Bases spatio-temporelles des comportements moteurs exploratoires d'attracteurs inédits

par Antoine Morice

Thèse de doctorat en Sciences du sport

Sous la direction de Benoît G. Bardy.


  • Résumé

    Cette contribution à l’étude des comportements moteurs humains relaie l’intérêt donné par le champ des mathématiques non-linéaires, la robotique, ou encore l’étude du couplage entre la perception et l’action chez l’humain à la tâche de rebond de balle. La dynamique déterministe d’un tel système est un support pertinent pour la description des mécanismes permettant l’efficience motrice. La mise en évidence de l’existence de solutions économiques, exploitables par l’humain, pour maintenir la stabilité du rebond est discutée comme l’action d’attracteurs comportementaux. A l’aide d’un environnement virtuel, les conse��quences visuelles des comportements moteurs périodiques des participants ont été différées dans le temps. Ces incompatibilités étaient temporelles, mais aussi spatio-temporelles, et s’exprimaient en terme de phase relative. Nous avons ainsi sollicité de la part des participants des comportements moteurs d’exploration de solutions inédites pour la stabilité du rebond. L’efficience des comportements moteurs en présence de rétroactions retardées a servi la démonstration de la flexibilité cérébrale à un réarrangement sensoriel. Les comportements d’exploration lors de l’exposition à de tels attracteurs conduisent à l’émergence de solutions appropriées. De tels comportements exploratoires semblent être le fruit d’une navigation aléatoire dans l’espace des phases. Le rôle respectif des informations spatiales, au regard de l’altération temporelle, est mis en évidence dans la découverte des nouvelles solutions. Un accent méthodologique est conjointement donné au réalisme spatio-temporel du simulateur utilisé.

  • Titre traduit

    « Bouncing over the past » : Spatio-temporal basis of exploring motor behavior during exposure to original attractors


  • Résumé

    This contribution to the study of the human motor behaviors extend the growing interest that has been focused on the ball-bouncing task, from the non-linear dynamics textbooks, to the dynamical coupling between perception and action in human, via juggling robotics. The deterministic dynamics of such system behave as an ideal support for a dynamical description of the mechanism leading to the motor efficiency. Evidences that an economic solution exist for the stability of ball bouncing which can be exploited by humans has provided an initial basis for the understanding of attractive states in behaviors. With a virtual environment, visual consequences of the participant’s periodic motor behavior were temporally delayed. These temporal incompatibilities induced also spatio-temporal alterations, which could then be formulated in relative phase. Exploring motor behavior of these new attractors were expected from participants before achieving regular bouncing. Appropriate behavior regarding to the task during exposure to delayed visual feedbacks in the perception-action loop underline cerebral flexibility to a sensory re-arrangement. Exploring behaviors during an exposure to such attractors leaded to the emergence of appropriate solutions. Such explorating responses apperead to be the result of a non-directed navigation in the phase space. The individual play of spatial informations compared to the temporal alteration was evidenced for the new solution discovery. The spatio-temporal realism of the virtual environment was analyzed and measured during its conception. This work was described in a methodological issue.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (241 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.216-229.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Paris-Sud (Orsay, Essonne). Bibliothèque des STAPS.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH 2006/1
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