорости тяжесть последствий ДТП возрастает в геометрической прогрессии. К сожалению, не многие водители знают, что превышение скорости в реальных условиях дорожного движения не приводит к существенному выигрышу во времени.
Лишь 2 минуты выиграет водитель, преодолевающий средний, скажем, городской маршрут (около 20 км) со скоростью 80 км/ч, вместо разрешенных 60 км/ч. Никогда не старайтесь сократить время поездки, т.е. не превышайте скорость, достаточно одного мгновения, чтобы потом всю оставшуюся жизнь жалеть о последствиях спешки. Стоит ли рисковать жизнью и нервничать ради пары минут? Не стоит также забывать, что водитель, превышающий скорость, подвергает риску не только себя, но и окружающих людей. Соблюдение скоростного режима — меры позволяющие сохранить жизнь всех участников дорожного движения. При ДТП на скорости 30 км/ч риск смертельного исхода составляет 5%, при 50 км/ч – 40%, а при 65 км/ч – уже 84%.
Будьте внимательны за рулем, берегите себя и окружающих.
Командир 1 батальона 1 полка ДПС (северный) А.А. Александров
Ограничения скорости в Европе • Autotraveler.ru
Во всех странах Европы существуют ограничения скорости на автомобильных дорогах. Исключением из этого списка можно считать только Германию, где на части автомагистралей нет никаких ограничений скорости.
Ограничения скорости в Европе подразделяется на три, а в некоторых странах на четыре, типа. Это зависит от типа дороги, по которой вы едете — движение в населённом пункте, движение вне населённых пунктов и движение по автомагистрали. В некоторых странах имеется ещё один тип — движение по автомобильной дороге.
Ниже на рисунке показана карта ограничения скорости в Европе для автомобилей общей массой до 3.5 т без прицепа.
≤ 100 км/ч110 км/ч120 км/ч 130 км/ч140 км/ч≥ 140 км/ч
Как видно из представленной ниже таблицы, ограничение скорости для легковых автомобилей на автомагистралях в большинстве стран от 120 до 130 км/ч. В Германии на автомагистралях 130 км/ч это только рекомендуемая скорость. На практике больше 50% автомагистралей в Германии ограничения скорости не имеют. Единственный минус это то, что во многих странах эти дороги являются платными.
Данные в таблице ниже можно отсортировать по возрастанию/убыванию, кликнув по заголовку столбца.
Для автомобилей общей массой до 3.5 т
| Страна | ||||
|---|---|---|---|---|
| Австрия | 50 | 100 | 130 | |
| Азербайджан | 60 | 90 | 90 | 110 |
| Албания | 40 | 80 | 90 | 110 |
| Андорра | 50 | 90 | ||
| Армения | 60 | 90 | 110 | |
| Беларусь 1 | 60 | 90 | 110 | |
| Бельгия 2 | 50 | 90 (70) | 120 | 120 |
| Болгария 3 | 50 | 90 | 120 | 140 |
| Босния и Герцеговина |
50 | 80 | 100 | 130 |
| Великобритания | 48 | 96 | 112 | 112 |
| Венгрия | 50 | 90 | 110 | 130 |
| Германия 4 | 50 | 100 | 130 | |
| Греция | 50 | 90 | 110 | 130 |
| Грузия | 60 | 90 | 110 | |
| Дания | 50 | 80 | 110 | 130 |
| Ирландия | 50 | 80 | 100 | 120 |
| Исландия | 50 | 80 | 90 | |
| Испания | 50 | 90 | 100 | 120 |
| Италия | 50 | 90 | 110 | 130 |
| Кипр | 50 | 80 | 100 | |
| Латвия | 50 | 90 | 110 | |
| Литва 5 | 50 | 90 | 120 | 130 |
| Лихтенштейн | 50 | 80 | ||
| Люксембург | 50 | 90 | 130 | |
| Северная Македония |
50 | 80 | 100 | 130 |
| Мальта | 50 | 80 | ||
| Молдавия | 50 | 90 | 110 | |
| Нидерланды | 50 | 80 | 100 | 130 |
| Норвегия | 50 | 80 | 110 | |
| Польша 6 | 50 | 90 | 120 | 140 |
| Португалия | 50 | 90 | 100 | 120 |
| Россия | 60 | 90 | 90 | 110 |
| Румыния | 50 | 100 | 130 | 130 |
| Сербия | 50 | 80 | 100 | 130 |
| Словакия | 50 | 90 | 90 | 130 |
| Словения | 50 | 90 | 110 | 130 |
| Турция | 50 | 90 | 110 | 120 |
| Украина | 50 | 90 | 110 | 130 |
| Финляндия | 50 | 80 | 120 | |
| Франция | 50 | 80 | 110 | 130 |
| Хорватия | 50 | 90 | 110 | 130 |
| Черногория | 50 | 80 | 100 | 130 |
| Чехия | 50 | 90 | 110 | 130 |
| Швейцария | 50 | 80 | 100 | 120 |
| Швеция | 50 | 90 | 120 | |
| Эстония | 50 | 90 | 110 |
1 В Беларуси максимальная скорость на большей части автомагистрали М1 Брест – Минск – граница РФ составляет 120 км/ч.
2 На территории Фландрии (северный регион Бельгии) максимальная скорость за пределами населённых пунктов — 70 км/ч. В других регионах Бельгии ограничение скорости — 90 км/ч.
3 В Болгарии максимальная скорость на автомагистрали 140 км/ч разрешена только на тех участках, которые отвечают всем требованиям по безопасности. На остальных участках автомагистралей сохраняется старое ограничение скорости — 130 км/ч.
4 В Германии 130 км/ч это рекомендуемая максимальная скорость на автомагистрали. В тоже время на многих участках автобанов (согласно википедии больше 50%) уже введено строгое ограничение скорости от 80 км/ч до 130 км/ч.
5 В Литве в период с 1 ноября по 31 марта максимальная скорость на автомагистрали и автомобильной дороге — 110 км/ч.
6 В Польше с 23:00 до 05:00 максимально разрешенная скорость в населённом пункте повышается с 50 км/ч до 60 км/ч.
Вне населённого пункта на дорогах с одной полосой в одном направлении — 90 км/ч, а с двумя полосами в одном направлении — 100 км/ч.На автомобильной дороге с одной полосой в одном направлении — 100 км/ч, с двумя полосами в одном направлении — 120 км/ч.
Для автомобилей общей массой до 3.5 т с прицепом
Для легковых автомобилей с прицепом ограничения скорости ниже. И даже на автомагистралях во многих странах допустимая скорость не превышает 90 км/ч.
Данные в таблице ниже можно отсортировать по возрастанию/убыванию, кликнув по заголовку столбца.
| Страна | ||||
|---|---|---|---|---|
| Австрия 7 | 50 | 100 (80) | 100 (80) | |
| Азербайджан | 60 | 70 | 70 | 90 |
| Албания | 40 | 60 | 70 | 80 |
| Андорра | 50 | 90 | ||
| Армения | 60 | 90 | 90 | |
| Беларусь | 50 | 70 | 90 | |
| Бельгия 2 | 50 | 90 (70) | 120 | 120 |
| Болгария 8 | 50 | 70 | 90 (80) | 100 (90) |
| Босния и Герцеговина |
50 | 80 | 80 | 80 |
| Великобритания | 48 | 80 | 96 | 96 |
| Венгрия | 50 | 70 | 80 | 80 |
| Германия | 50 | 80 | 80 | |
| Греция 8 | 50 | 80 | 90 (80) | 100 (90) |
| Грузия | 60 | 70 | 80 | |
| Дания | 50 | 70 | 80 | 80 |
| Ирландия | 50 | 80 | 80 | 80 |
| Исландия | 50 | 80 | 80 | |
| Испания | 50 | 70 | 80 | 90 |
| Италия | 50 | 70 | 80 | 80 |
| Кипр | 50 | 80 | 100 | |
| Латвия | 50 | 80 | 90 | |
| Литва | 50 | 90 | 90 | 90 |
| Лихтенштейн | 50 | 80 | ||
| Люксембург | 50 | 75 | 90 | |
| Северная Македония |
50 | 80 | 80 | 80 |
| Мальта | 40 | 60 | ||
| Молдавия | 50 | 70 | 90 | |
| Нидерланды | 50 | 80 | 90 | 90 |
| Норвегия | 50 | 80 | 80 | |
| Польша | 50 | 70 | 80 | 80 |
| Португалия | 50 | 70 | 80 | 100 |
| Россия | 60 | 70 | 70 | 90 |
| Румыния | 50 | 90 | 120 | 120 |
| Сербия | 50 | 80 | 80 | 80 |
| Словакия | 50 | 90 | 90 | 90 |
| Словения | 50 | 90 | 100 | 100 |
| Турция | 50 | 80 | 85 | 90 |
| Украина | 50 | 80 | 80 | 80 |
| Финляндия | 50 | 80 | 80 | |
| Франция | 50 | 80 | 100 | 100 |
| Хорватия | 50 | 80 | 90 | 90 |
| Черногория | 50 | 80 | 90 | 90 |
| Чехия | 50 | 80 | 80 | 80 |
| Швейцария | 50 | 80 | 80 | 80 |
| Швеция | 50 | 70 | 80 | |
| Эстония | 50 | 90 | 90 |
7 Максимальная скорость для автомобилей с трейлерами общей массой до 750 кг. Если масса трейлера от 750 кг до 3.5 т, то максимальная скорость вне населенного пункта и на автомагистрали ограничена до 80 км/ч.
8 Максимальная скорость для автомобилей с трейлерами общей массой до 750 кг. Если масса трейлера от 750 кг до 3.5 т, то максимальная скорость на автомобильной дороге ограничена до 80 км/ч, а на автомагистрали до 90 км/ч.
Для мотоциклов
Для мотоциклов ограничения скорости в большинстве случаев совпадают с ограничениями скорости для легковых автомобилей за небольшим исключением.
Данные в таблице ниже можно отсортировать по возрастанию/убыванию, кликнув по заголовку столбца.
| Страна | ||||
|---|---|---|---|---|
| Австрия | 50 | 100 | 130 | |
| Азербайджан | 60 | 90 | 90 | 90 |
| Албания | 40 | 80 | 90 | 110 |
| Андорра | 50 | 90 | ||
| Армения | 60 | 90 | 110 | |
| Беларусь | 60 | 90 | 90 | |
| Бельгия 2 | 50 | 90 (70) | 120 | 120 |
| Болгария | 50 | 80 | 90 | 100 |
| Босния и Герцеговина |
50 | 80 | 100 | 130 |
| Великобритания | 48 | 80 | 96 | 96 |
| Венгрия | 50 | 90 | 110 | 130 |
| Германия 4 | 50 | 100 | 130 | |
| Греция | 50 | 90 | 110 | 130 |
| Грузия | 60 | 90 | 110 | |
| Дания | 50 | 80 | 110 | 130 |
| Ирландия | 50 | 80 | 100 | 120 |
| Исландия | 50 | 80 | 90 | |
| Испания | 50 | 90 | 100 | 120 |
| Италия | 50 | 90 | 110 | 130 |
| Кипр | 50 | 80 | 100 | |
| Латвия | 50 | 90 | 110 | |
| Литва 5 | 50 | 90 | 120 | 130 |
| Лихтенштейн | 50 | 80 | ||
| Люксембург | 50 | 90 | 130 | |
| Северная Македония |
50 | 80 | 100 | 120 |
| Мальта | 50 | 80 | ||
| Молдавия | 50 | 90 | 90 | |
| Нидерланды | 50 | 80 | 100 | 130 |
| Норвегия | 50 | 80 | 110 | |
| Польша 6 | 50 | 90 | 120 | 140 |
| Португалия | 50 | 90 | 100 | 120 |
| Россия | 60 | 90 | 90 | 110 |
| Румыния | 50 | 100 | 130 | 130 |
| Сербия | 50 | 80 | 100 | 130 |
| Словакия | 50 | 90 | 90 | 130 |
| Словения | 50 | 90 | 110 | 130 |
| Турция | 50 | 80 | 90 | 100 |
| Украина | 50 | 80 | 80 | 80 |
| Финляндия | 50 | 80 | 120 | |
| Франция | 50 | 80 | 110 | 130 |
| Хорватия | 50 | 90 | 110 | 130 |
| Черногория | 50 | 80 | 100 | 130 |
| Чехия | 50 | 90 | 110 | 130 |
| Швейцария | 50 | 80 | 100 | 120 |
| Швеция | 50 | 90 | 120 | |
| Эстония | 50 | 90 | 110 |
Следует также иметь в виду, что ограничение скорости в Европе имеется не только сверху, но и снизу. Так на многих автомагистралях двигаться со скоростью ниже 60-70 км/ч запрещено.
Более подробно об ограничении скорости можно ознакомиться в соответствующем разделе по каждой стране.
Другие статьи в этом разделе :
На федеральных дорогах могут увеличить скоростной режим до 130 км/час — Российская газета
Впервые за довольно долгое время водителей ожидает радостное нововведение — повышение скоростного режима. Уже в 2020 году на ряде участков федеральных автотрасс может быть повышен скоростной режим. Рассматривается возможность увеличить максимальную скорость движения со 110 до 130 км/час.
Это «РГ» подтвердили в Минтрансе. Ранее первый замминистра транспорта Иннокентий Алафинов сообщил, что выявлены все участки дорог, где можно повысить скорость. «Думаю, что мы весной на ряде участков федеральной сети скоростной режим будем повышать. Конечно, мы хотели это сделать с одновременным понижением порога превышения скорости до 10 км/ч, но будем исходить из тех реалий, которые будут весной складываться по этому вопросу», — отметил Алафинов (цитата по «Интерфаксу»). Скорость в 130 км/ч, как сообщили в госкомпании «Автодор», действует на двух платных участках — на трассе М11 при обходе Вышнего Волочка и на М4 при обходе Усмани и Рогачевки. При этом, по словам Алафинова, дата повышения скоростного режима еще не определена, идет дискуссия с депутатами.
В частности, нет согласия по снижению нештрафуемого лимита на федеральных трассах с 20 до 10 км/ч. Напомним, что речь об увеличении скоростного режима зашла сразу после того, как появилось предложение снизить нештрафуемый порог. МВД изучило вопрос о снижении нештрафуемого порога, и идею поддержало. Но с оговоркой, что сначала необходимо провести ревизию дорог.
Ревизию дорог необходимо провести на предмет выявления на них лишних ограничений скорости.
Депутаты пошли еще дальше и предложили не только убрать лишние ограничения, но и увеличить скорость там, где это возможно. Особенно часто на эту тему высказывался глава Комитета Госдумы по транспорту Евгений Москвичев. Он не раз говорил, что в Европе среднесуточный пробег фуры составляет тысячу километров. А в России — только 500. И вина тому — бессмысленные и лишние ограничения скорости. Строятся хорошие дороги, рассчитанные на скорости до 150 км/ч, но на них ставятся знаки «90», а местами скорости снижают до 60, а то и 50 км/ч. К современным трассам применяют требования 60-х годов.
За примерами далеко ходить не надо. Минское шоссе — хорошая, качественная дорога с разделителем посередине, но до границы Белоруссии скорость на ней ограничена: то 60, то 90 км/ч. Сразу за границей — 120 км/ч.
Новорязанское шоссе. Трехполосная дорога, построенная как автомагистраль, с широченным разделителем потоков. Ограничение 90 км/ч на всем протяжении. И камеры через каждые 2 километра. Объезд Коломны — та же история.
И таких участков дорог с бессмысленными ограничениями у нас по стране сотни тысяч километров.
Как заявлял недавно глава Госавтоинспекции Михаил Черников, с руководством госкомпании «Автодор» вопрос о повышении скоростного режима на платных участках дорог решен. Скорость будут постепенно доводить до 130 км в час.
На участках, где уже установлено ограничение 130 км/ч, с начала года не произошло ни одной аварии со смертельным исходом
— Я уверен, что на этих дорогах — как раз при увеличении максимальной скорости — не будет дорожно-транспортных происшествий, не будет пострадавших и погибших, — отметил Михаил Черников.
Это подтверждает и статистика «Автодора», согласно которой на участках, где уже установлено ограничение 130 км/ч, колличество погибших снизилось на 42 процента.
Заметим, что при этом госкомпания не ставит условием повышения скорости снижение нештрафуемого лимита.
Качественных федеральных дорог, построенных по тем же стандартам, вполне хватает.
Как считает первый зампред Комитета Госдумы по госстроительству и законодательству Вячеслав Лысаков, сначала надо навести порядок на дорогах, чтобы не было этой чехарды со знаками и бессмысленными ограничениями, и только потом депутаты рассмотрят возможность снижения нештрафуемого порога. А сейчас это защита от незаконно установленных мобильных комплексов фотовидеофиксации.
Кстати, о камерах. Как сообщил Михаил Черников на конгрессе, посвященном организации дорожного движения, главное, чтобы камера была установлена в месте, где имеются потенциальные риски, сообщает ТАСС. По его словам, и в методических рекомендациях, и в федеральном законе это будет прописано.
— Камера должна появляться именно на опасном участке дороги. И Госавтоинспекция будет нести солидарную ответственность по установке камер, — пояснил Михаил Черников .
