Оценка способности воспринимать и ориентироваться в пространстве необходима при профотборе специалистов, находящихся в окружении мобильных объектов, например на транспорте, в авиации или при работе на сборочных линиях. Пространственная ориентация важна в спорте, особенно в спортивных играх.
В.М. Бехтерев рассматривал механизм восприятия пространства как взаимосвязанную деятельность органов равновесия с внешней рецепцией и двигательным аппаратом. Существенное значение он придавал кожно-мышечному чувству [4]. И.М. Сеченов отводил особую роль в пространственном восприятии двигательному аппарату и создаваемому им в головном мозгу «темному мышечному чувству» [12]. B.И. Бабияк и соавт. считают, что особое отношение к проблеме восприятия пространства имеет вестибулярный анализатор как орган специфического «пространственного чувства» [2]. Э.Ш. Айрапетьянц и А.С. Батуев экспериментально установили, что пространственный анализ обеспечивается комплексом динамически увязанных между собой анализаторов: зрительного, вестибулярного, кожного и мышечного. При этом большая роль в восприятии пространства принадлежит зрительной сенсорной системе [1].
Цель работы – разработка технологии оценки способности человека воспринимать и ориентироваться в пространстве.
Оценка способности человека воспринимать и ориентироваться в пространстве
Над горизонтальной поверхностью на заданной высоте размещают видеокамеру и световые излучатели, управляемые компьютером. Световыми излучателями создают на горизонтальной поверхности три или более световых пятна, как показано на рисунке.
Схема расположения световых пятен: 1–3 – световые пятна. Остальные обозначения в тексте
Испытуемый размещается в центре 4 контура 5, огибающего световые пятна. Программно в течение заданного времени случайным образом изменяют площадь, направление и скорость перемещения световых пятен. Испытуемый оценивает трансформацию и перемещения световых пятен и меняет свое положение таким образом, чтобы оставаться в центре контура, огибающего световые пятна.
Трансформацию и перемещения световых пятен и испытуемого снимают видеокамерой, видеоизображение передают в компьютер, который с момента изменения площади или направления или скорости перемещения световых пятен периодически с заданным периодом вычисляет положение центра контура, огибающего световые пятна, и центра места положения испытуемого, расстояние между центрами, среднеарифметическое значение вычисленных расстояний. Вопросы определения положения объектов и расстояний между ними с использованием систем технического зрения рассмотрены в работе [7]. По величине среднеарифметического значения оценивают способность человека воспринимать и ориентироваться в пространстве [11].
В психологии под восприятием понимается отражение в сознании человека предметов, явлений или процессов при их непосредственном воздействии на органы чувств. В ходе восприятия происходит упорядочение и объединение отдельных ощущений в целостные образы вещей и событий [5, с. 83].
Как отмечают B.И. Бабияк и соавт. [2], вряд ли мы можем корректно рассмотреть проблему восприятия пространства, не оперируя знаниями из области психофизиологии сенсорных систем, а также положениями о пространственно-временных отношениях. По классическому определению, пространство и время представляют собой всеобщие формы существования материи и вне материи их существование невозможно.
Восприятие пространства – чувственно-наглядное отражение пространственных свойств вещей (их величины и формы), их пространственных отношений (расположения относительно друг друга и воспринимающего субъекта и в плоскости, и в глубину) и движений [5, с. 84–85]. Пространственными характеристиками являются [2]: положения относительно других тел (координаты тел), расстояние между ними [10], углы между различными пространственными направлениями. С чисто пространственными отношениями имеют дело, когда можно абстрагироваться от свойств и движения тел и их частей.
Восприятие пространства – это афферентная часть целостного процесса, являющаяся предпосылкой к завершению основной цели – двигательного реагирования на создавшуюся пространственную ситуацию [3]. Учитывая, что восприятие пространства формируется в основном триадой сенсорных систем – зрительным, соматосенсорным и вестибулярным анализаторами [14], возникло диагностическое направление – постурография. Ее суть заключается в регистрации движений центра массы при выполнении ряда тестовых заданий на стабильной и подвешенной на пружинах платформе: стояние с открытыми глазами, стояние с закрытыми глазами и стояние с открытыми глазами с помехой зрению (испытуемому демонстрируют движущуюся картинку). Компьютерная обработка площадей смещения центра массы и пиковых скоростей резких движений позволяет оценить состояние отдельно соматосенсорной, зрительной и вестибулярной функций.
