Cognitive Science & Immersive Virtual Reality - Scienze Cognitive e Realtà Virtuale Immersiva

 

Informazioni generali

Nome: Cognitive Science & Immersive Virtual Reality - Scienze Cognitive e Realtà Virtuale Immersiva

Responsabile scientifico/Coordinatore: Prof.ssa IACHINI Santa

Sito web:  web link

Componenti:

Cognome Nome CF Struttura Qualifica Settore
RUGGIERO Gennaro RGGGNR74R14F839D PSICOLOGIA Ricercatore MPSI/
01
SENESE Vincenzo
Paolo
SNSVCN75H07F839Y PSICOLOGIA Ricercatore MPSI/
03
Altro Personale RUOTOLO Francesco (Dottorando)

Descrizione

DESCRIZIONE ATTIVITÀ DI RICERCA
Il gruppo si occupa dei seguenti ambiti di ricerca scientifica:
1) Human-environment multisensory interaction: con il gruppo interdipartimentale "Human Environment Interaction and Multisensory Virtual Reality", studio dell'interazione individuo-ambiente tramite riproduzione virtuale di contesti reali e virtuale, in particolare: impatto audio-visivo del contesto ambientale (rumore del traffico, pale eoliche, rumore urbano, ecc.) su misure cognitive, soggettive e emotive; impatto di strutture e infrastrutture sulla popolazione tramite confronto ante-operam e post-operam di progetti virtuali;
2) Self/Others in virtual action and social space: studio dei processi sensomotori di base e processi sociali-emotivi e della loro modulazione in risposta alle caratteristiche individuali e contestuali; studio delle modalità di interazione individuo-oggetto e individuo-individuo nello spazio vicino al corpo; interazioni con umani virtuali con espressioni facciali emotive ruolo delle credenze; questo ci permette di: valutare l'impatto delle nuove interfacce tecnologiche sui processi cognitivo-affettivi, valutare le potenzialità della RVI per fini riabilitativi, sviluppare nuovi strumenti di co-working virtuali;
3) Spatial cognition and multisensory imagery: abilità visuospaziali di base e orientamento, e integrazione di informazioni visive e propriocettive e rappresentazione delle informazioni ambientali tramite immagini mentali in: soggetti normodotati, non vedenti, nell’invecchiamento e nei pazienti (lesioni focali, MCI, AD).

 

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DESCRIZIONE ATTREZZATURE E SITO

Il laboratorio si compone di 3 stanze, una per la Realtà Virtuale, una per test sperimentali comportamentali e un ingresso. La stanza per la Realtà Virtuale misura 4.85m x 3.60m x 3.10m e permette ai soggetti di compiere ampi movimenti mentre sono collegati ai dispositivi di Realtà Virtuale Immersiva.
DISPOSITIVI DI REALTÀ VIRTUALE IMMERSIVA
Dispositivo di hardware e software 3-D Vizard Virtual Reality Toolkit Devices for Integrated VR Setups and Position Tracking System #4. nVisor SX (NVIS, USA) casco (HMD) con due display che forniscono profondità stereoscopica (circa 30 volte al sec.) dove appaiono gli stimoli virtuali. Le immagini stereoscopiche ad alta risoluzione 1280 x 1024 vengono aggiornate a 60 Hz. Gli scenari
virtuali vengono presentati su 60 gradi in orizzontale e 38 gradi in verticale. Scheda grafica utilizzati software Vizard (WorldViz, USA). L’orientamento della testa è tracciato da un sensore di orientamento a tre assi (InertiaCube3; Intersense, USA) e il posizionamento della testa da un sistema passivo di tracking ottico (Precision Position Tracker, PPT-E 4; WorldViz, USA). Gli scenari visualizzati nel casco nVisor SX vengono aggiornati sulla base della posizione e dell'orientamento rilevati della testa dello user. Il 5-DT Dataglove è un guanto equipaggiato con 14 sensori di tattopressione in grado di fornire il senso del movimento della mano, e sensazione di prensione in realtà virtuale. La programmazione di tutti gli stimoli in RVI è fatta con linguaggio Python. La modellazione della grafica 3D è creata tramite Google Sketch Up 7.0.