Остается надеяться, что скорости на дорогах поднимут, а лишние и бессмысленные ограничения уберут до снижения нештрафуемого порога. Сначала нужно создать условия, чтобы водители не становились нарушителями случайно. А потом и требовать с них.
*Это расширенная версия текста, опубликованного в номере «РГ»
границ | Влияние различных режимов скорости движения на наблюдение за действиями человека: исследование ЭЭГ
1. Введение
Компоненты системы зеркальных нейронов человека (hMNS) активируют сенсомоторную, теменную и затылочную коры, когда человек выполняет, наблюдает или имитирует действие (Rizzolatti, 2005; Tanji et al., 2015). Первоначальные исследования hMNS были сосредоточены на имитации движения и обучении, а также на понимании действий и наблюдении (Rizzolatti and Sinigaglia, 2010; Pineda et al., 2013). Более того, hMNS постепенно стали рассматриваться как решающие для социальных навыков, таких как понимание намерений и эмоционального состояния других (Blakemore and Decety, 2001; Schulte-Rüther et al., 2007). Наблюдение за действием (АО) считалось одним из основных способов индукции активации hMNS в ранних исследованиях (Caspers et al., 2010; Mukamel et al., 2010; Rozzi and Fogassi, 2017). Модуляция набора hMNS с помощью АО оказывает положительное влияние на когнитивную психологию и спортивную реабилитацию для создания научных стратегий восстановления (Franceschini et al., 2012). Активация hMNS посредством AO также предоставляет другой способ создания интерфейса мозг-компьютер / машина (BCI) для механического управления и вспомогательных медицинских целей (Neuper et al., 2009). BCI создает альтернативный метод связи между человеком и компьютерами / машинами. В BCI, связанный с двигателем BCI был построен с помощью паттернов вариаций мощности в мю (8–12 Гц) и бета (18–25 Гц) диапазонов, извлеченных с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), когда изображение человека, наблюдатель или выполнение движений конечностей / ног .Вариации мощности диапазона в двух ритмах упоминаются как подавление десинхронизации, связанной с событием (ERD). Следовательно, подавление ERD будет вызвано воображением движения (MI) и AO. Фактически, определение задач АО влияет на степень подавления ERD. Однако взаимосвязь между определениями действий для AO и активаций hMNS до сих пор неизвестна с научной точки зрения.
В целом, при проектировании движений АО-терапии для пациентов с инсультом или системы ИМК параметры и влияющие факторы будут влиять на эффективность терапии или точность ИМК.Фактически, влияющие факторы будут контролироваться, если мы исследуем дисциплины взаимосвязей между движениями для АО и активаций hMNS. Следовательно, исследование факторов, влияющих на движения для наблюдения за действием, будет способствовать разработке схемы терапии АО или системы АО-ИМК. Большинство предшествующих исследований предлагают разные гипотезы относительно взаимосвязи между движениями АО и активацией hMNS (Iacoboni et al., 2005; Filimon et al., 2007; Newman-Norlund et al., 2007).Поскольку многие исследования АО основаны на когнитивной психологии и спортивной психологии, а немногие — на исследованиях реабилитации и ИМК, распределение и степень активации hMNS остаются противоречивыми в отношении некоторых характеристик АО (Perry et al., 2010; Vogt et al. ., 2013). Режим движений АО является основным фактором, ограничивающим активацию чМНС и двигательной системы. Несколько нейрофизиологических исследований показывают, что продолжающееся движение играет важную роль в запуске ответов hMNS, когда активация индуцируется АО (Maranesi et al., 2013). Помимо условий продолжающихся движений, другие исследования предполагают, что проявления действий в задачах АО влияют на активацию hMNS. В исследовании значения действия (Agnew et al., 2012), по сравнению с бессмысленными движениями, значимые движения вызывали более высокую активацию hMNS. Например, чтение речи по губам — одно из значимых движений. Исследования чтения по губам показали, что чтение по губам улучшает восприятие и распознавание речи (Summerfield, 1992; Silsbee and Bovik, 1996).Улучшение чтения по губам у глухих детей младшего возраста улучшит слуховое восприятие речи (Geers, 1994). Чтение по губам и аудиовизуальная речевая интеграция используются в терапии аутизма (Smith and Bennetto, 2007). Следовательно, исследования значения действия будут полезны для терапии, реабилитации и нейробиологии. Кроме того, было обнаружено, что степень сложности движения в режиме движения АО влияет на активацию hMNS (Biagi et al., 2010; Gatti et al., 2017). Кроме того, также были изучены дополнительные переменные, которые модулируют активацию hMNS и подавление ERD, такие как опыт и знакомство (Calvo-Merino et al., 2006; Bello et al., 2014).
Хотя факторы, влияющие на взаимосвязь между движениями АО и активацией hMNS, были изучены в вышеупомянутых исследованиях, специфичность hMNS и ее полное значение остаются неопределенными. Определения задач АО явно влияют на степень подавления ERD (Orgs et al., 2008). Более того, проявления задач АО и их стимулы влияют на ресурсы внимания и активацию hMNS (Oberman et al., 2007). Поскольку большинство влияющих факторов связано с режимами движений АО, исследования взаимосвязей между движениями для активации АО и hMNS переводятся во взаимосвязи между режимами движения и степенью подавления ERD.Скорость, сложность, величина и индивидуальное мастерство — хорошо изученные факторы, влияющие на режимы движения, и были изучены в предыдущих исследованиях (Abdi and Williams, 2010; Biagi et al., 2010; Agnew et al., 2012; Maranesi et al., al., 2013; Bello et al., 2014). Однако, насколько нам известно, настоящее исследование — первое, в котором изучается влияние скорости во время АО. Если фактор, влияющий на скорость, хорошо изучен для АО среди отдельных лиц, разработка схемы терапии и АО-ИМК будет более точным для отдельных лиц.Кроме того, поскольку параметры и влияющие факторы будут хорошо контролироваться при проектировании AO-BCI, но не при проектировании MI-BCI, производительность AO-BCI будет лучше, чем MI-BCI. Кроме того, на основе системы BCI интерфейсы мозг-компьютер / машина-мозг (BMBI) способны осуществлять двунаправленную связь с мозгом. Интерфейсы состоят из эфферентных и афферентных модулей. Эфферентные модули декодируют двигательные намерения по моделям изменения мощности в мю- и бета-диапазонах, как и обычные BCI.Афферентные модули кодируют обратную связь о взаимодействиях машины посредством паттернов внутрикортикальной микростимуляции. В общем, эфферентные модули всегда создаются на основе образов движений. Между тем, афферентные модули не могут быть сконструированы по образцам МИ. Тем не менее, афферентные модули будут созданы на основе наблюдений за действиями. Когда эфферентные модули от MI управляют машиной, выполняющей движения, обратная связь посредством наблюдения для активации hMNS вызовет подавление ERD для разработки афферентных модулей.Сегодняшние BMBI построены без учета влияющих факторов движений, поэтому производительность плохая. Однако, если при разработке BMBI учитываются скорость и другие влияющие факторы, производительность будет лучше.
ЭЭГ (Lei et al., 2015; Abbott, 2016) широко используется для создания систем BCI для изучения активации hMNS из-за его высокого временного разрешения. В нашем исследовании экспериментальные движения выполнялись роботом-гуманоидом в четырех различных скоростных режимах для задач АО.Платформа гуманоидного робота обеспечивает идентичный внешний вид, фон и сложность, чтобы исключить другие эффекты. Все четыре режима скорости, медленный (0,25 Гц), умеренный (1,25 Гц), быстрый (2,75 Гц) и финалистический (4 Гц), были определены с помощью анкет, разосланных 26 участникам. Еще шесть испытуемых попросили посетить эксперименты АО и эксперимент МИ для сравнения. Все восемь стимулов (движение влево и движение вправо в четырех скоростных режимах) случайным образом предъявлялись всем испытуемым в экспериментах АО, а еще два стимула случайным образом предъявлялись тем же испытуемым в экспериментах с ИМ.Оба эксперимента разработаны с помощью формы BCI для проверки взаимосвязи между скоростным режимом АО и активациями hMNS. Благодаря высокому временному разрешению количественная ЭЭГ (Lei et al., 2015; Abbott, 2016) используется как удобный и дешевый метод для изучения активации hMNS путем измерения подавления ERD (Oberman et al., 2007; Orgs et al., 2008 г.). Подавление ERD в данных ЭЭГ анализируется с использованием ряда методов BCI и пространственно-спектрально-временных характеристик. В данном исследовании анализируются и обсуждаются следующие три основных момента:
(1) Области мозга, участвующие в АО, такие как сенсомоторная и затылочная области, сравниваются, поскольку исследования областей активации АО приводят к парадоксальным выводам (Perry et al., 2010; Френкель-Толедо и др., 2013).
(2) Шаблоны взаимосвязей между скоростными режимами AO и активациями hMNS. Если закономерности четко исследуются экспериментально, индивидуальные стратегии реабилитации с определенными оптимальными скоростями будут точно разработаны для людей.
(3) Приложение к интерфейсу мозг-машина-мозг (BMBI). Средний образец для всех людей покажет оптимальные диапазоны скоростей, которые лучше всего подходят для построения AO-BCI. Более того, хорошо зарекомендовавший себя неинвазивный AO-BCI с высокой точностью и скоростью передачи информации (ITR) поможет построить BMBI.
2. Материалы и методы
2.1. Заявление об этике
Это исследование было проведено в соответствии с рекомендациями руководства по эксперименту ЭЭГ, этического комитета Сямэньского университета, с письменного информированного согласия всех субъектов. Все субъекты дали письменное информированное согласие в соответствии с Хельсинкской декларацией. Протокол был одобрен этическим комитетом Сямэньского университета.
2.2. Участников
Шесть здоровых людей-правшей (пять мужчин и одна женщина, средний возраст: 24 года).6 лет, SD = 1,46) были приглашены для участия в экспериментах AO и MI с оплатой. Все субъекты не имели в анамнезе неврологических заболеваний и имели нормальное или скорректированное зрение. Субъекты также не имели профессионального опыта с экспериментами АО или МИ. В соответствии с принципами Хельсинкской декларации, все испытуемые предоставили письменное информированное согласие, одобренное Сямэньским университетом.
2.3. Стимул Дизайн
Как показано на рисунке 1, стимулы для АО в различных скоростных режимах выполнялись роботом-гуманоидом.В качестве эксперимента 1 стимулы АО предъявлялись всем испытуемым в 12 сеансах. После этого в качестве эксперимента 2 был проведен сравнительный эксперимент, в котором тем же испытуемым предъявлялись две направляющие стрелки в трех сеансах.
Рисунок 1 . Дизайн стимулов АО в разных скоростных режимах. Шаг 1 содержит один цикл периодического покачивания руки, включающий 100 кадров в течение четырех секунд, потому что платформа имеет фиксированную частоту кадров 25 кадров в секунду. Шаг 2 суммирует результаты правильного максимального количества петель, подсчитанных каждым участником.Шаг 3 определяет роль скоростных режимов в структуре взаимосвязей между задачами AO и активациями hMNS. Для простоты и удобства были построены четыре разных цикла с постоянным интервалом. Шаг 1: Один цикл для АО на стандартной скорости. Шаг 2: Двадцать шесть участников подсчитывают петли на более скоростных режимах, чтобы определить максимум (16 петель). Шаг 3: Выберите четыре скоростных режима для экспериментов методом экви-разбиения.
2.3.1. Эксперимент 1: эксперименты АО в различных скоростных режимах
В предыдущих исследованиях экспериментальные парадигмы АО были разработаны с последовательными видеоклипами человеческих движений рук, кистей или пальцев, показываемых испытуемым (Frenkel-Toledo et al., 2014; Gatti et al., 2017). Однако наши эксперименты были разработаны для изучения фактора скорости во время AO. Поскольку человеческие движения характеризуются непостоянной скоростью, углом и величиной в повторяющихся экспериментах, несогласованность переменных вносит искажающие факторы, которые мешают анализу активаций hMNS. Чтобы устранить такие мешающие факторы, в проект необходимо включить парадигму точной настройки параметров. Основываясь на антропоморфных и соответствующих исследованиях АО (Press, 2011), hMNS сильно активируется при наблюдениях как за человеческими, так и за нечеловеческими агентами (например,г., человекоподобные роботы). Человеческие или нечеловеческие агенты существенно не различаются по своей способности активировать hMNS в исследованиях АО с участием людей и гуманоидных роботов. Поскольку платформа робота имеет операционную систему для управления всеми параметрами движения, платформа робота-гуманоида была использована при разработке наших экспериментальных парадигм АО.
На основе «платформы NAO Choregraphe 1.14» (Pot et al., 2009) периодические колебательные движения левой / правой руки робота использовались в качестве задач AO в эксперименте 1.Как показано на рисунке 1 (этап 1), один цикл периодического движения рычага включает 100 кадров в течение 4 с, потому что платформа имеет фиксированную частоту кадров 25 кадров в секунду. Пять ключевых кадров для левой и правой руки показывают одинаковую процедуру периодических движений. Робот вытягивает руку в начале петли и машет рукой к голове в течение половины петли. Остальная часть цикла состоит из той же процедуры в противоположном направлении. Платформа гарантирует, что движения левой / правой руки робота будут поддерживать постоянную скорость, угол и величину.Тело робота было представлено испытуемым, чтобы различать движения левой или правой руки во время АО с использованием методов анализа BCI на основе ЭЭГ (Bauer and Gharabaghi, 2015). Руки робота динамичны, в то время как другие части робота остаются статичными, чтобы переменная скорости оставалась ясной и уникальной.
Теоретически чем больше скоростных режимов, тем лучше результат. Однако из-за ограниченности участников и экспериментальной платформы мы изучаем только приблизительный образец влияния факторов для простоты и удобства.Были построены четыре различных цикла с постоянным интервалом, как показано на рисунке 1 (шаг 3). Для простоты четыре движения с возрастающей скоростью определены как «медленное движение», «умеренное движение», «быстрое движение» и «окончательное движение». На рисунке 1 (шаг 1) один цикл из 100 кадров в течение 4 с определяется как «медленное движение». Из-за продолжительности времени в экспериментах AO (4 с на испытание) мы получаем режимы с более высокой скоростью движения, добавляя количество петель и сжимая несколько петель в течение 4 секунд. Чтобы определить надежное и подходящее количество многократных петель для «финалистического движения», 26 участников были приглашены для просмотра 10 различных петлевых (11–20) видеоклипов, которые были сжаты в 4 секунды.Участников попросили подсчитать количество петель в каждом видеоклипе. Затем результаты всех участников сравнивались с достоверными данными, чтобы определить максимальное количество петель для каждого участника. На Рисунке 1 (Шаг 2) приведены результаты правильного максимального количества петель, подсчитанных каждым участником. Результаты показывают, что 16 петель были максимальным количеством петель для всех участников. Поэтому «финалистическое движение» было определено как 16 петель, сжатых в 4 с. «Умеренное движение» было установлено для шести петель, а «быстрое перемещение» было установлено для 11 петель по принципу равнораспределения.В целом, эксперимент 1 дает четыре различных скоростных режима АО, чтобы исследовать роль скорости. Все четыре скоростных режима были представлены испытуемым во время АО в эксперименте 1.
2.3.2. Эксперимент 2: соответствующий эксперимент MI
После эксперимента 1 всех шести здоровых людей попросили присутствовать на эксперименте 2. Эксперимент MI сравнивали с экспериментом АО. В соответствии с критериями проектирования экспериментальных парадигм MI (Tangermann et al., 2012), в эксперименте 2 были определены две направляющие стрелки для определения предполагаемого направления движения.В эксперименте 2 испытуемых просили представить, что он / она выполняет то же движение, что и робот-гуманоид в эксперименте 1. Обе стрелки наведения МИ, использованные в эксперименте 2, были представлены всем испытуемым после эксперимента 1.
2,4. Экспериментальные процедуры
Как показано на рисунке 2, экспериментальные процедуры для АО в различных скоростных режимах и MI были разделены на испытания и сеансы. Записи ЭЭГ были установлены как для экспериментов АО, так и для ИМ.
Рисунок 2 .Экспериментальные процедуры. В каждом испытании первоначальные инструкции побуждали испытуемых просто наблюдать за движениями робота (эксперимент 1) или стрелками направления (эксперимент 2) на экране и вручную реагировать как можно быстрее всякий раз, когда статический робот пробного улова (эксперимент 1) или пустой (эксперимент 2). Каждое испытание начиналось с фиксации креста, отображаемого в середине серого экрана. Продолжительность фиксации креста 2000 мс. После предъявления креста фиксации стимулы предъявлялись в середине серого экрана в течение 4000 мс для исследования подавления ERD участниками с помощью записей ЭЭГ, после чего следовала пауза в 2000 мс в качестве перерыва.Каждый из восьми стимулов АО (левый и правый в четырех скоростных режимах) случайным образом предъявлялся четыре раза, а стимул пробного улова случайным образом предъявлялся восемь раз в течение одного сеанса в эксперименте 1. Каждый из двух стимулов МИ (левый и правый) был случайным образом предъявлялись четыре раза, и стимул для пробного улова был случайным образом представлен восемь раз в течение одного сеанса в эксперименте 2. (A) Пример последовательности испытаний для эксперимента 1 и эксперимента 2. (B) Описание задач для эксперимента 1. (C) Описание задач для эксперимента 2. (D) Пример последовательности сеанса для эксперимента 1 и эксперимента 2.