Восприятие пространства играет большую роль во взаимодействии человека с окружающей средой, являясь необходимым условием ориентирования в ней человека. Как известно, ориентирование в пространстве – это процесс формирования представления о тех пространственных отношениях, в которых человек находится в окружающей его среде [3].
Ориентированием является определение человеком своего местоположения в пространстве по отношению к сторонам горизонта или к предмету-ориентиру, а также во времени, т.е. умение определять время и оценивать движение, учитывать среду, условия, обстоятельства [9], что является решающим фактором в отправлении многих профессий.
Нарушение этой функции приводит к феноменам иллюзий и явлению дезориентации, особенно актуальных в лётном деле и космонавтике. При дезориентации пилот может потерять представление о направлении полёта, о местоположении летательного аппарата над местностью и о своём положении в пространстве по отношению к естественным координатам, в частности по отношению к поверхности земли. В литературе описаны случаи, когда из-за дезориентации пилот заходил на посадку в перевёрнутом виде [3].
При ориентировании в процессе занятий физической культурой и спортом зрительный анализатор, по мнению В.Л. Ботяева и О.И. Загревского [6], является главным «поставщиком» афферентной информации для управления двигательной деятельностью. Для оценки и контроля способности к ориентированию авторами разработан двигательно-моторный тест «Бег по номерам». На половине волейбольной площадки хаотично располагают 10 пронумерованных медицинболов. Испытуемый, стоя спиной к площадке (не видя расположение мячей), по команде «Марш!» вбегает на площадку и поочередно, с первого по десятый, касается рукой всех мячей. Коснувшись последнего мяча под номером 10, он выбегает с площадки. Результатом тестирования является время (сек), затраченное на выполнение задания.
Восприятие времени человеком определяется как отражение объективной длительности, скорости и последовательности явлений действительности. В восприятии времени участвуют различные анализаторы, наиболее точную дифференцировку промежутков времени дают кинестезические (двигательные) и слуховые ощущения [5, с. 84].
С чисто временными отношениями оперируют в тех случаях, когда можно отвлечься от многообразия сосуществующих объектов. Однако в реальной действительности пространственные и временные параметры тесно связаны друг с другом и непрестанно вступают в пространственно-временные отношения, характеризующие любые производственные или биологические и физиологические процессы.
Особое место занимает восприятие пространства и времени в спортивной деятельности. Ю.В. Корягина [8] установила, что между показателями восприятия пространства и показателями восприятия времени существует прямая корреляционная зависимость.
В то же время установлено, что особенности восприятия пространства и времени у спортсменов зависят от характера деятельности в избранном виде спорта, в связи с чем среди них выделяют следующие группы [13]:
а) спортсмены ситуационных видов спорта с высокой интенсивностью деятельности – процессы восприятия пространства и времени наиболее развиты;
б) спортсмены стандартных видов спорта, передвижения которых относительно не ограничены в пространстве – процессы восприятия пространства и времени развиты;
в) спортсмены ситуационных видов спорта с менее высокой интенсивностью деятельности – процессы восприятия пространства и времени менее развиты, чем у представителей первых 2-х групп;
г) спортсмены стандартных видов спорта, передвижения которых значительно ограничены в пространстве – характеризуются наименее развитым восприятием пространства и времени.
Таким образом, спортсмены ситуационных видов спорта характеризуются более точным восприятием пространственных и временных параметров по сравнению с представителями циклических и ациклических видов спорта. Использование данных об особенностях восприятия пространства и времени, по мнению Е.А. Якимова [13], может быть достаточно результативным для решения задач спортивного отбора.
Заключение
Восприятие пространства играет большую роль во взаимодействии человека с окружающей средой, являясь необходимым условием ориентирования в ней человека. Нарушение этой функции приводит к феноменам иллюзий и явлению дезориентации.
Разработанная технологии оценки способности человека воспринимать и ориентироваться в пространстве может быть полезна при профотборе, особенно в лётном деле, космонавтике, вождении автотранспорта, при занятиях физической культурой и спортом.
Рецензенты:
Песошин В.А., д.т.н., профессор кафедры компьютерных систем, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, г. Казань;
Скулкин Н.М., д.т.н., профессор кафедры математики, информатики и информационной безопасности, АНО ВПО «Межрегиональный открытый социальный университет», г. Йошкар-Ола.