WIRKS Lite Bundle (WorldViz; USA) è un dispositivo che permette l’interazione in ambenti di realtà virtuale immersiva. Il Wirks è composto da un casco Sony HMZ-T2 interconnesso a due dispostivi:
un lettore ottico Microsoft Kinect Motion Sensor in grado di catturare il movimento del corpo; un bundle in grado di simulare le abilità di prensione della mano e di gestire gli ambienti virtuali in RVI.
Con fondi del progetto di Ateneo in partnership con Enti e privati “Nuove metodologie audio-visual per la valutazione di progetti in ambito urbano ed extraurbano”, coord. Scient. Prof. Maffei, respons. Unità prof. Iachini, 150.000€ sono stati acquisiti i seguenti dispositivi e materiali:
- Vizard Complete Characters (WorldViz; USA) è una libreria di 100 avatar umani 3D altamente realistici, creato appositamente per interazioni simulate in ambienti virtuali con umani o altri avatar;
- EMG a 4 canali (Dantec) destinato all’impiego in test di elettrofisiologia, quali: elettromiografia (EMG), studi di conduzione nervosa (NCS) e registrazioni di potenziali evocati (EP);
Keypoint.NET, strumento ausiliario di elettrofisiologia per la determinazione di diagnosi e prognosi e per il monitoraggio di disturbi del sistema nervoso centrale e periferico;
- E-Prime (Psychology Software Tools; USA) è un dispositivo altamente sofisticato in grado di realizzare disegni sperimentali computerizzati, somministrazione di stimoli, raccolta e analisi dati.

 

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PARTECIPAZIONE A PROGETTI DI RICERCA
Progetti di ATENEO:
Grandi Progetti di Ricerca in partnership con Enti e privati AF. 2009.
Progetto Interdipartimentale: Dipartimento di Psicologia (Iachini); Dipartimento di Architettura e Disegno Industriale (Maffei). Titolo della ricerca: "Nuove metodologie audio visual per la valutazione di impatto di progetti in ambiente urbano ed extraurbano". Importo della ricerca: 150.000 Euro. (2010 – 2011)

Progetti nazionali:
PRIN
- Bando PRIN - Anno 2012 - Prot. # 2012ECC2SY dal titolo “Impatto sanitario ed economico del disturbo da rumore, del carico vocale e della qualità ambientale sulla produttività in uffici openspace
e call-center”; Testo inglese “Health and economic impact of noise, vocal load and of environmental quality in open-space offices and call-centers”. Coordinatore Nazionale: N. Prodi; Coordinatore locale: M. Masullo; Membri: G. Ruggiero, V.P. Senese. Valutazione positivamente ma NON FINANZIATO

- Bando PRIN - Anno 2010-2011 - prot. 20103BF84W dal titolo “Qualità Ambientale Interna nei Mezzi di Trasporto Collettivo su Rotaia- IQTrails. Coordinatore nazionale: L. Maffei; Coordinatore
locale: Unità SUN-Dip.Cultira del progetto: L. Maffei; Unità SUN-Dip. Psicologia: S. Iachini. Valutazione: superato prima fase (locale), positiva nella seconda fase ma NON FINANZIATO

 

FIRB

BANDO FIRB - Anno 2012 – Prot. # RBFR12AKIY, per la linea d'INTERVENTO 1, dal titolo “Funzioni Cognitive, Emotive e Percettive in realtà virtuale e ibrida”; Testo in inglese (“Cognitive, emotional and perceptual functions in virtual and hybrid reality”). Coordinatore: F. Ruotolo; Membri: S. Iachini, L. Maffei, M. Masullo, G. Ruggiero, V.P. Senese. Valutazione: 92.5/100. NON FINANZIATO

- Piano Operativo Campania (POR) a valere sui Fondi FSE 2007 – 2013, sviluppo reti di eccellenza tra Università-Centri di Ricerca-Imprese, progetto TEMASAV
- Studio dell’inserimento di parchi eolici in aree rurali e non, e valutazione dell’impatto sulla popolazione. Il progetto ha interessato lo studio degli aspetti della misura, della modellazione ed analisi sia su parametri oggettivi che soggettivi.

Progetti europei:
- Call: FP7PEOPLE2013IEF

Funding scheme: MC-IEF (Intra-European Fellowships (IEF)
Proposal N°: 625788
Researcher: Francesco Ruotolo; Proposal Acronym: MapSpace;
Strategic Objective: MARIE CURIE INTRA-EUROPEAN FELLOWSHIPS FOR CAREER DEVELOPMENT – Call identifier: FP7-PEOPLE-2013-IEF
Title: HOW HUMANS ENCODE, REPRESENT AND USE BASIC SPATIAL INFORMATION IN PERCEPTION AND ACTION: BEHAVIORAL AND NEURAL EVIDENCE.
Total score: 98.10/100.
Finanziamento EU: 183.469/80€

- Call: Invitation for Commitment to the Action Plans of the European, Innovation Partnership on Active and Healthy Ageing (EIP AHA) Call 2 del 2013, Specific Action A3: Action for prevention of
functional decline and Frailty. Proposal: Active Longer Life (ALL); proponenti: Rossana de Beni; membri: S. Iachini, G. Ruggiero, V.P. Senese.