2.4.1. Судебные процедуры
Под влиянием обычных экспериментальных установок AO / MI (Calvo-Merino et al., 2004; Wang et al., 2012) презентация испытания показана на рисунке 2A. В каждом испытании первоначальные инструкции побуждали испытуемых просто наблюдать за движениями робота (эксперимент 1) или стрелками направления (эксперимент 2) на экране и вручную реагировать как можно быстрее всякий раз, когда статический робот пробного улова (эксперимент 1) или пустой (эксперимент 2).Испытуемых также просили свести к минимуму движения глаз и не отвлекаться от монитора при наблюдении за стимулами. Ручные ответы на испытание на улов вводились нажатием кнопки «ПРОБЕЛ». Каждое испытание начиналось с фиксации креста, отображаемого в середине серого экрана. Продолжительность фиксации креста 2000 мс. После предъявления креста фиксации стимулы предъявлялись в середине серого экрана в течение 4000 мс для исследования подавления ERD участниками с помощью записей ЭЭГ, после чего следовала пауза в 2000 мс в качестве перерыва.Если презентация была стимулом АО (эксперимент 1), испытуемых просили сосредоточиться на движущейся руке робота; в противном случае, когда презентация была стимулом МИ (эксперимент 2), испытуемых просили представить, как он / она движется, как робот, следуя стрелкам направления. Последующие испытания проводились по той же процедуре как для эксперимента 1, так и для эксперимента 2.
2.4.2. Процедуры сеанса
В эксперименте 1 каждый субъект завершил 12 сеансов АО в течение 6 дней, тогда как в эксперименте 2 каждый субъект завершил три сеанса ИМ в течение 2 дней.Запись данных для одного сеанса проводилась утром, а для другого сеанса — во второй половине того же дня. Как показано на рисунке 2D, каждый сеанс состоял из двух задач, и каждая задача была разделена на 40 испытаний. Между двумя задачами испытуемые определяли время релаксации для предотвращения утомления. Эксперимент 1 включал восемь стимулов АО и один стимул пробного улова, которые показаны на рисунке 2В. Каждый из восьми стимулов АО (левый и правый в четырех скоростных режимах) случайным образом предъявлялся четыре раза, а стимул пробного улова случайным образом предъявлялся восемь раз в течение одного сеанса (см. Рисунок 2D).Эксперимент 2 включал две стрелки стимула MI и один пробный стимул отлова, которые показаны на рисунке 2C. Каждый из двух стимулов МИ (левый и правый) случайным образом предъявлялся четыре раза, а стимул пробного улова случайным образом предъявлялся восемь раз в течение одного сеанса (см. Рисунок 2D). Время отклика на стимул отлова регистрировали для обоих экспериментов 1 и 2, потому что время отклика помогает подтверждать состояния внимания во время экспериментов АО и МИ.
2.4.3. Записи ЭЭГ
Каждого испытуемого усадили индивидуально в удобное кресло перед монитором компьютера в тускло освещенной, звуконепроницаемой комнате и попросили внимательно прочитать инструкции на экране.Стимулы АО (эксперимент 1) и стимулы MI (эксперимент 2) отображались на ЖК-мониторе DELL P2314H с частотой обновления 60 кадров / с. Дисплеи контролировались программным средством психологии «E-Prime 2.0». Расстояние между монитором и субъектами было установлено равным 100 см в соответствии с экспериментальным критерием BCI для предотвращения других факторов, влияющих на активацию hMNS (Onishi et al., 2017). В течение всего цикла обоих экспериментов был включен пространственно однородный серый фон с яркостью 38 кд / м2.Записи ЭЭГ для всех испытуемых выполнялись на устройстве NeuroScan SynAmps2 с международной системой Neuroscan QuikCap 10–20. Сигналы ЭЭГ были привязаны к носу, заземлены во фронтальном положении (Fpz) и дискретизированы с частотой 250 Гц. После сбора данных операции предварительной обработки сигналов для режекторной и полосовой фильтрации составляли 48–52 и 0,1–100 Гц соответственно. Импеданс всех 64 электродов в QuikCap во время эксперимента поддерживался ниже 5 кОм. Кроме того, регистрировались горизонтальные и вертикальные сигналы ЭОГ.Сигналы EOG использовались для коррекции влияния моргания и движений глазного яблока.
2,5. Методы анализа
Как показано на рисунке 3, в этом исследовании использовались три основных процедуры анализа данных ЭЭГ. Рисунок 3 (Шаг 1) иллюстрирует процедуру предварительной обработки. Необработанные ЭЭГ от шести субъектов сначала были скорректированы на артефакты ЭОГ с помощью слепого разделения компонентов. Затем для данных ЭЭГ был принят полосовой фильтр от 0,15 до 30 Гц, так как эффективные части выше 0,15 Гц и ниже 30 Гц.Используя метки AO (эксперимент 1) и MI (эксперимент 2), записанные в «NeuroScan», для всех испытуемых были извлечены фрагменты каждого экспериментального условия. После извлечения фрагментов для всех фрагментов были выполнены метод калибровки базовой линии для предотвращения отклонений и метод ручного удаления для уменьшения артефактов.
Рисунок 3 . Процедуры анализа данных ЭЭГ. Шаг 1: Предварительная обработка. Шаг 2: анализ BCI. Шаг 3: Извлечение пространственно-спектрально-временных характеристик.
Недавние исследования впервые обнаружили, что активация hMNS первоначально происходит в сенсомоторной области мозга во время АО (Perry et al., 2010). Подавление ERD в сенсомоторной области затем распространяется на ресурсы внимания, которые вызывают более интенсивную активацию hMNS в затылочной области (Frenkel-Toledo et al., 2013). Сходным образом подавление ERD, вызванное ИМ, сначала обнаруживается в сенсомоторной области, а затем распространяется на глобальную церебральную активность. Чтобы исследовать пораженные области мозга во время АО, паттерны взаимосвязи между скоростными режимами АО и активациями hMNS, а также для сравнения АО и ИМ для построения ИМБТ были приняты сенсомоторная, затылочная и сенсомоторная + затылочная области. BCI анализирует эксперименты AO и MI.Потенциалы, охватывающие центрально-теменные области C3, C1, Cz, C2, C4, P3, P1, Pz, P2 и P4, были выбраны для сенсомоторной области, а потенциалы, охватывающие теменно-затылочные области PO5, PO3, POz, PO4, PO6, O1, Oz и O2 были выбраны для затылочной области. «Сенсомоторная + затылочная» область включала оба набора потенциалов.
Как показано на рисунке 3 (этап 2), процедура анализа BCI состояла из четырех этапов. Сначала левые фрагменты и правые фрагменты были сгруппированы по одинаковой скорости АО (эксперимент 1).Во-вторых, все группы фрагментов были представлены для извлечения признаков общего пространственного паттерна банка фильтров (FB-CSP) (Ang et al., 2012). Поскольку подавление ERD модулируется изменениями мощности левого и правого полушарий головного мозга, был принят алгоритм FB-CSP для извлечения изменений мощности с использованием набора фильтров и метода оптимизации. Оптимальные собственные векторы CSP были установлены на S = 4 на основе опыта. В-третьих, алгоритм анализа главных компонентов (PCA) метода уменьшения линейной размерности был принят для уменьшения размеров элементов (Abdi and Williams, 2010).Из-за высокой частоты дискретизации в записях ЭЭГ функции FB-CSP имеют большое количество измерений, которые трудно классифицировать с помощью моделей машинного обучения. Алгоритм PCA ищет наибольшую изменчивость в функциях FB-CSP, проецируя исходные элементы на более низкие размеры. Оптимальный PCA был установлен на M = 10 для регулирования «99%» вариабельности. Наконец, функции FB-CSP с уменьшенной размерностью были включены в классификатор машины опорных векторов (SVM) для классификации BCI (Sardouie and Shamsollahi, 2012).Классификатор SVM — это обычный классификатор BCI с превосходной обобщаемостью путем поиска наибольшего запаса гиперплоскости принятия решений, которая будет строго классифицировать невидимые тестовые данные. Редуктивные функции были включены в классификаторы SVM с полиномиальным ядром. Стратегия перекрестной проверки 6 * 6 была применена для обучения классификаторов SVM для всех пяти групп. Поскольку в каждой группе было 392 испытания эффективных фрагментов ЭЭГ со случайным порядком для левого и правого, 320 испытаний были предоставлены в качестве обучающих данных, а остальные 64 испытания — в качестве данных оценки в одном цикле оценки.
На рисунке 3 (шаг 3) показана процедура извлечения пространственно-спектрально-временных характеристик. Для анализа этих характеристик был выбран субъект 4, у которого была лучшая точность BCI. Временные характеристики были сначала извлечены путем расчета средних напряжений фрагментов ЭЭГ среди четырех различных скоростных режимов АО (как для левого, так и для правого). Затем был использован алгоритм спектральной плотности мощности (PSD) (Demandt et al., 2012) с параметрами конкретных диапазонов ритмов для каждого среднего фрагмента для получения спектральных характеристик.Спектральные характеристики были нарисованы с помощью инструмента «eeglab 14.1.1» как «ERD-изображения» (Delorme and Makeig, 2004). Карты электрической активности мозга (BEAM) (Duffy et al., 1979) были импортированы для получения положений потенциалов, а пространственно-спектральные характеристики были нарисованы с помощью инструмента «eeglab 14.1.1».
Кроме того, с помощью статистического анализа было проанализировано время реакции на стимулы отлова в качестве поведенческих данных обратной связи. Средние значения времени для всех 15 сеансов (сеансы 1–12 для эксперимента 1 и сеансы 13–15 для эксперимента 2) были рассчитаны для всех субъектов, чтобы получить условия внимания во всех сеансах путем вычисления средних значений и стандартных отклонений для всех сеансов.
3. Результаты
3.1. Поведенческие данные обратной связи
Пробные стимулы по улову появляются 16 раз в каждой сессии, и мы записали время отклика для всех пробных стимулов в каждой сессии. Таблицы 1, 2 иллюстрируют среднее время отклика в течение одного сеанса для эксперимента 1 и эксперимента 2, соответственно. Также представлены среднее время и стандартные отклонения для всех сеансов в обоих экспериментах.
Таблица 1 . Статистический анализ времени отклика для эксперимента 1 (мс).
Таблица 2 . Статистический анализ времени отклика для эксперимента 2 (мс).
Как показано в таблице 1, среднее время отклика среди всех сеансов эксперимента 1 было в пределах 2000 мс, а соответствующие стандартные отклонения были в пределах 100–200 мс. Эти результаты демонстрируют, что все испытуемые проявляли сосредоточенное внимание во время экспериментов по АО и записи ЭЭГ. Следовательно, записи ЭЭГ в эксперименте 1 не содержали артефактов внимания. Стандартные отклонения всех испытуемых находились в одном и том же диапазоне, что указывает на стабильность ответов на стимулы.Время ответа субъектов 2 и 3 имело более низкие средние значения и стандартные отклонения, что может быть связано с их более молодым возрастом, поскольку это, как правило, связано с более быстрым временем ответа. Поскольку наши поведенческие данные соответствуют экспериментальным принципам, данные ЭЭГ эксперимента 1 считались объективными и подходящими для анализа. Точно так же, как показано в таблице 2, среднее время отклика среди всех сеансов эксперимента 2 было в пределах 300 мс, а соответствующие стандартные отклонения были в пределах 10 и 20 мс.Эти результаты соответствуют времени отклика экспериментов MI, указывая на то, что записи ЭЭГ в эксперименте 2 были объективными и подходящими для анализа. По сравнению с таблицами 1, 2, стимулы пробного отлова было легче распознать, чем статического робота, и индивидуальные различия во времени отклика более молодых субъектов меньше влияют на эксперименты с МИ.
3.2. BCI-анализ экспериментов AO и MI
После предварительной обработки фрагменты ЭЭГ (левый и правый) четырех скоростных режимов АО и режимов MI были использованы для анализа BCI.При извлечении функций FB-CSP банк фильтров банка после предыдущего исследования показан в таблице 3. Таблица 3 иллюстрирует результаты анализа BCI для трех регионов в четырех скоростных режимах AO и режиме MI. Были рассчитаны средние значения точности и стандартные отклонения классификации BCI и ITR. Чтобы отобразить сравнение результатов, на рисунке 4 показаны средние значения точности всех режимов во всех регионах.
Таблица 3 . Поддиапазоны полосовых фильтров в FB-CSP функции извлечения.
Рисунок 4 . Средняя точность всех режимов во всех регионах. Потенциалы, охватывающие центрально-теменные области C3, C1, Cz, C2, C4, P3, P1, Pz, P2 и P4, были выбраны для сенсомоторной области, а потенциалы, охватывающие теменно-затылочные области PO5, PO3, POz, PO4, PO6, O1, Oz и O2 были выбраны для затылочной области. «Сенсомоторная + затылочная» область включала оба набора потенциалов.
Из результатов анализа BCI в таблице 4 и на рисунке 4 мы видим четыре вывода:
(1) Для точности в затылочной области результаты были AO-0.25 Гц (71,44%), АО-1,5 Гц (74,78%), АО-2,75 Гц (58,42%) и АО-4 Гц (59,29%). Однако в сенсомоторной области результаты были АО-0,25 Гц (61,76%), АО-1,5 Гц (69,27%), АО-2,75 Гц (56,29%) и АО-4 Гц (55,99%). Сходство, точность «сенсомоторная + затылочная» составляла АО-0,25 Гц (62,07%), АО-1,5 Гц (68,92%), АО-2,75 Гц (56,81%) и АО-4 Гц (56,33%). Рассматривая результаты по всем регионам, точность BCI от режимов увеличения скорости AO представляет собой модель сначала увеличения, а затем снижения до стабильного уровня.
(2) При сравнении точности АО-ИМК затылочной и сенсомоторной областей результаты составили 71,44 и 61,76% для АО-0,25 Гц, 74,78 и 69,27% для АО-1,5 Гц, 58,42 и 56,29% для АО-2,75 Гц и 59,29. и 55,99% при АО-4 Гц. АО в любом скоростном режиме имела более значительную точность ИМК в затылочной области, чем в сенсомоторной области. Однако точность MI-BCI составила 57,72% в затылочной области и 61,35% в сенсомоторной области. Режим ИМ имел более значительную точность ИМК в сенсомоторной области, чем в затылочной.
(3) Точность ИМК в сенсомоторной + затылочной области была на том же уровне, что и в сенсомоторной области. Результаты составили 62,07 и 61,76% для АО-0,25 Гц, 68,92 и 69,27% для АО-1,5 Гц, 56,81 и 56,29% для АО-2,75 Гц и 56,33 и 55,99% для АО-4 Гц. Однако была обнаружена большая разница между «сенсомоторной + затылочной» и затылочной областями. Результаты составили 62,07 и 71,44% для АО-0,25 Гц, 68,92 и 74,78% для АО-1,5 Гц, 56,81 и 58,42% для АО-2,75 Гц и 56.33 и 55,99% при АО-4 Гц. Эти результаты показали, что точность BCI была более устойчивой в сенсомоторной области и устойчивой к влиянию других областей. Более того, на более высокую точность BCI в затылочной области могут влиять другие факторы, помимо активации hMNS.
(4) Поскольку стандартные отклонения всех экспериментальных режимов во всех регионах находились в диапазоне [0, 10], AO в разных скоростных режимах и MI-режиме имеют одинаковую надежность. Средние стандартные отклонения во всех областях между режимами АО показали, что АО-0.25 Гц (5,69) и АО-1,5 Гц (5,80) имеют более низкую устойчивость, чем АО-2,75 Гц (2,98) и АО-4 Гц (2,13). Поскольку ITR представляет эффективность BCI, средние результаты ITR во всех регионах показали, что АО-1,5 Гц (2,01) имеет значительно более высокую эффективность, чем АО-0,25 Гц (1,10), АО-2,75 Гц (0,23), АО-4. Гц (0,24) и MI (0,43). АО в умеренно-скоростном режиме больше подходило для проектирования BCI.
(5) Средняя точность имеет ту же картину: сначала увеличивается, а затем снижается до стабильного уровня.В результатах между субъектами субъекты «S1, S3, S4» соответствуют среднему шаблону, но субъекты «S2 и S5» не соответствуют среднему шаблону от АО-0,25 Гц до АО-4 Гц. Однако объекты «S2 и S5» имеют приблизительную точность в AO-0,25 Гц и AO-4 Гц. Это связано с тем, что у разных людей разные режимы скоростных режимов, и в нашем исследовании были изучены приблизительные скорости из-за ограничений устройства и платформы.
Таблица 4 . Результаты анализа BCI для трех регионов для четырех режимов AO и режимов MI.
Эти пять результатов помогут нам понять пораженные области мозга во время АО и закономерности взаимосвязи между скоростными режимами АО и активациями hMNS. Подбирая оптимальный скоростной режим АО, мы также решили проблему BMBI. Эти результаты и выводы обсуждаются ниже.
3.3. Пространственно-спектрально-временные характеристики АО экспериментов
Для дальнейшего анализа подробных характеристик были выбраны наиболее эффективные данные, S4, для извлечения пространственно-спектрально-временных характеристик режимов AO.
3.3.1. Временные характеристики
Среднее значение микровольт C3 и C4 при движении влево и вправо соответственно. Разница между «C3-C4» в движениях влево и «C4-C3» в движениях вправо показана для временных характеристик на рисунке 5. Для анализа временных характеристик были выбраны два ключевых сайта, C3 и C4 из сенсомоторной области.
Рисунок 5 . Временные характеристики АО в четырех различных скоростных режимах.Два ключевых сайта, C3 и C4 из сенсомоторной области, были выбраны для анализа временных характеристик. Среднее значение микровольт C3 и C4 отображается при движении влево и вправо соответственно. Разница между «C3 – C4» в движениях влево и «C4 – C3» в движениях вправо также показана для временных характеристик.
Три основных вывода результатов, представленных на Рисунке 5, заключаются в следующем:
(1) В целом, средние вариации в микровольтах для сайтов C4 выше, чем для сайтов C3 при движении влево, в то время как средние вариации микровольт для сайтов C3 выше, чем для сайтов C4 при правых движениях.Эти данные демонстрируют эффект латерализации полушария мозга во время АО.
(2) Посмотрите на разницу средних вариаций микровольт (C3-C4) при движении влево и (C4-C3) при движении вправо, различия AO-0,25 Гц и AO-1,5 Гц значительно выше, чем AO-2,75 Гц. и АО-4 Гц для движений влево и вправо. Эти результаты подтверждают, что вариации во время АО зафиксировали закономерность увеличения при медленных движениях и уменьшения при быстром движении.
(3) Фактически, мы вычислили среднее отклонение отклонений от 1000 образцов для обоих четырех различных скоростных режимов при движении влево и вправо. Результаты: 0,958 (АО-0,25 Гц), 0,974 (АО-1,5 Гц), 0,048 (АО-2,75 Гц) и 0,112 (АО-4 Гц) для движений влево и 0,907 (АО-0,25 Гц), 0,988 ( АО-1,5 Гц), 0,821 (АО-2,75 Гц) и 0,5865 (АО-4 Гц) при движении вправо. Эти результаты предполагают некоторую связь между скоростью и направлением стимула.
3.3.2. Спектральные характеристики
На рисунке 6 показаны спектральные характеристики АО в четырех различных скоростных режимах.Для анализа спектральных характеристик были выбраны четыре ключевых потенциала: C3 и C4 для сенсомоторной области и O1 и O2 для затылочной области.
Рисунок 6 . Спектральные характеристики АО в четырех различных скоростных режимах. Для анализа спектральных характеристик были выбраны четыре ключевых потенциала: C3 и C4 для сенсомоторной области и O1 и O2 для затылочной области. Кривые для всех четырех режимов АО (движение влево и движение вправо) нарисованы программой «MATLAB R2012a.» (A) Левые движения АО. (Б) Правые движения АО.
Три важных вывода из Рисунка 6 заключаются в следующем:
(1) Во всех режимах АО мощность значительно варьировалась в мю-диапазоне (8–12 Гц) при всех потенциалах C3 / C4 / O1 / O2, но изменение в бета-диапазоне (18–25 Гц) было ниже. Эти результаты показывают, что мю-диапазон более чувствителен в hMNS во время АО.
(2) Независимо от того, исследовались ли движения влево или вправо, изменение захваченной мощности в сенсомоторной области (C3 / C4) с паттерном, где наибольшее было в AO-1.5 Гц, умеренное было у АО-2,75 Гц и АО-4 Гц, наименьшее — у АО-0,25 Гц. Однако изменение захваченной мощности в затылочной области (O1 / O2) имело совершенно иную картину, в которой наибольшее значение приходилось на AO-4 Гц, а наименьшее — на AO-1,5 Гц, AO-2,75 Гц и AO-0,25 Гц с явных отличий нет. Эти результаты предполагают, что сенсомоторная область значительно активировалась при АО-1,5 Гц, тогда как затылочная область значительно активировалась при АО-4 Гц.
(3) Независимо от того, исследовались ли движения влево или вправо, полушарийный эффект разницы мощности был заметен в затылочной области (O1 / O2), но не был очевиден в сенсомоторной области (C3 / C4).Эти результаты демонстрируют, что затылочная область более активна, чем сенсомоторная область.
3.3.3. Пространственно-спектральные характеристики
На рисунке 7 показаны пространственно-спектральные характеристики АО в четырех различных скоростных режимах. Ключевые ритмы, 8, 12, 18 и 25 Гц, были выбраны для извлечения пространственно-спектральных характеристик из 64 потенциалов, поскольку подавление ERD индуцировалось в мю (8–12 Гц) и бета (18–25 Гц) диапазонах. .
Рисунок 7 .Пространственно-спектральные характеристики АО в четырех различных скоростных режимах. Ключевые ритмы, 8, 12, 18 и 25 Гц, были выбраны для извлечения пространственно-спектральных характеристик из 64 потенциалов, поскольку подавление ERD индуцировалось в мю (8–12 Гц) и бета (18–25 Гц) диапазонах. . «ЛУЧ» для всех четырех режимов АО (движение влево и вправо) нарисован «eeglab 14.1.1». (A) Левые движения АО. (Б) Правые движения АО.
Из результатов на Рисунке 7 мы находим, что:
(1) Во всех восьми режимах АО лучи показали, что мощность в мю-диапазоне (8–12 Гц) была выше, чем в бета-диапазоне (18–25 Гц) в затылочной области.Эти результаты демонстрируют, что мю-диапазон играет преобладающую роль в активации hMNS.
(2) В отличие от подавления ERD во время четырех различных скоростных режимов AO, подавление ERD было сильнее при AO-0,25 Гц и AO-1,5 Гц, чем при AO-2,75 Гц и AO-4 Гц в сенсомоторной области. Эти данные демонстрируют, что в сенсомоторной области медленные движения вызывают большую активацию hMNS, чем быстрые движения во время АО.
(3) Сравнивая движения влево и вправо в одном режиме АО, левые движения вызывали более очевидное подавление ERD в правом полушарии мозга, тогда как правые движения вызывали более очевидное подавление ERD в левом полушарии мозга.Эти результаты связаны с зеркальным эффектом hMNS. Однако движения, которые наблюдали испытуемые, также были зеркальными. Следовательно, подавление ERD происходило в ипсилатеральной области мозга испытуемого по сравнению с движениями робота.
4. Обсуждение
Это исследование дополнительно исследовало области мозга, затронутые во время АО, закономерности взаимосвязи между скоростными режимами АО и активациями hMNS, а также сравнение АО и МИ для построения BMBI.Эксперименты АО с различными скоростными режимами (эксперимент 1) и режимом ИМ (эксперимент) были исследованы на уровне центральной нервной системы, поскольку активация hMNS, вызванная АО, отражается подавлением ERD, которое измеряется с помощью записи ЭЭГ. BCI-анализы и пространственно-спектрально-временные характеристики были использованы для изучения вариаций подавления ERD. Основываясь на наших результатах, мы смогли сделать три основных вывода, которые обсуждаются ниже:
(1) Затылочная область демонстрирует более высокую активацию hMNS, чем сенсомоторная область во время АО, но сенсомоторная область демонстрирует более сильную активацию hMNS, чем затылочная область.
(2) Активации hMNS сначала повышаются, а затем падают до стабильного уровня во время дополнительных скоростных режимов АО. АО с умеренной скоростью дало лучшие по нашим результатам активации hMNS.
(3) Точность BCI и ITR умеренной скорости AO-BCI дали тот же уровень MI-BCI, что и опыт тренировок, предлагая новый метод построения неинвазивных BMBI у здоровых людей.
4.1. Пораженные области мозга во время AO
Согласно статистическому исследованию (Molenberghs et al., 2012), поддержка зеркальных нейронов, связи между регионами и сильные зеркальные свойства в hMNS создают зеркальные свойства в сенсомоторной и затылочной областях во время АО. Фактически, сенсомоторная область связана с имитацией действия и представлением действия. Обработка подготовки к действию испытуемых и пространственная ориентация к конкретному действию зависят от сенсомоторной области. Затылочная область является частью латеральной затылочно-височной коры (LOTC) (Barton et al., 1996; Kable and Chatterjee, 2006). LOTC — это набор регионов, которые, как считается, функционируют для интеграции информации и определения цели действия. Несколько предыдущих исследований показали, что регион LOTC образует прямые и косвенные связи с регионами hMNS (Weiner and Grill-Spector, 2011; Lingnau and Downing, 2015). Таким образом, затылочная, сенсомоторная и «сенсомоторная + затылочная» области были приняты для анализа ИМК и извлечения пространственно-спектрально-временных характеристик из данных ЭЭГ во время АО в этом исследовании.
Точность BCI показывает, что затылочная область демонстрирует более высокое подавление ERD, чем сенсомоторная область (см. Рисунок 4). Аналогичные результаты были также обнаружены в пучках (см. Рисунок 7). Различия в пораженных регионах во время АО, обнаруженные в нашем исследовании, подтверждают предыдущую модель активации hMNS, затрагивающую несколько регионов (Perry et al., 2010; Frenkel-Toledo et al., 2013). Две основные причины могут объяснить различия в активации hMNS между двумя регионами: во-первых, парадигмы АО — это визуально вызванные стимулы (Wieser et al., 2016; Парк, 2017). Следовательно, визуально релевантная затылочная область сначала генерирует вариации мощности (Pegado et al., 2014). После распознавания стимулов активация hMNS генерирует изменения мощности в сенсомоторной области (Oberman et al., 2005, 2008). Поскольку затылочная область подвергается быстрой и продолжительной активации в ответ на зрительные стимулы, степень активации в затылочной области должна быть выше, чем в сенсомоторной области. Во-вторых, движения рук робота превращаются в посещаемую информацию во время предъявления стимулов АО (Hwang et al., 2018). Недавние исследования показывают, что посещаемая информация увеличивает активацию мю-ритмов (8–12 Гц) в затылочной области во время предъявления визуально вызванных стимулов (Gray et al., 2015; Sprague et al., 2015). Однако отвлекающая информация подавит активацию альфа-ритма в затылочной области (Händel et al., 2011; Klimesch, 2012; Zumer et al., 2014). Кроме того, спектральные характеристики и пространственно-пространственные характеристики предполагают, что мю-диапазон играет важную роль в активации hMNS (см. Рисунки 5, 6).Следовательно, контролируемая информация, предоставляемая движениями левой / правой руки робота, вызывает более сильные различия в мощности в затылочной области, чем в сенсомоторной области.
Сравнивая точность BCI в трех исследованных регионах, результаты отражают устойчивость активации hMNS в этих регионах. Точность ИМК в «сенсомоторной + затылочной» области оставалась такой же, как и в сенсомоторной области, но значительно отличалась в затылочной области (см. Рисунок 4).Поскольку активация сенсомоторной области вызывается подавлением ERD, тогда как активация затылочной области вызывается как подавлением ERD, так и сопутствующей информацией, подавление ERD играет доминирующую роль в активации «сенсомоторной + затылочной» области. Фактически, большое количество сессий должно быть представлено в течение нескольких дней. Таким образом, посещаемая информация будет меняться во время всех сеансов. По прошествии времени активация мю-диапазона, вызванная присутствующей информацией, будет постепенно уменьшаться из-за утомления зрения (Lambooij et al., 2009). Однако подавление ERD остается устойчивым во время предъявления стимулов без влияния зрительного утомления (Nam et al., 2011). Следовательно, сенсомоторная область более устойчива для активации hMNS, чем затылочная область во время АО. Результаты нашего исследования активации hMNS соответствуют затронутым регионам и принципам формирования во время АО и поддерживают дальнейшие исследования hMNS.
4.2. Паттерны активаций hMNS, влияющие на режимы скорости AO
Мы обнаружили, что паттерны активации hMNS сначала нарастают, а затем падают до стабильного уровня во время режимов AO с нарастающей скоростью (см. Рисунок 4).Связь между скоростными режимами и движениями влево / вправо также была обнаружена в пространственно-пространственных характеристиках (см. Рисунок 7). Паттерны подходили как для сенсомоторной, так и для затылочной области. Причины, по которым кривые выявляют эти закономерности, заключаются в следующем. Поскольку в эксперименте 1 стимулы АО в различных скоростных режимах предъявлялись периодически, во время предъявления необходимо учитывать рефрактерный период зрительных стимулов (Huettel and McCarthy, 2000). Предыдущие исследования показывают, что интервалы между стимулами (ISI) в рефрактерном периоде находятся в пределах 360–2000 мс для слуховых и визуальных ощущений (Coch et al., 2005; Бриссон и Жоличер, 2007). Другие исследования показывают, что ISI повторяющегося содержимого находится в пределах 500 мс (Davis et al., 1972; Johannsen and Röder, 2014). Фактически, ISI в наших экспериментах составляли 4000 мс (медленное движение), 666,7 мс (умеренное движение), 363,6 мс (быстрое движение) и 250 мс (окончательное движение). Сравнивая ISI четырех скоростных режимов, быстрые и окончательные движения превышают пределы повторяющегося контента ISI. Следовательно, во время представления задач АО с быстрым и завершающим движением появится период визуальной рефрактерности.Поскольку на подавление ERD также влияет зрительный рефрактерный период во время АО (Luck et al., 2000; Caravaglios et al., 2015), полушарные эффекты подавления ERD будут уменьшены зрительным рефрактерным периодом. Другими словами, режимы повышенной скорости АО в рамках ISI будут способствовать активациям hMNS, которые выигрывают от отсутствия зрительного рефрактерного периода.
Шаблоны предполагают, что разные скоростные режимы АО определяют степень и распределение активаций hMNS.Целью нашего исследования было изучить закономерности взаимосвязи между скоростными режимами AO и активациями hMNS, поскольку скоростные режимы AO влияют на имитацию действий и представление действий во время AO. Между тем, скоростные режимы АО также играют важную роль в интеграции информации о действиях и целях действий в предыдущих исследованиях (Rizzolatti, 2005; Hobson and Bishop, 2016). Следовательно, фактор скорости необходимо учитывать в соответствующих исследованиях и приложениях, связанных с действием, таких как когнитивная психология, реабилитационное лечение и BCI.Паттерны в нашем исследовании показывают, что периодические действия, выполняемые с умеренной скоростью в приличных диапазонах ISI в качестве визуальных стимулов для наблюдения, будут способствовать оптимизации настроек реабилитационного лечения для здоровых или нездоровых людей. Стимулы АО с умеренной скоростью в пределах приличной ISI также улучшат производительность AO-BCI.
В последнее время неврологические заболевания лечили с помощью стратегий АО, которые хорошо улучшают восстановление моторики (Buccino et al., 2011). Для здоровых людей стратегии АО хороши для облегчения моторного обучения и увеличения силы (Stefan et al., 2005). Действия, выполняемые в подходящем для наблюдения режиме скорости, могут усилить мотивацию к действию и оптимизировать набор моторных функций (Porro et al., 2007). Современные методы лечения пациентов с хроническим инсультом и двигательными нарушениями строят стратегии выполнения действий (AE), основанные на экологических ценностях (Buccino, 2014), которые действительны для улучшения двигательной функции и улучшения автономии, например, хватание чашек или мытье пола (Ertelt et al. , 2007). Однако, поскольку отдельные пациенты с неврологическими заболеваниями обычно имеют клинические нарушения, эти пациенты не могут выполнять такие назначения НЯ в ежедневном лечении без посторонней помощи.Ограничения для отдельных пациентов с НЯ будут сняты с помощью оптимального дизайна стратегии АО. Поскольку задания AO являются визуальными стимулами, которые требуют от пациентов концентрации своего внимания, задания AO легче выполнять в ежедневном лечении, чем задания AE. Кроме того, независимо от того, используются ли назначения AE или AO, стратегии лечения в области медицинской реабилитации должны быть адаптированы для удовлетворения индивидуальных потребностей каждого субъекта. Стратегии лечения должны разрабатываться с должным учетом экологических, социальных и экономических факторов, а также патологии и характеристик пациента.Наше исследование предполагает, что индивидуально подобранная скорость в пределах приличного диапазона ISI должна быть рассмотрена при построении реабилитационных методов лечения АО для отдельных субъектов.
4.3. Построение BMBI на основе AO-BCI и MI-BCI
Наше исследование предлагает новый способ создания AO-BCI на платформе гуманоидного робота. Экспериментальные парадигмы определяются такими параметрами, что мешающие факторы устраняются точными настройками. По сравнению с MI-BCI, AO-BCI предлагает ряд преимуществ.Как правило, MI-BCI строится на самовоспроизведенном спонтанном потенциале подавления ERD. Субъекты могут воображать себе движение, движение других, движение запястья, движение руки или движение руки без специальных инструкций. Кроме того, фактор знакомства также влияет на показатели MI-BCI, поскольку показатели MI-BCI значительно возрастают у полноценных субъектов (Schroeder and Chestek, 2016; Subramanian et al., 2016). Однако АО-ИМК, как визуально вызванный стимул, устраняет неопределенности спонтанного ИМ-ИМК.Более того, знакомство с ИМК контролируется дизайном стимула. В экспериментах 1 и 2 ни один из испытуемых не имел предыдущего опыта тренировок. Однако результаты BCI эксперимента 1 значительно превзошли результаты эксперимента 2 для медленных и умеренных движений (см. Рисунок 4). Сравнение результатов показало, что на фиксированные режимы АО меньше влиял опыт испытуемых, что является еще одним преимуществом построения АО-ИМК.