- Progetto ITN SONORUS - Marie Curie Initial Training Network SONORUS Framework Program 7, Grant Agreement n° 290110.
- -Valutazione del soundscape in aree urbane conseguente a nuove pianificazioni e all'introduzione di nuove tecnologie per il trasporto pubblico e privato (2012-2016)
Finanziamento EU: 510.471,00 €

- COST - European Cooperation in the field of Scientific and Technical Research (supported by the EU RTD framework programme) Action TD0804 (2009-2013)
Titolo della European Concerted Research Action: Soundscape of European Cities and Landscape
Prof. Jian Kang Chair; Prof. Luigi Maffei. Chair of WG5.
OUTREACHING

- FP7 TRANSPORT 2013 – MOVE 1, Collaborative Project Work programme topics addressed: GC.SST.2013-4. Demonstration of electric buses as urban public transport.
ELECtric BUSes demonstration , on different cities, in different scenarios, with different modes (ELECBUS). Valutato positivamente. NON FINANZIATO

 

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PRODOTTI SCIENTIFICI DI FASCIA A
1. Ruotolo, F., van der Ham, I.J.M., Iachini, T., & Postma, A. (2011). The relationship between allocentric and egocentric frames of reference and categorical and coordinate spatial information processing. The Quarterly Journal of Experimental Psychology, 64(6), 1138-1156, doi:10.1080/17470218.2010.539700.
2. Iachini, T. (2011). OPEN PEER COMMENTARY-TARGET ARTICLE Mental imagery and embodied cognition: a multimodal approach. Journal of Mental Imagery, 35 (45), 1-26.

3. Iachini, T. (2011). RESPONSE TO COMMENTARIES Embodied Mental imagery: problems and perspectives. Journal of Mental Imagery, 35 (4-5), 57-66.
4. Ruotolo, F., Iachini, T., Postma, A., & van der Ham, I. (2011). Frames of reference and categorical and coordinate spatial relations: a hierarchical organization. Experimental Brain Research, vol. 214(4), p. 587 -595, doi: 10.1007/s00221-011-2857-y0014-4819.
5. Iachini T, Ruggiero G, Ruotolo F (2011). Blind people's mental spatial maps. Acta Acustica United With Acustica, vol. 97, 1299-1304. ISSN: 1610-1928.
6. Iachini T., Ruggiero G., Ruotolo F. (2011). Spatial memory and largescale ecological environments. In "Learning and Memory Developments and Intellectual Disabilities", 187-205, In L. C. Eklung
& A. S. Nyman (Eds.), Learning and Memory Developments Learning and Intellectual Disabilities (chapter 8), HAUPPAUGE NY 11788-3619: Nova Science Publishers, Inc., NY, ISBN: 978-1-60876-397-9.
7. Ruggiero, G., Iachini, T., Ruotolo, F., & Senese, V.P. (2011). Spatial memory: the role of egocentric and allocentric frames of reference. In J.B. Thomas (Ed.), Spatial Memory: Visuospatial Processes, Cognitive Performance and Developmental Effects (chapter 2), p. 51-75, HAUPPAUGE NY 11788-3619: Nova Science Publishers, Inc., NY, ISBN: 978-1-61668-139-5.
8. Senese, V. P., Ruotolo, F., Ruggiero, G., & Iachini, T. (2012). The Italian version of the Weinstein Noise Sensitivity Scale: Measurement Invariance Across Age, Gender, and Context. European Journal of Psychological Assessment, 28(2), 118–124, doi: 10.1027/1015–5759/a000099
9. Ruotolo, F., Ruggiero, G., Vinciguerra, M., Iachini, T. (2012). Sequential vs simultaneous acquisition of spatial information: a comparison between the blind and the sighted. Acta Psychologica, 139 (2), 382–389, doi:10.1016/j.actpsy.2011.11.0110001-6918
10. Ruggiero G., Ruotolo F., Iachini T. (2012). Egocentric/allocentric and coordinate/categorical haptic encoding in blind people. Cognitive Processing, 13(1), 313-317, DOI 10.1007/s10339-012-0504-6
11. Ruotolo F., Senese V.P., Ruggiero G., Maffei L., Masullo M., Iachini T. (2012). Individual reactions to a multisensory immersive virtual environment: the impact of a wind farm on individuals.
Cognitive Processing, 13(1), 319-323, DOI 10.1007/s10339-012-0492-6