Показатели AO-BCI и MI-BCI в этом исследовании не совпадают, поскольку у субъектов для MI-BCI не было обучения MI.При достаточном обучении MI-BCI средняя точность и ITR среди субъектов могут достигать 75% и 1,8 бит / мин для двух классов MI-BCI (Park et al., 2013). Из-за мешающих факторов достижение такого же уровня средней точности и ITR в AO-BCI до сих пор оказалось трудным. Однако, приняв точно настроенные стимулы в AO, как в настоящем исследовании, средняя точность и ITR AO-BCI достигли 70% и 1,65 бит / мин, что аналогично таковым у хорошо обученного MI-BCI (см. Рисунок 4). Эти результаты побудили нас построить ИМБ у здоровых субъектов, используя парадигмы стимулов АО и хорошо обученного ИМ.В недавних исследованиях большинство BMBI были основаны на инвазивной технологии обработки сигналов и использовались животные-носители (Tessadori et al., 2012). Однако BMBI редко основывается на здоровом мозге человека, учитывая необходимость неинвазивных методов обработки сигналов. BMBI как система двунаправленной передачи должен основываться на двух видах стимуляторов. Точность рабочих характеристик и ITR эффективности должны достигать одинакового уровня для обеих передач. Разработка ИМБТ, на которые влияют переменные, остается значимой, но сложной проблемой.Построение BMBI на основе AO-BCI и MI-BCI в нашем исследовании было основано на записях ЭЭГ, которые удовлетворяют требованиям неинвазивного метода у здоровых индивидуумов.
5. Заключение
Наши экспериментальные результаты предполагают, что затылочная область демонстрирует более высокую, но менее устойчивую активацию hMNS, чем сенсомоторная область. Кроме того, паттерны активаций hMNS сначала нарастают, а затем падают до стабильного уровня во время режимов AO с нарастающей скоростью. Более того, создание AO-BCI предоставляет новые средства построения систем BMBI у здоровых людей с хорошо обученным MI-BCI.Однако по прошествии времени рефрактерный период испытуемых, утомляемость и напряжение ожидания приведут к ограничению записей ЭЭГ. Таким образом, наши результаты предоставляют только приблизительные модели взаимосвязей между скоростными режимами АО и активациями hMNS. Для изучения точных закономерностей необходимы дальнейшие исследования с более крупными экспериментальными испытаниями. Также необходимо больше способов АО, чтобы изучить мешающие факторы. Только тогда можно будет составить точные модели АО для изучения человеческого мозга.
Авторские взносы
CZ, TL и JL разработали эксперименты; TL и JL завершили эксперименты; TL проанализировал данные ЭЭГ; CZ, FC и TL написали статью.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (№ 61673322 и 61673326), Основной государственной программой развития фундаментальных исследований Китая (Программа 973) (№ 2013CB329502), Фондом фундаментальных исследований для центральных университетов (№ .20720160126) и Фонд естественных наук провинции Фуцзянь Китая (№ 2017J01128 и 2017J01129).
Список литературы
Абди, Х., и Уильямс, Л. Дж. (2010). Анализ главных компонентов. Wiley Interdisc. Rev. Comput. Стат. 2, 433–459. DOI: 10.1002 / wics.101
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Агнью, З. К., Уайз, Р. Дж., И Лич, Р. (2012). Разделение направленного на объект и не направленного на объект действия в зеркальной системе человека; последствия для теории моторного моделирования. PLoS ONE 7: e32517. DOI: 10.1371 / journal.pone.0032517
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Анг, К. К., Чин, З. Ю., Ван, К., Гуань, К., и Чжан, Х. (2012). Алгоритм общего пространственного шаблона банка фильтров для наборов данных BCI Competition IV 2a и 2b. Фронт. Neurosci. 6:39. DOI: 10.3389 / fnins.2012.00039
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бартон, Дж. Дж., Симпсон, Т., Кириакопулос, Э., Стюарт, К., Кроули, А., Гатри, Б. и др. (1996). Функциональная МРТ боковой затылочно-височной коры при преследовании и восприятии движения. Ann. Neurol. 40, 387–398.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Бауэр Р., Гарабаги А. (2015). Обучение с подкреплением для адаптивного порогового контроля восстанавливающих интерфейсов мозг-компьютер: байесовское моделирование. Фронт. Neurosci. 9:36. DOI: 10.3389 / fnins.2015.00036
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Белло, Дж.П., Модроньо, К., Маркано, Ф., и Гонсалес-Мора, Дж. (2014). Система зеркальных нейронов и двигательная ловкость: что происходит? Неврология 275, 285–295. DOI: 10.1016 / j.neuroscience.2014.06.010
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бьяджи, Л., Чиони, Г., Фогасси, Л., Гузцетта, А., и Тозетти, М. (2010). Передняя интрапариетальная кора кодирует сложность наблюдаемых движений рук. Brain Res. Бык. 81, 434–440. DOI: 10.1016 / j.brainresbull.2009.12.002
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бриссон, Б., и Jolicœur, P. (2007). Психологический рефрактерный период в доступе к кратковременной зрительной памяти и развертыванию зрительно-пространственного внимания: дефицит многозадачной обработки, обнаруживаемый связанными с событиями потенциалами. Психофизиология 44, 323–333. DOI: 10.1111 / j.1469-8986.2007.00503.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Buccino, G., Gatti, R., Giusti, M.C., Negrotti, A., Rossi, A., Calzetti, S., et al. (2011). Лечение по наблюдению за действиями улучшает автономность в повседневной деятельности у пациентов с болезнью Паркинсона: результаты пилотного исследования. Mov. Disord. 26, 1963–1964. DOI: 10.1002 / mds.23745
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кальво-Мерино, Б., Глейзер, Д. Э., Грез, Дж., Пассингем, Р. Э., и Хаггард, П. (2004). Наблюдение за действиями и приобретенные двигательные навыки: исследование фМРТ с участием опытных танцоров. Cereb. Cortex 15, 1243–1249. DOI: 10.1093 / cercor / bhi007
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кальво-Мерино, Б., Грезес, Дж., Глейзер Д. Э., Пассингем Р. Э. и Хаггард П. (2006). Видишь или делаешь? Влияние визуальной и моторной осведомленности при наблюдении за действиями. Curr. Биол. 16, 1905–1910. DOI: 10.1016 / j.cub.2006.07.065
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Караваглиос, Г., Мускосо, Э. Г., Ди Мария, Г., и Костанцо, Э. (2015). Пациенты с легкими когнитивными нарушениями имеют аномальную десинхронизацию / синхронизацию, связанную с событием верхнего альфа-диапазона (ERD / ERS), во время выполнения задачи временного внимания. J. Neural Transm. 122, 441–453. DOI: 10.1007 / s00702-014-1262-7
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Касперс С., Зиллес К., Лэрд А. Р. и Эйкхофф С. Б. (2010). ALE метаанализ наблюдения и имитации действий в мозгу человека. Нейроизображение 50, 1148–1167. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2009.12.112
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Коч, Д., Скендзель, В., и Невилл, Х.Дж. (2005). Слуховые и визуальные эффекты рефрактерного периода у детей и взрослых: исследование ERP. Clin. Neurophysiol. 116, 2184–2203. DOI: 10.1016 / j.clinph.2005.06.005
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дэвис, Х., Остерхаммель, П., Виер, К., и Гьердинген, Д. (1972). Медленные вертексные потенциалы: взаимодействие между слуховыми, тактильными, электрическими и визуальными стимулами. Электроэнцефалогр. Clin. Neurophysiol. 33, 537–545.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Делорм, А., и Макейг, С. (2004). EEGLAB: набор инструментов с открытым исходным кодом для анализа динамики ЭЭГ в одном исследовании, включая независимый компонентный анализ. J. Neurosci. Методы 134, 9–21. DOI: 10.1016 / j.jneumeth.2003.10.009
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Demandt, E., Mehring, C., Vogt, K., Schulze-Bonhage, A., Aertsen, A., and Ball, T. (2012). Достижение характеристик начала и конца движения модуляций спектральной мощности ЭЭГ. Фронт.Neurosci. 6:65. DOI: 10.3389 / fnins.2012.00065
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Даффи Ф. Х., Бурчфил Дж. Л. и Ломброзо К. Т. (1979). Картирование электрической активности мозга (луч): метод расширения клинической применимости ЭЭГ и данных вызванного потенциала. Ann. Neurol. 5, 309–321.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Эртельт Д., Смолл С., Солодкин А., Деттмерс К., Макнамара А., Бинкофски Ф. и др.(2007). Наблюдение за действиями положительно сказывается на восстановлении двигательной недостаточности после инсульта. Нейроизображение 36, T164 – T173. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2007.03.043
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Филимон Ф., Нельсон Дж. Д., Хаглер Д. Дж. И Серено М. И. (2007). Корковые репрезентации человека для достижения: зеркальные нейроны для выполнения, наблюдения и создания образов. Нейроизображение 37, 1315–1328. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2007.06.008
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Franceschini, M., Ceravolo, M. G., Agosti, M., Cavallini, P., Bonassi, S., Dall’Armi, V., et al. (2012). Клиническая значимость наблюдения за действиями в реабилитации после инсульта верхних конечностей: возможная роль в восстановлении функциональной ловкости. рандомизированное клиническое испытание. Neurorehabil. Ремонт нейронов 26, 456–462. DOI: 10.1177 / 1545968311427406
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Френкель-Толедо, С., Бентин, С., Перри, А., Либерман, Д. Г., и Сорокер, Н. (2013). Динамика мощности ЭЭГ в частотной и пространственной областях при наблюдении и выполнении мануальных движений. Brain Res. 1509, 43–57. DOI: 10.1016 / j.brainres.2013.03.004
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Френкель-Толедо С., Бентин С., Перри А., Либерманн Д. Г. и Сорокер Н. (2014). Рекрутмент системы зеркальных нейронов при наблюдении за действием: эффекты очагового повреждения мозга на подавление мю. Нейроизображение 87, 127–137. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2013.10.019
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гатти Р., Рокка М. А., Фумагалли С., Каттрисс Е., Керкхофс Е., Фалини А. и др. (2017). Влияние наблюдения / выполнения действий на набор зеркальных нейронных систем: исследование фМРТ у здоровых людей. Brain Imaging Behav. 11, 565–576. DOI: 10.1007 / s11682-016-9536-3
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гирс, А.(1994). Методы оценки слухового восприятия речи и улучшения чтения по губам у глухих детей раннего возраста. Volta Rev. 96, 85–96.
Google Scholar
Грей, М. Дж., Фрей, Х.-П., Уилсон, Т. Дж., И Фокс, Дж. Дж. (2015). Колебательное задействование двусторонней зрительной коры во время пространственного внимания к конкурирующим ритмическим входам. J. Neurosci. 35, 5489–5503. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.2891-14.2015
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гендель, Б.Ф., Хаармайер Т. и Йенсен О. (2011). Альфа-колебания коррелируют с успешным подавлением необслуживаемых стимулов. J. Cogn. Neurosci. 23, 2494–2502. DOI: 10.1162 / jocn.2010.21557
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хюттель, С. А., и Маккарти, Г. (2000). Доказательства рефрактерного периода гемодинамической реакции на зрительные стимулы, измеренные с помощью МРТ. Нейроизображение 11, 547–553. DOI: 10.1006 / nimg.2000.0553
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хван, К., Шайн, Дж. М., и Д’Эспозито, М. (2018). Лобно-теменная активность взаимодействует с вызванными задачами изменениями функциональной связности. Cereb. Cortex . DOI: 10,1093 / cercor / bhy011. [Epub перед печатью].
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Якобони М., Мольнар-Сакач И., Галлезе В., Буччино Г., Мацциотта Дж. К. и Риццолатти Г. (2005). Улавливание намерений других с помощью собственной системы зеркальных нейронов. PLoS Biol. 3: e79.DOI: 10.1371 / journal.pbio.0030079
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Йоханнсен, Дж., И Рёдер, Б. (2014). Уни- и кроссмодальные эффекты рефрактерных периодов потенциалов, связанных с событием, позволяют понять развитие мультисенсорной обработки. Фронт. Гм. Neurosci. 8: 552. DOI: 10.3389 / fnhum.2014.00552
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Kable, J. W., and Chatterjee, A. (2006). Специфика представлений о действии в латеральной затылочно-височной коре. J. Cogn. Neurosci. 18, 1498–1517. DOI: 10.1162 / jocn.2006.18.9.1498
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Lambooij, M., Fortuin, M., Heynderickx, I., and IJsselsteijn, W. (2009). Зрительный дискомфорт и зрительное утомление стереоскопических дисплеев: обзор. J. Imaging Sci. Technol. 53, 1–14. DOI: 10.2352 / J.ImagingSci.Technol.2009.53.3.030201
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Маранези, М., Уголотти Сервенти, Ф., Бруни, С., Бимби, М., Фогасси, Л., и Бонини, Л. (2013). Поведение взгляда обезьяны во время наблюдения за действием и его связь с зеркальной активностью нейронов. Eur. J. Neurosci. 38, 3721–3730. DOI: 10.1111 / ejn.12376
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Molenberghs, P., Cunnington, R., and Mattingley, J. B. (2012). Области мозга с зеркальными свойствами: метаанализ 125 исследований ФМР человека. Neurosci. Biobehav. Ред. 36, 341–349.DOI: 10.1016 / j.neubiorev.2011.07.004
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мукамель Р., Экстром А. Д., Каплан Дж., Якобони М. и Фрид И. (2010). Ответы одиночных нейронов у людей во время выполнения и наблюдения за действиями. Curr. Биол. 20, 750–756. DOI: 10.1016 / j.cub.2010.02.045
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Нам, К. С., Чон, Ю., Ким, И.-Дж., Ли, И., и Пак, К. (2011). Латерализация связанной с событиями (де) синхронизацией, связанной с образами движения (ERD / ERS): эффекты длительности образа движения. Clin. Neurophysiol. 122, 567–577. DOI: 10.1016 / j.clinph.2010.08.002
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Нойпер, К., Шерер, Р., Вриснеггер, С., и Пфурчеллер, Г. (2009). Моторные образы и наблюдение действий: модуляция сенсомоторных ритмов мозга во время мысленного управления интерфейсом мозг-компьютер. Clin. Neurophysiol. 120, 239–247. DOI: 10.1016 / j.clinph.2008.11.015
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ньюман-Норлунд, Р.Д., ван Ши, Х. Т., ван Зуйлен, А. М., и Беккеринг, Х. (2007). Система зеркальных нейронов более активна во время комплементарного действия по сравнению с имитационным действием. Nat. Neurosci. 10: nn1911. DOI: 10.1038 / nn1911
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Оберман, Л. М., Хаббард, Э. М., Макклири, Дж. П., Альтшулер, Э. Л., Рамачандран, В. С., и Пинеда, Дж. А. (2005). ЭЭГ-свидетельства дисфункции зеркальных нейронов при расстройствах аутистического спектра. Brain Res.Cogn. Brain Res. 24, 190–198. DOI: 10.1016 / j.cogbrainres.2005.01.014
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Оберман, Л. М., Пинеда, Дж. А., и Рамачандран, В. С. (2007). Система зеркальных нейронов человека: связь между наблюдением за действиями и социальными навыками. Soc. Cogn. Оказывать воздействие. Neurosci. 2, 62–66. DOI: 10.1093 / сканирование / nsl022
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Оберман, Л. М., Рамачандран, В.С., Пинеда Дж. А. (2008). Модуляция подавления мю у детей с расстройствами аутистического спектра в ответ на знакомые или незнакомые стимулы: гипотеза зеркального нейрона. Neuropsychologia 46, 1558–1565. DOI: 10.1016 / j.neuropsychologia.2008.01.010
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ониси А., Такано К., Кавасе Т., Ора Х. и Кансаку К. (2017). Аффективные стимулы для слухового интерфейса мозг-компьютер p300. Фронт.Neurosci. 11: 522. DOI: 10.3389 / fnins.2017.00522
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Orgs, G., Dombrowski, J.-H., Heil, M., and Jansen-Osmann, P. (2008). Опыт в танце модулирует десинхронизацию, связанную с альфа / бета-событиями, во время наблюдения за действием. Eur. J. Neurosci. 27, 3380–3384. DOI: 10.1111 / j.1460-9568.2008.06271
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Park, C., Looney, D., ur Rehman, N., Ахрабиан, А., Мандич, Д. П. (2013). Классификация ИМК воображения движения с использованием многомерной эмпирической разложения по модам. IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Англ. 21, 10–22. DOI: 10.1109 / TNSRE.2012.2229296
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Парк, Дж. (2017). Нейронная основа зрительного восприятия чисел и его развития: исследование постоянного визуального вызванного потенциала у детей и взрослых. Dev. Cogn. Neurosci . DOI: 10.1016 / j.dcn.2017.02.011. [Epub перед печатью].