12. Coello Y., Bourgeois J., Iachini T. (1012). Embodied perception of reachable space: how do we manage threatening objects? Cognitive Processing, 13(1), 131-135, DOI 10.1007/s10339-012-0470-z
13. Ruotolo F., Maffei L., Di Gabriele M., Iachini T., Masullo M., Ruggiero G., Senese V.P. (2013). Immersive Virtual Reality and Environmental Noise Assessment: an innovative audiovisual approach.  Environmental Impact Assessment Review, 41, 10–20 DOI: 10.1016/j.eiar.2013.01.007
14. Iachini T., Iavarone M.L., Ruotolo F. (2013). Toward a teaching embodied-centered: perspectives of research and intervention. Research on Education and Media (REM), 1, 57-68.
15. Maffei, L., Iachini, T., Masullo, M., Aletta, F., Sorrentino, F., Senese, V.P., Ruotolo, F. (2013) The effects of vision-related aspects on noise perception for wind turbines in quiet areas. International Journal of Environmental Research and Public Health, vol. 10(5), 1681-1697.
16. Maffei L., Masullo M., Alexeeva N., Palmieri U., Senese V. P. (2012) The speech intelligibility aboard metros in different running conditions. Acta Acustica United with Acustica, vol. 4, 523-690.

 

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RAPPORTI INTERNAZIONALI E NAZIONALI CON AZIENDE, ENTI, CENTRI DI RICERCA, UNIVERSITÀ

Collaborazioni internazionali:
− Université Sciences Humaines et socials, Lille 3 (France), Psychologie, Spécialité Psychologie des Processus Neurocognitifs et Sciences Affectives, Laboratory URECA, Prof. Yann Coello;
− University of Utrecht (The Netherlands), Department of Experimental Psychology, Prof. Albert Postma and Dr. Ineke van der Ham.

Collaborazioni nazionali:
− Dipartimento di Psicologia, Università di Bologna, Prof. Francesca Frassinetti;
− Azienda Ospedaliera CTO, Laboratorio di Neuropsicologia, Unità Stroke, "Ospedale dei Colli" Napoli, Resp. Prof. Alessandro Iavarone.

 

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SEGNALAZIONE ESPLICITA DELLE COLLABORAZIONI CON CONSORZI, SCARL, ALTRI ENTI PARTECIPATI DALLA SUN
Il gruppo collabora con il Centro Universitario di Ricerca sull'Elaborazione Cognitiva in Sistemi Naturali e Artificiali (ECONA), di cui la prof. Iachini è membro del Direttivo gestionale e del Comitato scientifico. ECONA è un centro interuniversitario che comprende docenti e ricercatori di diverse università italiane, che promuove progetti interdisciplinari e didattica avanzata in una serie di settori riguardanti i sistemi cognitivi integrando psicologia cognitiva, reti neurali, neuroscienze e informatica. Inoltre, la prof. Iachini è membro del European network in Cognitive Spatial  Competence (EuroCosco), del programma EUROCORES lanciato dalla European Science Foundation nel 2009.

 

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SETTORI SCIENTIFICODISCIPLINARI DI RIFERIMENTO
M-PSI/01
M-PSI/03

 

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CATEGORIE ISI WEB DI RIFERIMENTO
PSYCHOLOGY, EXPERIMENTAL;
PSYCHOLOGY, MULTIDISCIPLINARY;
PSYCHOLOGY, APPLIED;
BEHAVIOURAL SCIENCES

COMPUTER SCIENCE, INTERDISCIPLINARY APPLICATIONS NEUROSCIENCES

 

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ALTRE PAROLE CHIAVE DI RIFERIMENTO
Immersive Virtual Reality
Embodied Cognition
Spatial Cognition
Cognitive Science
Environmental Psychology
Multisensory

Settore ERC

LS5_7 - Cognition (e.g. learning, memory, emotions, speech)
LS5_9 - Systems neuroscience
PE1_14 - Statistics
PE6_9 - Human computer interaction and interface, visualization and natural language processing
SH3_9 - Spatial development and architecture, land use, regional planning
SH4_3 - Neuropsychology
SH4_4 - Cognitive and experimental psychology: perception, action, and higher cognitive processes

   

  

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