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Pegado, F., Comerlato, E., Ventura, F., Jobert, A., Nakamura, K., Buiatti, M., et al. (2014). Определение времени влияния грамотности на обработку изображений. Proc. Natl. Акад. Sci. США 111, E5233 – E5242. DOI: 10.1073 / pnas.1417347111
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Перри, А., Бентин, С., Шалев, И., Израиль, С., Узефовский, Ф., Бар-Он, Д. и др. (2010). Окситоцин интраназально модулирует мю / альфа- и бета-ритмы ЭЭГ во время восприятия биологического движения. Психонейроэндокринология 35, 1446–1453. DOI: 10.1016 / j.psyneuen.2010.04.011
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пинеда, Дж. А., Гричаник, М., Уильямс, В., Трие, М., Чанг, Х., и Кейзерс, К. (2013). ЭЭГ-сенсомоторные корреляты перевода звуков в действия. Фронт. Neurosci. 7: 203. DOI: 10.3389 / фнин.2013.00203
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Порро, К. А., Факчин, П., Фуси, С., Дри, Г., и Фадига, Л. (2007). Наблюдение за усилением силы после действия: поведенческие и нейрофизиологические исследования. Neuropsychologia 45, 3114–3121. DOI: 10.1016 / j.neuropsychologia.2007.06.016
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Pot, E., Monceaux, J., Gelin, R., and Maisonnier, B. (2009). «Choregraphe: графический инструмент для программирования роботов-гуманоидов», в 18-й Международный симпозиум IEEE по интерактивной коммуникации между роботами и людьми, (Тояма), 46–51.
Google Scholar
Риццолатти, Г., Синигалья, К. (2010). Функциональная роль контура теменно-лобного зеркала: интерпретации и неправильные интерпретации. Nat. Rev. Neurosci. 11, 264–274. DOI: 10.1038 / nrn2805
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Роззи, С., Фогасси, Л. (2017). Нейронное кодирование выполнения действий и наблюдения за действиями в префронтальной коре и его роль в организации социально ориентированного поведения. Фронт. Neurosci. 11: 492. DOI: 10.3389 / fnins.2017.00492
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сардуи, С. Х., и Шамсоллахи, М. Б. (2012). Выбор эффективных функций для различения движений рук от мегапикселей с использованием набора данных BCI Competition IV. Фронт. Neurosci. 6:42. DOI: 10.3389 / fnins.2012.00042
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шульте-Рютер, М., Маркович, Х. Дж., Финк, Г. Р., и Пифке, М. (2007). Зеркальный нейрон и теория механизмов разума, участвующих во взаимодействии лицом к лицу: функциональный подход к эмпатии с помощью магнитно-резонансной томографии. J. Cogn. Neurosci. 19, 1354–1372. DOI: 10.1162 / jocn.2007.19.8.1354
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Силсби, П. Л., и Бовик, А. К. (1996). Компьютерное чтение по губам для повышения точности автоматического распознавания речи. IEEE Trans. Речевой аудиопроцесс. 4, 337–351.
Google Scholar
Спраг, Т. К., Сапро, С., и Серенс, Дж. Т. (2015). Визуальное внимание снижает потерю информации в малых и больших нейронных кодах. Trends Cogn. Sci. 19, 215–226. DOI: 10.1016 / j.tics.2015.02.005
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Стефан К., Коэн Л. Г., Дуке Дж., Маццоккио Р., Сельник П., Саваки Л. и др. (2005). Формирование двигательной памяти путем наблюдения за действием. J. Neurosci. 25, 9339–9346. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.2282-05.2005
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Субраманиан, Л., Моррис, М. Б., Броснан, М., Тернер, Д. Л., Моррис, Х. Р., и Линден, Д. Э. (2016). Функциональная магнитно-резонансная томография, управляемая нейробиоуправлением, тренировка двигательных образов и двигательная тренировка при болезни Паркинсона: рандомизированное исследование. Фронт. Behav. Neurosci. 10: 111. DOI: 10.3389 / fnbeh.2016.00111
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Саммерфилд, Q.(1992). Чтение по губам и аудиовизуальное восприятие речи. Philos. Пер. R. Soc. Лондон. B Biol. Sci. 335, 71–78.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Tangermann, M., Müller, K.-R., Aertsen, A., Birbaumer, N., Braun, C., Brunner, C., et al. (2012). Обзор конкурса BCI IV. Фронт. Neurosci. 6:55. DOI: 10.3389 / fnins.2012.00055
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Танджи, К., Сакурада, К., Фуню, Х., Мацуда, К., Каяма, Т., Ито, С. и др. (2015). Функциональное значение электрокортикографических слуховых ответов в премоторной коре. Фронт. Neurosci. 9:78. DOI: 10.3389 / fnins.2015.00078
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тессадори, Дж., Бизио, М., Мартиноя, С., и Чиаппалоне, М. (2012). Модульные нейронные сборки, воплощенные в замкнутой среде: к будущей интеграции мозга и машин. Фронт. Neural Circ. 6:99. DOI: 10.3389 / fncir.2012.00099
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фогт, С., Ди Риенцо, Ф., Колле, К., Коллинз, А., и Гийо, А. (2013). Множественные роли воображения движения во время наблюдения за действием. Фронт. Гм. Neurosci. 7: 807. DOI: 10.3389 / fnhum.2013.00807
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Weiner, K. S., and Grill-Spector, K. (2011). Ни одной экстрастриальной области тела: использование анатомических ориентиров, hMT + и карт поля зрения для разделения избирательных активаций конечностей в латеральной затылочно-височной коре человека. Нейроизображение 56, 2183–2199. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2011.03.041
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Визер М. Дж., Райхертс П., Журавле Г. и фон Лейпольдт А. (2016). Механизмы внимания во время предсказуемой и непредсказуемой угрозы — устойчивый визуальный вызванный потенциальный подход. Нейроизображение 139, 167–175. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2016.06.026
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Зумер, Дж.М., Шеринга, Р., Шоффелен, Дж .-М., Норрис, Д. Г., и Йенсен, О. (2014). Затылочная альфа-активность во время обработки стимула пропускает поток информации в объектно-избирательную кору. PLoS Biol. 12: e1001965. DOI: 10.1371 / journal.pbio.1001965
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Что говорится в литературе о низкоскоростных режимах
AbstractОбзор литературы по безопасности низкоскоростных режимов в пешеходной среде, включая ходьбу, езду на велосипеде, катание на коньках, скейтбординге, катание на скутерах и инвалидных колясках, как часть исследование и анализ осуществимости пилотного проекта по внедрению общих транспортных средств Segway Human Transporter (HT), электрических велосипедов и велосипедов, соединенных с пригородной станцией Bay Area Rapid Transit (BART) и центрами занятости в Северной Калифорнии.Защитники инвалидов, пешеходов и пожилых людей выразили ряд опасений по поводу безопасности Segway HT в пешеходной среде, и его использование было запрещено в нескольких городах Калифорнии. Обзор литературы дает представление о потенциальных проблемах безопасности, которые, возможно, потребуется решить в рамках пилотного проекта. По результатам обзора сделан ряд выводов. Во-первых, риск получить травму при использовании тихоходного режима относительно невелик. Во-вторых, большинство аварий в режиме низкой скорости не связаны со столкновениями с другими режимами движения на низкой скорости или автотранспортными средствами (от 63% до 80%).В-третьих, что неудивительно, частота ДТП в внедорожных и дорожных условиях, по-видимому, связана с частотой, с которой режим низкой скорости использует окружающую среду. В-четвертых, наиболее распространенными факторами риска столкновений в низкоскоростном режиме являются состояние поверхности, ошибка пользователя и водителя транспортного средства, нечеткость зрения водителя и конструктивные характеристики низкоскоростного режима.
Основное содержаниеЗагрузить PDF для просмотраПросмотреть больше
Дополнительная информация Меньше информации
Закрывать
Введите пароль, чтобы открыть этот PDF-файл:
Отмена Ok
Подготовка документа к печати…
Отмена
Проектирование главного устройства I2C на основе режимов скорости — IJERT
Проектирование главного устройства I2C на основе режимов скорости
Проектирование мастера I2C на основе скоростных режимов
г-жаСовмяшрее Б Г
Студент PG
Dept. of E&C, UBDTCE Davangere, India
Г-н Арун Радж С.Р., доцент кафедры E&C, UBDTCE Davangere, Индия
Аннотация: — В этой статье основное внимание уделяется эффективному проектированию и моделированию главного контроллера меж интегральной схемы (I2C) на основе скоростных режимов. Дизайн соответствует спецификациям I2C для операций отправки адресов и передачи данных. Дизайн основан на программном обеспечении, которое обеспечивает легкое обновление всей электронной системы, чтобы гарантировать отсутствие потери данных.Главный контроллер разработан на Verilog и смоделирован с использованием Xilinx_ISE_DS_ 14.6.
Ключевые слова- Интер интегральная схема, ведущий, ведомый, скоростные режимы.
ВВЕДЕНИЕ
I2C (Межинтегральная схема), произносимая как шина I2C, де-факто стала мировым стандартом, который теперь используется в различных ИС. Конфликты предотвращаются с помощью проводных конфигураций линии последовательных данных (SDA) и последовательных часов (SCL), а потеря данных предотвращается тем фактом, что за каждым байтом в линии SDA должно следовать подтверждение.Этот протокол может поддерживать несколько мастеров, что обеспечивает простой и эффективный метод обмена данными между устройствами и используется для более быстрых устройств для связи с более медленными устройствами и друг с другом. Изначально скорость шины I2C была ограничена 100 кбит / с. Теперь он был модернизирован для различных скоростных режимов, обеспечивающих эффективную передачу данных.
ПРЕДЫДУЩАЯ РАБОТА
В мире последовательной передачи данных существуют такие протоколы, как RS-232, RS-422, RS-485, SPI (последовательный периферийный интерфейс) и Microwire для взаимодействия высокоскоростных и низкоскоростных периферийных устройств.Эти протоколы требуют большего количества контактов в ИС (интегральной схеме) для последовательной передачи данных, поскольку физический размер ИС с годами уменьшился, нам требуется меньшее количество контактов для последовательной передачи данных. USB / SPI / Microwire и в основном UARTS — это системы шины передачи данных от одной точки к другой. Они используют мультиплексирование пути данных и пересылку сообщений для обслуживания нескольких устройств. Чтобы преодолеть эту проблему, компания Phillips представила протокол I2C, который требует только двух линий для связи с двумя или более микросхемами и может управлять сетью микросхем устройства с помощью всего двух выводов ввода-вывода общего назначения, тогда как для других протоколов шины требуется больше контакты и сигналы для подключения устройств.
ПРОТОКОЛ I2C
Шина I2C поддерживает любой процесс изготовления ИС (NMOS, CMOS, биполярный). Он состоит из двух активных проводов и заземления. Активные провода, называемые последовательными данными (SDA) и последовательными часами (SCL), являются двунаправленными, они несут информацию между устройствами, подключенными к шине, как показано на рисунке 1. Каждое устройство распознается по уникальному адресу, будь то микроконтроллер, драйвер ЖК-дисплея, память или интерфейс клавиатуры, и может работать либо как передатчик, либо как
., в зависимости от функции устройства.Очевидно, что драйвер ЖК-дисплея — это только приемник, тогда как память может как принимать, так и передавать данные. Помимо передатчиков и приемников, устройства также могут рассматриваться как ведущие или ведомые при выполнении передачи данных. Мастер — это устройство, которое инициирует передачу данных по шине и генерирует тактовые сигналы, чтобы разрешить эту передачу. В то время любое адресуемое устройство считается ведомым.
SDA
ГЛАВНОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЛЕРА
SCL
SDA
ПОДЧИНЕННОЕ УСТРОЙСТВО
SCL
data_in [7: 0]
адрес_входа [6: 0] clk
сброс rw
Рис.1: RTL-представление архитектуры шины I2C
ОСОБЕННОСТИ I2C
I2C требует только двух шинных линий; линия последовательной передачи данных (SDA) и линия последовательной синхронизации (SCL). Устройства, подключенные к шине, имеют программную адресацию с уникальными адресами. Это настоящая шина с несколькими мастерами, которая преодолевает обнаружение коллизий и арбитраж, чтобы предотвратить повреждение данных, если два или более мастера одновременно инициируют передачу данных. Последовательная, 8-битная, двунаправленная передача данных может осуществляться со скоростью до 100 Кбит / с в стандартном режиме, до 400 Кбит / с в быстром режиме, до 1 Мбит / с в быстром режиме Plus.Последовательная, 8-битная, однонаправленная передача данных со скоростью до 5 Мбит / с в сверхбыстром режиме. Встроенная фильтрация отклоняет выбросы на линии передачи данных на шине, чтобы сохранить целостность данных. Количество Ics, которые могут быть подключены к одной шине, ограничено только максимальной емкостью шины. Генерация тактовых сигналов на шине I2C всегда является обязанностью ведущих устройств. Один тактовый импульс генерируется для каждого переданного бита данных.
ТЕРМИНОЛОГИИ
Передатчик: устройство, отправляющее данные на шину;
Приемник: устройство, принимающее данные по шине;
Мастер: устройство, которое инициирует передачу, генерирует тактовые сигналы и завершает передачу;
Slave: устройство, к которому обращается мастер;
Multi-master: более одного мастера могут пытаться управлять шиной одновременно, не нарушая сообщения;
Арбитраж: Процедура обеспечения того, чтобы, если более
один мастер одновременно пытается управлять шиной,
только одному разрешено это сделать, и выигрышное сообщение не повреждено.
Синхронизация: Процедура синхронизации тактовых сигналов двух или более устройств.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
1. Start (s) и stop (p): они используются для инициирования и остановки транзакций на шине I2C. START генерируется путем подтягивания линии SDA к низкому уровню, в то время как SCL высокий, а STOP генерируется путем подтягивания линии SDA к высокому уровню, в то время как SCL высокий, как показано ниже на рисунке 2. Можно выполнять повторные запуски, инициируя новую последовательность обмена данными, не передавая управление шиной другому мастеру.
Рис.4: сигналы подтверждения и отказа
Запись или чтение: Коммуникационный кадр для записи и чтения показан на рис.5. Бит управления (rw), отправляемый вместе с битом адреса, определяет направление передачи.
(RW = 0) ЗАПИСАТЬ
главный подчиненный
S
адрес подчиненного устройства
рв = 0
а к к
данные
а к к
данные
а к к
-П
Фиг.2: условие запуска и остановки
Достоверность данных: ведущее устройство просто продолжит генерировать тактовые импульсы с регулярным интервалом, а данные будут помещены в SDA ведущим или ведомым устройством, в зависимости от того, указывает ли бит RW на операцию чтения или записи. Когда SCL имеет значение HIGH, данные должны быть стабильными и могут изменяться, когда SCL имеет значение LOW, как показано на рисунке 3.
Рис.3: время проверки данных
Подтверждения: выдается приемником путем опускания (LOW) линии SDA после того, как передатчик освобождает шину.Если SDA остается на высоком уровне во время этого тактового импульса, это называется сигналом отсутствия подтверждения (NACK). После NACK мастер может либо сгенерировать повторный START для новой передачи, либо STOP, чтобы прервать передачу данных.
(RW = 1) ПРОЧИТАТЬ
S
адрес подчиненного устройства
рв = 1
а к к
данные
а к к
данные
а к к
-П
Фиг.5: Коммуникационные кадры I2C для записи и чтения
ОПЕРАЦИЯ
Мастер инициирует передачу данных, посылая сигнал СТАРТ. Это сигнал внимания всем подчиненным устройствам на шине.
- За
Start следует 7-битный ADDRSS ведомого устройства, с которым он хочет связаться.
ADDRESS следует за битом RW, который действует как управляющий бит для определения направления данных
перевод.
Мастер освобождает шину и ждет бита подтверждения (ACK) от ведомого.
Требуемое ведомое устройство подтягивает линию SDA к низкому уровню, чтобы отправить сигнал ACK.
В зависимости от значения бита RW либо мастер, либо
Подчиненное устройствоотправляет 8-битные данные и действует как передатчик.
Другое устройство действует как получатель и отправляет
ACK после получения 8-битных данных путем подтягивания SDA LOW.
После (N) ACK мастер завершает передачу, отправляя сигнал STOP.
Теперь любой мастер может инициировать новую передачу данных, взяв на себя управление шиной.
Наряду с этим будет 2-битный сигнал режима, который описывает режимы скорости и основан на
скорость, часы делятся и происходит передача информации.
Рис.6: полная операция передачи данных
Эффективные методы I2C
Для предотвращения конфликта шины и, следовательно, потери данных используются следующие методы:
Синхронизация часов: все ведущие устройства генерируют свои собственные часы на линии SCL для передачи сообщений по шине I2C.Данные действительны только в течение ВЫСОКОГО периода часов. Таким образом, для процедуры побитового арбитража необходимы определенные часы. Синхронизация часов выполняется с использованием проводного И соединения интерфейсов I2C с линией SCL. Таким образом, линия SCL будет удерживаться устройством с самым длинным периодом LOW, а устройства с более короткими периодами LOW переходят в это время в состояние ожидания HIGH.
Рис.7: синхронизация часов с несколькими мастерами
Арбитраж: это включает только ведущее устройство и выполняется на линии SDA, пока SCL находится на ВЫСОКОМ уровне.Арбитраж может продолжаться по многим битам. Его первый этап — сравнение битов адреса. Если мастера пытаются по адресу
то же устройство, арбитраж продолжается со сравнением данных. Поскольку информация об адресе и данных на шине I2C используется для арбитража, во время этого процесса информация не теряется. Мастер, проигравший арбитраж, может генерировать тактовые импульсы до конца байта, в котором он проигрывает арбитраж.
Рис.8: процедура арбитража
Арбитраж не допускается между:
Повторное условие START и бит данных.
Состояние STOP и бит данных.
Состояние повторного ПУСКА и состояние СТОП.
Растяжение тактовой частоты: этот механизм дает преимущество при обмене данными с медленными периферийными устройствами. Если скорость ведомого устройства меньше, чем часы, генерируемые ведущим, оно может удерживать линию SCL на низком уровне, чтобы указать, что оно еще не готово. Затем ведущее устройство будет ждать, пока часы не будут освобождены ведомым устройством, перед следующей передачей.
Скоростные режимы I2C
Существует 4 различных режима скорости, которые помогают увеличить скорость передачи и уменьшить потерю данных.
Стандартный режим (SM):
Процедура адресации для шины I2C такова, что первый байт после условия START обычно определяет, какое ведомое устройство будет выбрано ведущим. В этом режиме скорость передачи данных и адресов будет ограничена до 100 кбит / с.
Быстрый режим (FM):
В быстром режиме шины I2C внесены некоторые изменения наряду с предыдущими спецификациями, это:
Максимальная скорость передачи данных увеличена до 400 кбит / с.
Синхронизация сигналов последовательных данных (SDA) и последовательных часов (SCL) была адаптирована.
Входы устройств быстрого режима должны включать подавление выбросов и триггер Шмитта на входах SDA и SCL.
Выходные буферы устройств быстрого режима должны
включает управление крутизной спада сигналов SDA и SCL.
Если питание устройства быстрого режима отключено, контакты ввода / вывода SDA и SCL должны быть плавающими, чтобы они не загораживали линии шины.
Быстрый режим плюс (FM +):
- Устройства
Fast-mode Plus (Fm +) предлагают увеличение скорости передачи данных по шине I2C и общей емкости шины.
- Устройства
Fm + могут передавать информацию с битом
со скоростью до 1 Мбит / с.
- Устройства
Fm + также обеспечивают повышенный ток возбуждения, что позволяет им управлять более длинными и / или более загруженными шинами, так что нет необходимости использовать буферы шины.
Драйверы в деталях Fast-mode Plus сильные
достаточно, чтобы удовлетворить временные характеристики Fast-mode Plus с теми же 400 пФ.
Скорость шины можно обменять на емкость нагрузки, чтобы увеличить максимальное значение
.емкость примерно в десять раз.
- Устройства
Высокоскоростной режим (HS-M):
- Устройства
Hs-mode могут передавать информацию со скоростью до 3,4 Мбит / с.
Нет арбитража или синхронизации часов
выполняется во время передачи в Hs-режиме в системах с несколькими ведущими, что ускоряет возможности обработки битов.Процедура арбитража всегда заканчивается после предыдущей передачи мастер-кода в F / S-режиме.
Ведущие устройства в режиме HS генерируют последовательные часы
с отношением HIGH / LOW от 1 до 2. Это снижает требования к синхронизации для времени установки и удержания.
Ведущие устройства Hs-режима могут иметь встроенный мост. Во время передачи в режиме HS высокоскоростные данные (SDAH) и высокоскоростные последовательные часы
(SCLH) линий устройств Hs-режима отделяются этим мостом от линий SDA и SCL устройств F / S-режима.Это снижает емкостную нагрузку линий SDAH и SCLH, что приводит к более быстрому нарастанию и спаду.
Входы устройств Hs-режима включают подавление всплесков и триггер Шмитта на
входа SDAH и SCLH.
Выходные буферы устройств HS-mode
- Устройства
включают управление крутизной спада сигналов SDAH и SCLH.
РЕЗУЛЬТАТ
I2C был разработан в Verilog и смоделирован с использованием Xilinx_ISE_DS_14.6 для проверки работы конструкции. Эти конструкции работают как для цикла чтения, так и для записи и приведены ниже.
Рис.9: Цикл операции записи I2C
Рис.10: Операционный цикл чтения I2C
Схему дерева технологий можно просмотреть, как показано ниже на рис. 11:
Рис.11: Технологическая схема I2C
Краткое описание использования конструкции:
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Главный контроллер интегральной схемы успешно спроектирован и смоделирован.Поскольку количество устройств, подключенных к системе, будет увеличиваться, существует потребность в системе, поддерживающей несколько протоколов. Этот проект в основном направлен на снижение сложности системы и снижение потерь данных. Инструмент логического синтеза оптимизирует схему по площади и времени для новой технологии.
ССЫЛКИ
[1] Боллам Эсвари, Н. Понмагал, К. Прити, С. Г. ШриджишВнедрение главного контроллера шины I2C на FPGA в IEEE, Международная конференция по связи и обработке сигналов, 3-5 апреля 2013 г.
[2] Спецификация шины I2C, Philips Semiconductor, версия 2.1, январь 2000 г. [3] Спецификация и руководство пользователя UM10204 I2C -bus, версия 4, 13 февраля 2012 г. [4] Компьютерное общество IEEE. IEEE Standard Verilog® Hardware Description Language, IEEE Std 1364-2001, Институт инженеров по электротехнике и электронике, Inc, 28 сентября 2001 г. [5] Г-н Дж. Дж. Патель, профессор Б. Х. Сони, Разработка и реализация контроллера шины I2c с использованием Verilog в Proc. Журнал информации, знаний и исследований в области электроники и техники связи ISSN: 0975 6779, ТОМ 02, ВЫПУСК 02, НОЯБРЬ12 ПО 13 ОКТЯБРЯ.
[6] Ашвини с. Тадкал, Падмаприя Патил, ДИЗАЙН ДВОЙНОГО МАСТЕР-КОНТРОЛЛЕРА ШИНЫ I2C IJRET, Том: 03, SpecialВыпуск: 03, Май-2014.
Режимы приоритета диафрагмы и выдержки
Что такое режим приоритета диафрагмы, что такое режим приоритета выдержки и почему они важны?
В течение последних нескольких месяцев мы изучали различные элементы экспозиции и то, как отключить автоматический режим на вашей цифровой камере. Мы рассмотрели диафрагму, выдержку и ISO. Мы выяснили, что такое каждый параметр и как его изменение повлияет на ваши изображения.
Но теперь, когда мы рассмотрели теорию того, как изменение этих элементов влияет на изображение, я хотел бы обсудить, как их использовать, исследуя два основных режима съемки, которые предлагают многие цифровые камеры. Это должно помочь вам отойти от автоматических настроек, с которыми вы, возможно, проводите много времени.
Итак, если вы готовы узнать все о режиме приоритета диафрагмы и режиме приоритета выдержки , тогда приступим.
Элементы воздействия: краткое резюме
В других статьях я обсуждал, как три элемента треугольника экспозиции влияют друг на друга.Это особенно важно, когда дело касается диафрагмы и выдержки.
Помните:
По мере того, как вы увеличиваете размер диафрагмы (то есть увеличиваете отверстие, через которое вы стреляете), вы пропускаете больше света на датчик изображения.
В результате вам потребуется более короткая выдержка, чтобы получить хорошо экспонированное изображение.
И наоборот, если вы увеличиваете время открытия затвора, вы уменьшаете размер диафрагмы, необходимый для получения хорошо экспонированного снимка.
Имеет смысл?
Приоритетные режимы
Режимы диафрагмы и приоритета выдержки на самом деле являются полуавтоматическими (или полуавтоматическими) режимами.
Они дают вам некоторый контроль над вашими настройками, но также гарантируют, что у вас есть хорошо экспонированное изображение.
Видите ли, полуавтоматические режимы, такие как приоритет диафрагмы и приоритет выдержки, работают, позволяя вам выбрать или настроек. Затем ваша камера выбирает оставшиеся настройки (для создания хорошей экспозиции).
Давайте рассмотрим каждый режим отдельно:
Режим приоритета диафрагмы
Часто режим приоритета диафрагмы отображается на шкале режимов камеры буквой «A» или «Av».
В этом режиме вы устанавливаете диафрагму, которую хотите использовать, а камера устанавливает выдержку на основе своей оценки света.
Когда бы вы использовали режим приоритета диафрагмы?
Aperture влияет на глубину резкости ваших изображений.
(Другими словами: регулируя диафрагму, вы изменяете то, какая часть вашей сцены находится в фокусе.Узкая диафрагма приводит к фокусировке от переднего плана к фону, тогда как широкая диафрагма дает небольшую полоску фокуса, окруженную размытием.)
В результате большинство людей используют режим приоритета диафрагмы, когда хотят контролировать глубину резкости.
Если вам нужна малая глубина резкости (например, на снимке выше, глубина резкости очень малая, сохраняя переднее семя одуванчика в фокусе, но размывая фон), вы выберите большую диафрагму ( f / 2.8, например, как на фотографии с одуванчиком), и пусть камера выберет подходящую выдержку.
Но если вы хотите, чтобы все было в фокусе, вы должны выбрать меньшую диафрагму (например, f / 16) и позволить камере выбрать подходящую выдержку.
При выборе диафрагмы в режиме приоритета диафрагмы имейте в виду, что камера будет выбирать выдержку.
И наступает момент, когда выдержки становятся слишком длинными, чтобы держать камеру в руках (обычно около 1/60 с).
Когда вы опуститесь ниже 1/60 или около того, вам нужно будет подумать об использовании штатива.
(Кроме того, если вы фотографируете движущийся объект, выдержка будет влиять на то, как он будет снят; длинная выдержка будет означать, что ваш объект будет размытым.)
Режим приоритета выдержки
Режим приоритета выдержкичасто обозначается символом «Tv» или «S» на диске выбора режимов камеры.
В режиме приоритета выдержки вы выбираете выдержку, с которой хотите снимать, и позволяете камере выбрать лучшую диафрагму для хорошо экспонированного снимка.
Когда бы вы использовали режим приоритета выдержки?
В нашем руководстве по выдержке мы говорили о том, что основное влияние различных выдержек заключается в том, как движение фиксируется на ваших изображениях.
В результате большинство людей переключаются в режим приоритета выдержки, когда им нужен больший контроль резкости движущегося объекта.
Например, если вы хотите сфотографировать птицу в движении и хотите ее заморозить, чтобы не было размытия при движении, вы должны выбрать короткую выдержку (например.г., 1/1000, как на фото ниже). Затем ваша камера учтет, сколько света доступно в сцене, и установит соответствующую диафрагму.
Но если вместо этого вы хотите сфотографировать объект с некоторым размытием движения, чтобы проиллюстрировать его движение, вы можете выбрать более длинную выдержку, например, 1/25 с. И ваша камера в результате выберет меньшую диафрагму.
Фотография ниже была сделана с выдержкой 0,4 секунды, когда цветок развевался на ветру. Вы видите размытие при движении, которое создала длинная выдержка?
Но не забывайте:
Поскольку камера выбирает другую диафрагму, глубина резкости вашего изображения будет меняться.Если вы выберете короткую выдержку, чтобы заморозить быстро движущийся объект, ваша камера выберет более широкую диафрагму — и ваша фотография будет иметь меньшую глубину резкости.
Моя последняя рекомендация: Практика!
Как видите, приоритет выдержки и приоритет диафрагмы дают вам больше контроля над вашими изображениями, но для того, чтобы привыкнуть к ним, может потребоваться некоторая практика.
Поэтому, когда вы используете эти полуавтоматические режимы съемки, не думайте только о настройке, которую вы выбираете ; также следите за настройками, которые камера выбирает за вас.
Я считаю, что при съемке в режимах «Av» или «Tv» часто лучше использовать брекетинг снимков и снимать несколько изображений одного и того же объекта (когда у вас есть время) с разными настройками. Это гарантирует, что вы получите хотя бы один снимок, соответствующий вашим потребностям.
Лучший способ узнать о режимах приоритета выдержки и приоритета диафрагмы — взять камеру, взять ее в руки и поэкспериментировать. Переключитесь на «Av» или «Tv» и начните играть с разными настройками (делая много снимков по ходу).Особо обратите внимание на то, как камера вносит изменения, чтобы компенсировать ваш выбор, и какое влияние это оказывает на снимки, которые вы делаете.
В режиме приоритета диафрагмы сделайте несколько снимков с максимально возможной диафрагмой (т. Е. Используйте маленькие числа f) и посмотрите, как это размывает фон (а также увеличивает выдержку). Затем перейдите к другому концу спектра, чтобы сделать несколько снимков с минимально возможной диафрагмой (т. Е. Использовать большие числа f) и посмотреть, как это позволяет удерживать большую часть вашего изображения в фокусе.
В режиме приоритета выдержки поиграйте с короткой и длинной выдержкой, чтобы увидеть, как они влияют на глубину резкости вашего снимка.
Не расстраивайтесь, если ваши первоначальные снимки окажутся не такими, как вы ожидаете; Чтобы понять эти режимы, нужна практика. Но имейте в виду, что когда вы овладеете и приоритетом диафрагмы, и приоритетом выдержки, у вас будет гораздо больше творческого контроля над своими снимками!
Режимы P, S, A и M
Введите условие поиска и щелкните.
РежимыP , S , A и M позволяют в различной степени управлять выдержкой и диафрагмой.
Режим P: Программа AE
Позвольте камере выбрать выдержку и диафрагму для оптимальной экспозиции. Другие значения, которые дают такую же экспозицию, могут быть выбраны с помощью программного сдвига.
| Настройка | ||
|---|---|---|
| А | DRIVE Диск переключения режимов | ЕЩЕ |
| B | Диафрагма | A (авто) |
| С | Выдержка | Авто |
Убедитесь, что на дисплее отображается P .
Если объект находится за пределами диапазона измерения камеры, на дисплеях выдержки и диафрагмы будет отображаться «–––».
Нажмите кнопку, которой назначен РЕЖИМ СЪЕМКИ (при настройках по умолчанию, кнопка Fn2 ), чтобы переключаться между выдержкой затвора: автоматической и выбранной пользователем (выдержка затвора, выбранная вручную). При желании эту функцию можно назначить другой кнопке (a Назначение ролей функциональным кнопкам).
Смена программы
При желании вы можете повернуть задний диск управления, чтобы выбрать другие комбинации выдержки и диафрагмы без изменения экспозиции (программный сдвиг).
Выдержка
Диафрагма
Смена программы недоступна при следующих обстоятельствах:
- Со вспышками, поддерживающими автоматический TTL
- Если для параметра H выбрано значение «Авто» НАСТРОЙКА КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ > ДИНАМИЧЕСКИЙ ДИАПАЗОН .
- В режиме видео
Чтобы отменить программный сдвиг, выключите камеру.
Режим S: AE с приоритетом выдержки
Выберите выдержку и дайте камере настроить диафрагму для получения оптимальной экспозиции.
| Настройка | ||
|---|---|---|
| А | DRIVE Диск переключения режимов | ЕЩЕ |
| B | Диафрагма | A (авто) |
| С | Выдержка | Выбирается пользователем |
Убедитесь, что на дисплее отображается S .
Если правильная экспозиция не может быть достигнута при выбранной выдержке, диафрагма будет отображаться красным цветом.
Если объект находится за пределами диапазона измерения камеры, на индикаторе диафрагмы будет отображаться «–––».
Выдержку можно регулировать, когда кнопка спуска затвора нажата наполовину.
Нажмите кнопку, которой назначен РЕЖИМ СЪЕМКИ (при настройках по умолчанию, кнопка Fn2 ), чтобы переключаться между выдержкой затвора: автоматической и выбранной пользователем (выдержка затвора, выбранная вручную). При желании эту функцию можно назначить другой кнопке (a Назначение ролей функциональным кнопкам).
Выдержку можно заблокировать, нажав и удерживая кнопку, которой назначен РЕЖИМ СЪЕМКИ . Чтобы разблокировать выдержку, нажмите кнопку еще раз.
При выдержках длиннее 1 секунды таймер обратного отсчета будет отображаться во время экспозиции.
Для уменьшения «шума» (пятнистости) при длительных выдержках выберите ВКЛ. для H НАСТРОЙКА КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ > ДЛИННАЯ ЭКСПОЗИЦИЯ NR . Учтите, что это может увеличить время, необходимое для записи изображений после съемки.
Изображение выйдет не в фокусе, если камеру переместить во время длительной выдержки; рекомендуется использование штатива.
Лампа (B)
Выберите выдержку B (выдержка от руки) для длительных выдержек, при которых вы открываете и закрываете затвор вручную. Рекомендуется использовать штатив, чтобы камера не двигалась во время экспозиции.
Полностью нажмите кнопку спуска затвора.Затвор остается открытым до 60 минут, пока нажата кнопка спуска затвора; на дисплее отображается время, прошедшее с момента начала экспонирования.
Выбор диафрагмы A фиксирует выдержку на 30 с.
Чтобы уменьшить «шум» (пятнистость) при длительной выдержке, выберите ВКЛ. для H НАСТРОЙКА КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ > ДЛИННАЯ ЭКСПОЗИЦИЯ NR . Учтите, что это может увеличить время, необходимое для записи изображений после съемки.
Использование удаленного выпуска
Дистанционный спуск может использоваться для длительных выдержек. При использовании дополнительного дистанционного спуска RR-100 или электронного спуска сторонних поставщиков подключите его к разъему дистанционного спуска камеры.
Режим A: AE с приоритетом диафрагмы
Выберите диафрагму и позвольте камере отрегулировать выдержку для оптимальной экспозиции.
| Настройка | ||
|---|---|---|
| А | DRIVE Диск переключения режимов | ЕЩЕ |
| B | Диафрагма | Выбирается пользователем |
| С | Выдержка | Авто |
Убедитесь, что на дисплее отображается A .
Если правильная экспозиция не может быть достигнута при выбранной диафрагме, выдержка будет отображаться красным цветом.
Если объект находится за пределами диапазона измерения камеры, на индикаторе выдержки будет отображаться «–––».
Диафрагму можно регулировать, даже если кнопка спуска затвора нажата наполовину.
Нажмите кнопку, которой назначен РЕЖИМ СЪЕМКИ (при настройках по умолчанию, кнопка Fn2 ), чтобы переключаться между выдержкой затвора: автоматической и выбранной пользователем (выдержка затвора, выбранная вручную).При желании эту функцию можно назначить другой кнопке (a Назначение ролей функциональным кнопкам).
Предварительный просмотр глубины резкости
Когда PREVIEW DEPTH OF FIELD назначен функциональной кнопке, нажатие кнопки отображает значок L и останавливает диафрагму до выбранной настройки, позволяя предварительно просмотреть глубину резкости на дисплее.
Mode M: ручная экспозиция
В ручном режиме пользователь регулирует как выдержку, так и диафрагму.Снимки могут быть намеренно переэкспонированными (более яркими) или недоэкспонированными (более темными), что открывает возможности для разнообразного индивидуального творческого самовыражения. Степень недоэкспонирования или переэкспонирования изображения при текущих настройках отображается индикатором экспозиции; отрегулируйте выдержку и диафрагму, пока не будет достигнута желаемая экспозиция.
| Настройка | ||
|---|---|---|
| А | DRIVE Диск переключения режимов | ЕЩЕ |
| B | Диафрагма | Выбирается пользователем |
| С | Выдержка | Выбирается пользователем |
Убедитесь, что на дисплее отображается M .
Нажмите кнопку, которой назначен РЕЖИМ СЪЕМКИ (при настройках по умолчанию, кнопка Fn2 ), чтобы переключаться между выдержкой затвора: автоматической и выбранной пользователем (выдержка затвора, выбранная вручную). При желании эту функцию можно назначить другой кнопке (a Назначение ролей функциональным кнопкам).
Выдержку можно заблокировать, нажав и удерживая кнопку, которой назначен РЕЖИМ СЪЕМКИ . Чтобы разблокировать выдержку, нажмите кнопку еще раз.
Предварительный просмотр экспозиции
Для предварительного просмотра экспозиции на ЖК-мониторе выберите вариант, отличный от ВЫКЛ. для D НАСТРОЙКА ЭКРАНА > ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ПРОСМОТР / БЕЛЫЙ В РУЧНОМ РЕЖИМЕ .
Выберите ВЫКЛ. при использовании вспышки или в других случаях, когда экспозиция может измениться во время съемки.
Обзор Olympus E-M1 Mark II: камера, искажающая время
Все мы переживаем моменты в нашей жизни, когда нам хочется остановить или замедлить время.Это может быть так просто, как когда ваш телефон выскользнет из вашей хватки, или как сердце замирает, когда вот-вот произойдет авария. Это похоже на то, как если бы вы наблюдали, как что-то происходит в замедленном темпе, и все же вы не можете заставить свое тело реагировать достаточно быстро, чтобы что-то с этим поделать.
То же самое и в фотографии. Потому что с фотографией вы боретесь не только со временем реакции человека, но и со временем реакции камеры. Когда вы замечаете что-то, что хотите запечатлеть — забавную вещь, которую кто-то делает, то, как свет отражается от здания, — вы должны реагировать быстро, и ваше снаряжение тоже должно быть быстрым.
К счастью, цифровые камеры за последние несколько лет стали намного быстрее, и они начали выходить на новый уровень в 2016 году. Sony превзошла и без того быстрый A6300, выпустив A6500, который может фокусироваться менее чем за десятую часть. секунды и может снимать 11 кадров в секунду.
Но это новый Olympus OM-D EM-1 Mark II за 2000 долларов, который для меня установил планку скорости в будущем. Он несколько быстрее, чем Sony A6500, и у него есть особый режим съемки, который существенно изменил мой подход к фотосъемке.В результате EM-1 Mark II не только быстр. С его помощью вы чувствуете, что можете управлять временем.
Mark II — это вторая версия флагманской камеры Olympus Micro Four Thirds, E-M1, которая была выпущена в 2013 году. И хотя компания все еще использует этот небольшой и несколько превосходящий формат сенсора, полнокадровый сенсор позволяет снимать почти четыре раз больше информации, чем у типичного датчика Micro Four Thirds — камеры Olympus прошли долгий путь за три года с момента выпуска первой E-M1.
Во-первых, за это время компания Olympus нашла способ втиснуть дополнительные 4 000 000 пикселей в свои сенсоры Micro Four Thirds, увеличив разрешение с 16 до 20 мегапикселей. Новый E-M1 также имеет на 40 точек автофокусировки больше, чем его предшественник, улучшенный аккумулятор и процессор изображения нового поколения. Он даже снимает видео 4K.
Olympus расширил формат Micro Four Thirds до безумных ограничений с этой камерой
Olympus также усовершенствовал свой аппаратный дизайн со времени последней E-M1, и в этом году Pen-F служит ярким примером — классическая цифровая камера является одной из самых красивых камер, выпущенных компанией, которая не называлась Fujifilm в течение многих лет.
E-M1 Mark II значительно выигрывает от такого усовершенствованного подхода к аппаратному обеспечению. Он цельнометаллический и защищен от атмосферных воздействий, и его приятно держать в руках. Он кажется твердым, как камень для такой маленькой камеры, но при этом не слишком тяжелым.
Остался неизменным электронный видоискатель E-M1. Он удобен в эксплуатации — но не настолько фантастичен, как те, которые сегодня можно найти на камерах Sony или даже Fujifilm самого высокого класса. Экран с разрешением 2,36 миллиона точек кажется немного маленьким и не таким резким, как у конкурентов, хотя у камеры есть очень глубокий наглазник, который позволяет вам потеряться в электронном видоискателе, который мне очень понравился.Я ненавижу, когда мне приходится изо всех сил пытаться совместить взгляд с видоискателем, потому что это увеличивает вероятность того, что я пропущу кадр. Электронный видоискатель E-M1 не вызывает ни одной из этих проблем.
Фото Амелии Холовати Кралес / The VergeЧто делает E-M1 Mark II такой особенной, так это то, что камера быстрая . Я говорю быстро, как будто до того, как вы дочитаете до конца этого предложения, он мог бы сделать более 100 снимков.Даже самые медленные режимы E-M1 Mark II кажутся более быстрыми, чем самые быстрые режимы большинства других камер.
Как быстро мы говорим? Mark II обеспечивает максимальную скорость 15 кадров в секунду в RAW или JPG при использовании механического затвора. Однако если вы используете электронный затвор, вы можете снимать со скоростью 60 кадров в секунду. Эти режимы последовательной съемки также можно настраивать, поэтому у вас не , а , чтобы снимать со скоростью 60 кадров в секунду — вы можете снимать с более разумной скоростью 30 кадров в секунду с электронным затвором, если вы не чувствуете себя полностью шумным.
Как и у любой скорости, есть ограничения. Вы можете снимать не более 50 кадров в формате RAW или JPG при съемке с максимальной скоростью 60 кадров в секунду. Снимая со скоростью 15 кадров в секунду с механическим затвором, камера снимает около 80–90 файлов RAW или около 120 файлов JPG. Здесь Sony A6500 действительно превосходит E-M1 Mark II; при максимальной скорости 11 кадров в секунду A6500 может снимать более 300 изображений.
E-M1 Mark II защищен от непогоды и хорошо построен.Но ограничения E-M1 Mark II не уменьшают мощность, которой вы обладаете при такой высокой скорости съемки — — это раз, когда вы хотите иметь возможность сделать 50 кадров менее чем за секунду при полном разрешении, и до сих пор это было чрезвычайно сложно.Некоторые цифровые камеры — даже некоторые производства Olympus — ранее позволяли снимать со скоростью 30 кадров в секунду при использовании электронного затвора, но эти режимы (обычно продаваемые как «4K Photo») всегда давали компромисс в разрешении — вы не снимали полностью считывание датчика изображения.
Я не умею стрелять независимо от того, какую камеру я использую. Режим серийной съемки — мой лучший друг. Я все еще стараюсь делать конкретный выбор при съемке — я не просто распыляю и молюсь — но я бы предпочел иметь несколько кадров по обе стороны от кадра, на который я нацелен, на случай, если есть движение или размытие, либо на мой конец, конец камеры или объект.
И все же я не был готов к скорости E-M1 Mark II. Я действительно думал, что что-то не так с ЖК-экраном камеры, когда в первые несколько раз пытался просмотреть фотографии, сделанные в этих режимах высокоскоростной серийной съемки. Похоже, что на экране ничего не менялось, пока я просматривал изображения, и только через минуту или около того я понял, что это результат того, что снимки были сделаны так быстро и близко друг к другу. Действительно сложно отличить одну фотографию от другой при 60 кадрах в секунду.
Имея это в виду, технологические ограничения скорости E-M1 Mark II почти помогают. Работа с сотнями фотографий, сделанных с интервалом в 1/60 секунды, — это логистический кошмар, особенно если вы снимаете таким образом часто. Я не думаю, что мы слишком далеки от места, где ИИ и другие вычислительные подходы к фотографии могут помочь нам быстрее сортировать эти фотографии — например, это уже происходит в фотопленке вашего смартфона. Но пока я рад, что камера, по сути, говорит мне время от времени: «Хватит, хватит, у тебя есть снимок.Дай мне перерыв ».
Вид сетки
Однако по-настоящему весело с E-M1 Mark II находится в так называемом режиме Pro Capture. Это еще один высокоскоростной режим съемки, но это больше, чем просто последовательная съемка.
Pro Capture использует преимущества электронного затвора камеры, что означает, что вы снова можете выбрать «высокий» (до 60 кадров в секунду) или «низкий» (до 18 кадров в секунду) оттенок, и камера изменит разрешение датчика изображения. feed для создания дискретных файлов изображений.
Уловка, однако, заключается в том, что когда вы наполовину нажимаете кнопку спуска затвора в режиме Pro Capture, камера начинает записывать фотографии в буфер изображений камеры. Когда вы, наконец, решаете полностью нажать кнопку затвора, камера захватывает последние 14 кадров, которые были буферизованы, и записывает их на SD-карту, а также сохраняет изображения, снятые вами при нажатой кнопке затвора.
Эта идея не нова — экшн-камеры, видеорегистраторы и даже камеры видеонаблюдения предлагают аналогичные режимы съемки.Но применение этой идеи к фотоаппарату профессионального уровня — настоящее откровение.
Абсолютно смехотворная скоростьТо есть, я провел большую часть десятилетия в качестве концертного фотографа, прежде чем работать в The Verge . Нет более неприятной ситуации, если вы пропустите снимок, который, как вы думали, вы заметили вовремя, чем когда вы находитесь в фотокамере. Здесь вы постоянно настраиваете параметры на лету, чтобы сбалансировать изменения освещения, движения артистов и ваше общее положение в яме.Я не мог перестать думать о том, как такая быстрая камера, как E-M1 Mark II и Pro Capture, могла бы помочь мне делать снимки, которые я пропустил в те дни. Поэтому я обязательно взял E-M1 Mark II на концерт.
E-M1 Mark II достаточно быстр, чтобы помочь вам запечатлеть действие, но он также способен уловить моменты, которые вы обычно упускаете.
Результатом были вспышки яркого, но не полного сияния.Pro Capture сделал мне несколько снимков, которые я обычно пропустил бы, в основном потому, что большая часть концертной фотографии зависит от вашей способности реагировать. Добавление цифрового буфера к вашему арсеналу, который может делать снимки в момент до того, как вы отреагируете, станет отличным инструментом в будущем.
Другие высокоскоростные режимы тоже были великолепны, особенно потому, что электронный видоискатель E-M1 Mark II быстро восстанавливается после каждого кадра. Некоторые электронные видоискатели на короткое время отключаются во время съемки, но даже в высокоскоростных режимах Mark II никогда не оставляет вас слепыми.
Вместо этого я смог сделать больше изображений, чем обычно. Красивые, но внезапные вспышки света, более четкие снимки музыкантов, прыгающих по сцене — скорость EM1 уловила все эти промежуточные моменты, которые обычно нужно быть идеальными или просто удачливыми. И это были не только концерты. Скорость EM1 Mark II ценилась повсюду, например, когда я снимал своих суетливых новорожденных кузенов. А автофокус достаточно быстрый, чтобы не отставать от высокоскоростных режимов съемки — мне даже удалось сделать снимок пузыря, который только что начал лопаться на пасти моей собаки в собачьем парке.
E-M1 Mark II работает быстро, но недостатки датчика изображения заметны при сложном освещении.
Мое самое большое разочарование при съемке на таких высоких скоростях в этой настройке было то, что E-M1 Mark II имеет тенденцию блокироваться после съемки в этих высокоскоростных режимах, поскольку он записывает все эти данные на вашу SD-карту. Отчасти это зависит от самих карт, но я использовал относительно быстрые SD-карты (60–90 Мбит / с), и это все еще было проблемой.Бывают случаи, когда вы не можете просмотреть сделанные фотографии или даже продолжить съемку, когда камера находится в этом состоянии. Тебе просто нужно подождать.
Мне также не нравится, как изображения на E-M1 Mark II выглядят при сложном освещении. Динамический диапазон не такой большой, как у камер APS-C или полнокадровых камер, и цвета остаются перенасыщенными, а также производятся заметные шумы при любых значениях чувствительности выше ISO 5000 (вы можете обойтись съемкой с ISO 6400, если захотите. пригвоздите экспозицию, но у вас будет намного меньше места для ошибки.)
Считаю ли я, что снимал бы изображения более высокого качества, если бы очистил свой Canon 5D Mark II от пыли и снимал этот концерт более методично? Наверное. В наши дни мегапиксели могут не иметь такого большого значения, но ничто не может заменить возможности полнокадрового сенсора при слабом освещении, особенно в концертной фотографии, где требуется так много постобработки, и вам не хватает каждой детали, которую можно получить, когда вы редактируете. Изображения, которые я сделал в менее сложных условиях, действительно выглядят великолепно, они могут похвастаться красивыми, точными и насыщенными цветами.
Если у EM1-Mark II есть фатальный дефект, то это датчик Micro Four Thirds. Компания Olympus проделала похвальную работу, выжимая из нее максимум качества изображения, за эти годы, и это фантастика при дневном свете. Но в условиях плохого освещения — особенно ярких цветов концертного зала — он не выдерживает так же хорошо, как APS-C или полнокадровый датчик.
Теперь у E-M1 Mark II особенно хорошая 5-осевая стабилизация изображения.Таким образом, хотя датчик Micro Four Thirds может немного затруднить работу при слабом освещении, вы все равно можете делать красивые ночные снимки с помощью этой камеры без штатива. Стабилизация вам не поможет, если объект движется.
Замечательная внутренняя стабилизация изображения помогает компенсировать неудачные характеристики E-M1 Mark II при слабом освещении.
Единственное, что действительно тянет E-M1 Mark II, — это цена: эти 2000 долларов — это за один только корпус .Вы можете купить любую из камер Fujifilm или Sony с матрицей APS-C по этой цене и при этом иметь деньги на объективы.
Ценник, опаляющий глазаЕсли вы не являетесь убежденным поклонником Olympus или просто не имеете кучу денег, чтобы сжечь, вы должны смотреть на E-M1 почти как на концепт-кар. Это красивый объект, который вызывает серьезную страсть к технологиям, но он также служит указателем того, куда компания хочет привезти остальные свои продукты. Если вы не можете купить E-M1 Mark II, вы, черт возьми, можете ожидать, что Olympus возьмет на себя некоторые из вещей, которые она делает с этой камерой, и применит их к будущим моделям среднего и низкого ценового диапазона.
Тем не менее, E-M1 Mark II — это глоток свежего воздуха в отрасли, где итерация важнее инноваций. Камера — одна из немногих, которые сигнализируют о грядущих изменениях, которые повлияют на самые основы фотографии. На данный момент трудно представить, куда нас приведут эти изменения. Но одно можно сказать наверняка: поездка станет намного быстрее.
Фотография Амелии Холовати Кралес
Под редакцией Дэна Зайферта
Хорошие вещи
- Невероятно быстрый
- Цельнометаллический корпус
- Прекрасная стабилизация изображения
Плохие вещи
.
- Византийская система меню
- Здоровенный ценник
- Малый датчик изображения