Control of Surgical Gesture under Lingual Electro-Tactile Stimulation

10
! " ## $ %$ & & ’& $%$ $&"& ( $(& ##$ (&% # %& %#& ( ’ (&$ # % " ( $% % "( $&($(&$( $"( ( &$ ’ ($# "(&& (& % & " ( # )( % & ( &$ " $%%$ & $$ &# $! () % * +)*,! ’ (%$ (%"$ #&$& & $% && # )()* &# $%#& " ( &# "(&# ’ (& %% &-%-.$ /0% (’ ( +1,( " (& ()*"" $ (&$$ 2 %$ & +3,( %# (# & %# %"$ & & )* &$ & $& """ $$& "()* ( $0 "&## $ )( &#% " 4% && 5 $ +45, %( $ ( " ##+67,$%(% $ ’&+(%#( ( " &("" $$ "( $%$& +8#9 4)$$ 1::;, )(% 0% $("$ 67%$ &%$ )( $(## % & %$" $ &"&$ (%2 & (( $ $&$ "( &’ )(%$& $& % (& 0 " &( %2 & ( &%#&"&$ # "&$< ($&.$ ($ $%$& "(%2 & +4) $ 67$(%(,$$& ’ (% "( $ = & % &.$ ’(% ( $%$&($.$ "(&% $%&(% ( %#&( ’ (" ( &# "( >( ’ ( %$ (-%% & .$? "" <& "& (# %%& "( %#&# " +%& 3$, (&# ’ ($&(% &.$ + @)$$ 4 4(# 3AA1B)$$ (< # 1::;, )( 3& % ’($ ($$ && $( ( C’# $(""&$<% &$ ’ ($# & (# " ( #+ $($ ’ (% "# &(% ’( $((# "&$< %.$&! D 4 3AAE, )(%&# #’( &’$< )(%%& $ %("&$< (% "( $ ’ (%$ (% &.$ ( & ( #& $( &$ )(%("& ’< "$( &$ +$( 4 5& F( 5$&& 1:G:B $( 3AAH,#&$&( $($ $ " & + # ,$& "& "( & + $(, 7($"# $ ($&- -( ## ($# "( $( $ )$( 7 6&&4 8 +)764,I 7 "%%&6( $ D+76D,( 7 &J79&J7" &59 # $ 9&69&$ HK;AG 8 )$( 4&0 $ $%$ ) (8 "$( &@4 +8@4,4@5 *6E1AE 6&L $ *# HKAM3D4&0: $

Transcript of Control of Surgical Gesture under Lingual Electro-Tactile Stimulation

�������������� ������������������������� ������ ���������������

��

�������������� ��

���������������

���������������� ��������

������������

��� �����

��

�

�

������ �� !� ��"������� ���������#��#� �����$�� %��$����� ������ ���&���� � �&�� ��'�&� ������$��%����$����$����&"��&�����������(����$(�����&���������#��#�$��������(���&���%����#�����������

����������%���&� ���%��#�&� �(� ������� '��(� ��&��$�� #����� �%������"�������� ����� �(�����$��%����

%��������� �"� �(� ������ ��� ��� $����&�� �(�� ��$(� ������� �&�$� �(� �������$�� �"� �(� ��������� �� �(��

������&$�����������'�� �(�$������#�����"� �(��&���&� �(�&��%��&���"������������� �(���

��#����� )(�%����� ���&�� ���� �� �������� �(� ���&�$� �"� �� ����$��%����%��$���� ��&�� � �������

�$����$������������������������&#�$�!��(�)��������%���*����+)�*,�!�'��(���%$������(�%�"����$�

#�&�$&���&�� � $��%������&�&�#����������� �������)(�)�*�&#�$�%��#�&����"�������� ����� �(�

&#�������"��(��&����#����'��(����&�����%��%���&�-�%����-���.$������/0%���������������(�'�

�(����+1,��(�������������"�����(&�����(�)�*���""�$��������(�������&�$$��������2��%��$��������&�

+3,� �(�� %�#����� �������� ������ �(� #����������� ������ &��� ���� ��%��#� %�"����$�� �����&� ��&��

���������)�*����&�$�������������������&��$���&����������"�""�$��$���&�����������"��(�)�*�����(�

$���0���"����&���������������#��#������$���������

� ������ �����

�

)(� &#��%���� �"� 4��%������&&� 5����$�� ������� +4�5,� ��� ������ %(���$���� ��� �(� ��������� �"�

�����������#��#�+67,�����$��%�����(�%���$���������������'����&�����+�(����������%��#�������(�

�(� �"��� �&� �(� ""�$��$�� �"� �(� �����$�� %��$&���� +8#��9�� 4������� �� )��$$��� 1::;,�� )(� %�����

0%�����������$(�"�$�������67�%�$��������&������%��$�����)(����$(�������#��#��%��������&��

��� � �%$�"�$����&"��&���$�������� �(�%����2�� �&���� �(����(� ���$�����$�&������ �������$��������"� �(�

�&������'����)(������%��$&������$���&�����������%��������(��&�������0�������"���������&��(�

%����2����&����(�������������&%��#&��"�&��$��#�����"&�$<�������(�$�����&����.$���������������

�(�$���������$��%��$&����������"��(�%����2���&����+4)��$����6�7����$(���%(��,���$���$�&����

���'��(�%��������"��(������$�������=�������&������%�������&���.$�������'�����(�%���������������(�

�����$��%��$&����(�$������.$������"��(��&����%����$��%�&�����(�%��������(���%��#�&�����(��������

'��(� ��"�������� ����� �(� &#������ �"� (��>(�� ������ '��(� ��%$�� ��� �(� -�%����� %���&� ��.$����?��

��""����<��&���"����&�����������(#����%��%��&��������"��(��%��#�&����#�������"��������+%����&������

�3���$��,�������(�&#��������'���(�$�����&��(�%���&���.$�����+��������@�����)��$$���4����

��4(#�����3AA1B�)��$$�����(<������#����1::;,��)(���3��&��%������������'�����(�����������$����

���� �(� $���$������ �&&� ��� �$(� �(� ������ C�'#��� ��$(� ������� �"� ������� "&�$<� ��%��� �

&$�����������'�� �(�$������#�����&� �(�#�������"������������� �(�����#���� +������$�(��$�

��'���(�%����"���#�����&��(�%��������'(�$(��(�#�����"&�$<����%��.$�&�!�������D������

��������������4������3AAE,��)(�%��������&��������#���������������#���'������(���&�'�$<��

)(�%��%��&����������$�����������%���������(��������"&�$<�������(�%���������"��(������$������������

'��(���%$������(�%���&���.$�����������(�����������&������(��#��&����$(��&$����������

)(�%�("��&���� '��<��"� $(������� �&� $����������� + $(�������� 4�������� 5��&���� F(��� �� 5$&&���

1:G:B�� $(��������3AAH,�#�&�$&��(����������$(�$������$���"�������������&�����+����#�����,�$���&���

����"���&�������������������"����(�����������&�����+�������$(,��7���(�$���"�#������$�����������������

�(����$��&�-�������������������-��(�����#��#���(�$��#�������"����(�������������$(��$��������

��������������������������������������������������)$(��������7�������6�&������&�4���������8��������+)764,�I�7��������"����%%��&�6�(���$�����D������+76�D,�����(�7��������&J7��9�����&��J7�"��������&�5��9���#����������$���9�&�69&$������HK;AG��8�)���$(��4&0�����$���

�����$%������$�����)������(�8���������"����$(�������&�@���4���������+8�@4,�4@�5���*6��E1AE�������6�&L�����$�*��#����������HKAM3�D������4&0�:�����$���

�

)(�"�����&#��%�����"�#������$������������������������'��&����&����%��#�&�&������%������"�����������

����&� %�%�� +4������� �� $(�������� 1:;HB� 8���� D%���� C������� 6���� �� D���N���� 3AAH,�� )(�

��������)�55�!� ������ )$�����������5������������5�����!� '�� $��%��&��"�MAA� ����������� +3A×3A�����0��O�1���$(,�%�$&�����(�$(����������(����'��&���&�&��(������$%���&�����#�&��$���

����� � -�$���� ���-�� )(��� ������� �(�'&� �(�� ����&� ��&�#�&���� '�� $%��� ��� $(�#� 1AAP� $���$��

%�"����$��������.$���$�����������<�"���%��������������"�EA�����������������"�$��#������0%�������

����#������ ������� �(��� "��� &���� ��������� ���.$���� ������ � )�55� "��"��� � �(%��$��������� ��<��

0%���$��-%��.$����-��"��(���.$����(���(��%�$�#&�+����(��$������&����,�����(�0�����'���&�+ $(�

�������1:;3,�����������$�����&&��$(�������(�������"��(�$���$��&��(�%���$�%�������$�����"��(��

'��%%��$(����������$��+%��&�$������"�#��#��(#����,��

)$<������(�%�$��$��%�������%��&�����(��$����������������"��(��<���� $(��������&�(���$�����������

����&�����(��$����������������"��(����������"$�+ $(��������Q$���<��)������D�$��8���1::K,��

)(� (���� ������ ���� ��&&� � (��(��� &��� +)�������� �&� /���$<�� 1::;,�� ������#� �&� &��$�������#�

+�%�����(��(��&�R�3���,�����0��"��$�����$%������(���������������(������"��(��<����6���#����(�(��(�

$��&�$��#�����""�&�����(����#���������(��$���$��$���$����'���(��$���&���&��(����������"$��7��

�����������(���(�������$(�$������$��(��(���(��+1,��(���(�$������"��(����������������(���(�����"��(�

��%��"� �(�"�����B� �&� +3,� �(�� �(��$%�������$�&���� �(� ���"$���� ������� �&� ��$��#��� $��#�&���

)(�"���� $(��������&�$�������&����&��&�#���&��%�$��$��(�����$(�������"$��������(�

)����� ���%��� *���� +)�*,�� �"��� &���� �������� '��(� �(� )�*�� ����&� ���.$��� 0%���$&� �(� ���

-%��.$����-��"� �(���.$��� +��� �(�0������#�������,� �(�� ��%�$�#&���� �(� �$������&����� �� �(����

0%���$&� ��� ���.$��������� �)�55� +5�%����6������ $(��������3AA1,��)(��������%(�������'��

����%��&����������"�"��$�������������������'��%������#�������+�$$�%����$���0,��&�������������

$���0�+%�����$���0,��(�����'���(��$%������"�""������"����������������������&�""������������������

+Q�&��� 5$('���� �� ������ 1::1,�� $(������2�� )�*� +1:;3,� $�������� ��� � 3�� ���� �"� ��$����$���&��

+13S13�����0,�(�&���'���(�$(<���&�%�������&����$����$���$��'��(��(���%��������"$��"��(��������

/$(� �$���&� $�� �� ��&�#�&����� $��#�&�� �(��� ����������� � �����$�&� �� ��� �(� ������ ���"$�� )(�

"��$���������"��(����������������0����$�������&������0������$�����$�&#�$�����"$&�'��(��$��%�����

)(�%��������&��������#��������(�����"�����%��"�&�#�������"� $(������2��)�*�������GSG�����0�����

�(�$���0���"����&���������������#��#�����$��%����%��$������5��.$���%�$���&�%��$�������������"�$���

��&���"� �(�(���� �&���� �&� '��%��#�&&�!�#�� �(�)�*�!� '��(����������"�������� ����� �(�

%������������"��(��&��'��(���%$������%�&"��&��%�������.$������

)�� �(���%��%����'� $��%�&� �(�%�"����$���"� �T#���&�#�&����%�$&���� �'�� $��&��������"���#����

���&�$=���(���(��'��������� �������"�4�5�����$��%�������&�$�%��#�&�����(��%�����'��(��3��

#�������"��������������(�%���������"��(��&��'��(���%$������(��%�������.$����������(��(&����$��������

�(������<����&�����(�%��$����'��(��(���"��������"�����(&��������%��"�&�)�*�&#�$��7����������&�����

�(�������&�� ��� ���'� �(��� $��%������ �(��������"�������� $��#�&���� �(� �������"�#��������&�$�'��

�&�$&������������&��%����"��(��&�2����������������(�����(�������������$����&�&���""��&����

��"���������"� �(���� ��%��)(�%�����'��<����%��� ���&&���� �(����������=�7�� �(�)�*�""$��#����

���&��������$��%����%��$����U�7���(�����&�$�����""�$����'(����&�#�&����$��������(��������(����(�

#�������"���������(��'(���(�����&��(�����#�����(����(��(���"��������%��#�&&�����(�)�*U�7"�������

�(� $��� $�� �(�""�$��$���"� �(�)�*�����%��#&� "��� �%����� ����������&�� � ������"�����(����#�����

�%������"�������U�

�

� �����������

��� ��!���

�

����� �����7���(������&��'���&�����&%�&���������&�����+��'�����.$��,����'(�$(��'������%���"���&�#�&����

'�������&����$��������������$��%����%��$������������"�$�����&���"��(��&������$#������5��.$���

(&�������&��(������$������������'��$��&����������(��'��(��(���"��������&��%��&�����$��%�����$����

���'��(��(���"��������"�����(&�����)��������%���*����+)�*,��

����$�%����'�������&����$������������������#��#������$��%����%��$��������������$�H���$������"�

�(��&����+-�(����-��47�5V��@��"��<������*5�,�%�$&����#�����&$�������+������1,��

�

��

�"������#�H���&��������&��+-�(����-,���&�����(�0%������+%�$&����#�����&$������,��

�

)(�0%�������%��$&���'��&"��&� ��"����'�=�%���$�%����(&� ��������&�$�%�������#��� �(� �����$��

�&��+����(=�13$���&����=�1��,��������$(����������$��%�����%(��$�� ����� +&����=�H��,��)(�

����� '�� ��$�&� :E��� ���(� �(� ��%����� ���"$� �"� �(� -�(����-�� 7�� ��� ��%������ ��� ����$� �(�� �(�

�(����2�����(��������&�������&�0������0�����������(�������#&�������(������������)(���(��(�

H����$������"��(������'��(����(�-�(����-�'���&���$��"��������������(�0�������$������"��(������%�����

'�� ��&����� #��&� $����� ������!��� ��&�� ��� #��&� �(� %��&�$����� �"� ������%�$� ��#������ 6�������

��"��&� +7�,��"�$����� +������V,�'�� �$��&���� �(� �&�� ��� ���'�&������������(� �(� �&�2�� ��%�H��

%�������� �&� ��<� ���� +��%����� "����$�=� 3AC��� �%���� ���������=� A�3��� ��� #��� &��$����,�� )(��

&&�������7���"�$�����'���������(��(���������(�����0%�����(��&�2��%���������&��'��(���%$�����

�(�������%(��'��(����(�"<&��&����+�(�����"����"��"��$,���&�$�&���"�'��$��%�&�������

���� �(� �&�2�� $����%�(��"���#���� '��(���%$�� ��� ���%����� ��.$�����&"��&� �� �(� �����(������

.������������%���������(�������F�(#���������(���(�������&��(�"����(��%�������.$�����'��&"��&�

%����������#�����(����(�3��$(���%(�$���������"��(��(������

����� ��� �����)(�)�*�$������&��"��3�������"�HG��$����$�����$���&��+GSG�����0���&���=��;���$(,����&&&����

�1�ES1�E�$��%����$�����%�+������3,��)(�)�*�'�������&�������(�����$#�����&�������&����$�����&�

%������$���$��'��(��(�����������#���(�&��������"��(�0%������+������H,��)(�����0��"��$���&��

'��$���$�&������0������$�����$�&#�$������������(��$���$����������(�����������(��$�����$%�����

�"��(�������+������(�6������$��%��$�,������(����#��""�������&��$���$��$��&�$��#�����(�)�*������

��������E����1E������%���#������&��A�M����M����$������������������(��$�����$%���������(��������

7�&&��'(�������������$���&����$��#�&�����.$���"���#������������(����"$��"��(��������7���(�

%����� ���&�� '� ������&� $������� �(� "����$�� �"� ����%(��$� ����������� %����� +EAC�,� $����� �������

���.$����&�$��&��������

�

��

"����� �#�)��������%���*�����/$(��$���&�������

A�;�������&�����&�����%��&�����A�:�������#��"����

�������(�������

�

��

"�����$#�5��.$�����&�����%��$��������&����&��)�*�

���&�$��)(����.$�2��������&��$�&����(�%������

)(�)�*� ������ ���� �� ������������ ���������"�������� ��� �(� �$�����$%������"� �(� �����������&�� ���

%��#�&����.$���'��(���"���������(�����'���(�&��$������$��������"�(��>(��%�$�������%��$��������������

F(���(�%���������"��(��&����%�&#����"�����(�%�&"��&��%�������.$������(�)�*���������������(�

��&���� %�������� �"� �(� �&�� ��� $��#����� �#��� �$���&�� �"� �(� )�*� ����0� +�� ������ M,�� )(�

$��#�&����������(�����0����������$��'��(���%$������(�&��$������"��(���&�����&����<��/��(��

&�""���������������'��&"��&�+@��5��/��F ��@/��@F ��5/���&�5F,��&��$������������������&�$�&��(���(�

�&�2�� ��%��#��(��� �(�%����"��(� ������@�������������'�� ������������� �(�$������#������"� �(�

�&�� &�&� ���� &#��� "���� �(� �%����� ��.$����� �"� ���� �(�� H� ��� +�"��� ������� &����=� H��,�� )(�

����������"��(������������'�������&����"��$������"��(�������"��(�&#������������(������(�&����$�

��'�� �(� �&�2���&� �&� �(�%�&"��&� ��.$����� �����&�� �(����� �(�����������"� �(� �����������

��$��&��6���#���(���'���$����������#���� �(��$(�$�������(�%���������������"��(�������+&������

��'�� &������ �"� �$���� �$%����,� '�� $��%���&� ��� &�������� �(� ��������� �"� �(� �$���$�� �����������

$�������7����&�����%��#�&���"��������������(�����#�&����$���'���(��&�2����%��&��(��������(�

��%����"����$���"�����&��%��'����$��&����(��&��%%��$(&��(�������

�

a) b)

��

"�����%#�/0�%����"�����0�$�&�����&������������#����$���$������+�(��&�����"����&����������$��,=�+,�

5��.$���(#� ����$�� ���������� �������������� �(�)�*���� ��<���� �(��&����� �(��%%�������&� +�"����$���������

'��,��+�,�5���������$����%��&�$�"��������(�'������������������&�&�������������$��#�&���������$���&���

����� �������������������������)(���� ��<�'����&���� �(�$��&��������#��#���� �(�#��������&�$��"� �(������� +������E,��4��%����

������&�6&�$��7���#������ ��"�'��%��$��&� �(�$���&������"����(� �(��&�2�� ��%��&� �(� ������)(�

#����� ��"�������� #����� ��� � 4�)� #�&�� �$��� +31� ��$(��� 5���V,� %��#�&&� � %����������� �'��

&���������#�'��"��(��&�2����%��&��"��(������+������G,����������������$�����"����&��(�&��$������"�

�(��%����� ��.$����� �&� ��������&� $�������&�$�&� �(� $����%���������"� �(� �&�2�� ��%��)(���3��#�'�

�%����&��%���$���&�����(�������&�%�%�&�$��������(��%�����%�&"��&���.$������5��.$���(&����

��������(��&��'��(���������"������$�+���#��������(������&�����(�)�*�$��&�����,�'(���%�������

�(��&������(�-�(����-��7�������������(���1=1A��$���������'���(�#������%����������&��(�$����

&��%�$������"� �(��&�� ���'&���$������ �(� $$��$���"� �(�������$���$�������5�������� ��� �(�)�*�

$��&������� ��"�������� ����� �(� ����#� &����$� ��'�� �&�2�� ��%� �&� ����� '�� &��#�&� �(����(�

��&��������"��(���%����"����$���"�����&��%���

�

���

"�����&#�5��.$�����&�����%��$��������&����&��#�����

���&�$=�)(����.$�����<������$���&��%�������#�&��

���������

��

"�����'#�5$(���$�#�'��"��(��$���&��%�����&�����(�

$��&��������#��#����#��������&�$��)(���3��#�����������

������"����&� �(� ��%��"� �(��&��+�&�$����,�� �(� �����

+���� $����,� �&� �(� ���(������ �$����� �"� �(� -�"��-�

������+&��&�$��$�,��

��� (�� �����

�

)'�#����&���� +1K�3E����B�1A�������3�"���,��&��'����������%���$�%�&�����(���0%�������)(��

'����#�������(�������"��(�0%�������)(��(&����������$���$�&����������#�������&������"��(��

�%���&���""�����"�������������(��$���&���%�����#�������&�$��

����� ���������������������������������������������������� ��� �(�0%�������%���$�%���� '��"�������&�'��(��$����$������"��������%��#�&&���� �(�)�*��

)(��� %(�� ����&&� �� &��������� ��&�#�&���2� �%����� ��������� �(��(��&� "��� �(� ������� �$����$����

����������� �&� 0%������� �(� ���$������� ��'�� $���$������ ��� �(� ���������� �"� �(� �&�� �&� �(�

��"��������%��#�&&���� �(�)�*�+������M,��5��.$���'���������&����� ����������<�+"���1E��,����'(�$(�

�(�� (&� ��� &��$������� �&� ���$��� � ����������� +����� �(�K� �����(�� �(� ����0� $���&� $�&,� '��(� �

�%$�"�$��&�������������)(�"������.$���'���������&�����(�)�*�$��&�������

����� !"�������������)(������"� �(�%�����0%������'�� ���$��%�� �(��%������%����$(�$������$���"�����������#��#�

%�$�������%��$������#������&���'��$��&��������"���#�������&�$����(��#���(��$���������������

�"� �(� ������+)�*�$��&�����,�����#���#�����$������� +������$�������$��&��������,��)(�"���������%�+)�*1�

����%,� $���&�������� ��$$�������"�1A�%��$���������������� �(���"��������%��#�&&� ��� �(�)�*� ������

+)�*�$��&�����,��'(����(��$��&�+�1W)�*3�����%,�"�����$$��%���(&��(�#��������<��������(�#�����

���&�$�������+������$�������$��&��������1�%(�,��&������������$���&�����1A�%��$������������(�)�*�

������+)�*3�%(�,��)(���'�&"��&��'��$��&��������"�)�*����&�$=�)�*1��&�)�*3��7�������������(��

%���$�%����'��������$�&�����$(��(���������(��������%&�$$��$����&��""��@��&&���������"��������

������(��%������$���������"��(�����$��%�������������(�&���������������"��(��&��'����#���F�

0$��&&�"�����(�%�������������������(�����&������(��3AA��+1AP��"��(������1MA������,��

����� #���������)(��&����%�4������$���&����� +0������,�'��%��$��&���&��6����G�E�+6�('��<�V��*5�,����� �(�

�%������&��"���$(�������'�����$�$���&��(������"��(�%��������%�����#$����������&�����������(�����(�

�"���#����%�(� +6�#������%����&��6�,��F� $��%��&� ��0����&����$������������!� ��$(�

��%���������#��!� �(�&����$���'�� �(� $����%���������"� �(� �&�� ��%� �&� �(�%�&"��&�-�%����-�

��.$������)(�������"��(��0����&#������#$����'�� �<���� �(��0����&����$�+60���������$��

6�,��F�����$��%��&�)����6�#����)���+)6),����

$ )������

�

)(�"�������%��"��(��������$�����������$��%������(��%������%����%�������"���#��������(�)�*�

�&���$��&��������7����(�������'�����&���&��������� �(������#���"�%�"����$��"��(�������������

%%�����'(�����&���� �(���#����'��(�$(��"� �(� �'�� ���������������'������#��#� $��%�����&��

$���$�&�����1��&�)�*1�%(��������(���(����&��������������������&������'(�(���(��%������%����

%�"����$� �"�%��$����� $���&����� ��&�� �(�)�*� $��&������ +)�*3�%(�,� $�� ��"��� "���� � %�#�����

������������(�#�������&�����+�1�%(�,��)(����'�&���������'������#��#�$��%�����%�"����$��������(�

)�*1��&�)�*3�%(����5�0��������"�#���$�+��0&�&������@����,�'������%��$��&������&����������

�(�#���������"�$(�%���������� �(� ��� �������"����#����%��&�$����� ������� +)�*1��)�*3�����1�

%(��,�������(�$����(�2��8���5����"�$�����""��$��+85�,�$��%�������'��������&��������"��������������

&�""��$��+%����(�$�%��'���$��%������,��

$�� �*� ��+� ������,� ��������!���-.� ���������

�

7���(�)�*�$��&�������:AP��"��(��������$(&��(������'��(���3AA���)(����(�%������������(�'���(���"���

�����&� �������� +1A� ����������,�� �(����&�$�#����������$����$���� ����������� %%��� ��� ��""�$���� ���

$�����������$��%����%��$������������F������%%����(���(�1AAP�������%�"����$�#�&�$&���&��

�(�$��&�������"�#��������&�$�+�����1,��(���&����$(&�"�����""�$�������������

�

$�� ����������������(�������� ��������-.�����/���������� ��0�-.��1���/�2�

����� $������%�"������&$%'������ ;� �(�'�� �(� ��� 6�� "��� #��� ����� "��� �(� )�*1� �&� �1� %(���� ��� �#���� �@���� ��� 6��

%����� �(�'�� �����""$���"� �(� $��&��������"���#�������&�$� +�+1��;,�R�;�3��%�R� �AH,����#����

�%����&� ����� �����"�$����� ��'�� ��&�� �(� $��&������ �"� #����� ���&�$� +�1� %(�,� �(�� ��&�� )�*�

���&�$�+)�*1�%(�,�����""$���"��(������������+�+:��GH,�R�1�3��%�R��H3,���&��������$�������'���(�

$��&�������"����&�$��&��(������������+�+:��GH,�X�1��%�R���,��

�

Mov

emen

t am

plitu

de (m

m)

200

400

600

800

1000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

TDU1V1

Trials�

"�����3#�/#���������"���#�����%����&�+6�,����"��$������"��(�$��&�������"���#�������&�$��&��"��(�������

�

����� $�!�����������&$�'������K��(�'���(�#���������"����6��"���#��������������(�)�*1��&��(��1�%(����6�#�����$���&�

������&��������$�������+�1�%(�,���&����������$��#&��(����#�����$���&���������(�)�*�$��&������

+�+1��1A,�R�M�E� ��%�R� �AG,��)(�"������&��#�����$����������#����%�(��&#�������"���� �(�%�&"��&�

-�%����-���.$������7��&&�������(��@����#�&�$�����""$���"��(������������+�+:��K1,��X�1��%�R���,��&�

�������$�������'��������������&��(�$��&�������"���#�������&�$��+�+:��K1,��X�1��%�R���,��

�

5

10

15

20

25

30

Max

imal

dis

tanc

e (m

m) TDU1

V1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Trials�

�"�����4=�/#���������"��0����&����$�+6�,����"��$������"��(�$��&�������"���#�������&�$��&��"��(�������

����� �����$����������&�$�'������:��(�'���(�#���������"����)6)�"���#��������"������(�)�*1��&��1�%(����)(��@�����(�'��

�������""$���"��(�$��&��������"���#�������&�$�+�+1B�1A,�R�3�M��%�R��1M,����""$���"��(������������

+�+:B�:A,�R�3�:��%�R��AAE,��&��������$�������'��������������&�$��&�������"���#�������&�$�+�+:B�

:A,�X�1��%�R� ��,��)(���� '(�#�� �(� $��&�������"���#�������&�$�� �(� ��%����%�"����$� $����� ��

$����&�&���&�""�����

�

0

50

100

150

200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Trials

Tota

l mov

emen

t tim

e (s

) TDU1V1

�"�����5#�/#���������"��������#��������+)6),����"��$������"��(�$��&�������"���#�������&�$��&��"��(�������

�

7��"����'��"�����(���#��������(���(���(���%����&��+)6),�"�����(�'�����&�""��$���'���(��'��

$��&��������"���#�������&�$�����(��%����%������+6����6�,���&����#�&�$����%���������"�#�����

���&�$�� )(��� ����� ������ ��� ���'(�� ����<���� �$��� �(���(� '� '�� '������ "��� $���$��� &�""��$��

��'�� ���(� $��&������� �"� ���&�$�� ���.$��2� %�"����$� %%��� ����� �����"�$����� &�""���� ��� �(�

��#���� �%����&�� )(�"���� '� ��� (�%��(���� �(�� �� ��%��#���� �"� %�"����$� ��� �(� )�*�

$��&������$���&�%%��"���%�����%�$��$���&��#��������&�$�+���������������"���"�������������,��)(���

����(�%��(����'���������&��(����(��(�$��%�������"�%�"����$�$���$�&�����(���&%�&���)�*1��&�

)�*3�$��&��������"�)�*����&�$��

�

$�$ ����������������(�������� ��������-.�0�-.��1����-.�2�

����� $������%�"������&$%'������ 1A� �(�'�� �(� ��� 6�� "��� #��� ����� ��� ���(� )�*1� �&� )�*3� %(���� )(� �@���� �(�'�� ����

&�""��$���'���(�&�""����$��&��������"�)�*����&�$�!������������""$��!�+�+1��;,�X�1���%�R��M,����

�����"�$�������""$���"��(������������+�+:��GH,�R�G�3���%�Y��AH,���&�����������"�$�������$�����""$��+�+:��

GH,�R�3�3��%�R��;,�������(�$������������%��'���$��%�����������(�)�*1�%(��#�&�$&�������"�$�����$���

�"���#�����%����&���'�������;���K�+%�R��AAK,��&�������"�$����&�$������"�6����'��������K���:�+%�

R� �A3,��7�� �(�)�*3�%(��'����&�� �����"�$����&�$������"�6����'�� ������3���H� +%�R� �A;,�������(�$�

$��%���������'��$��&��������"�)�*����&�$�+)�*1�#���)�*3,�"����(���������'��������������"�$���

+���%�Y��AE,��

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Trials

Mov

emen

t am

plitu

de (m

m) TDU 1

TDU 2

�"������6#�/#���������"���#�����%����&�+6�,����"��$������"��(�$��&�������"���#�������&�$�+)�*1�#���)�*3,�

�&��"��(�������

����� $�!�����������&$�'������11� �(�'��&�� $��$������ �(�6��%�������� �(� �'�� $��&��������"�)�*����&�$� +����)�*1���

)�*3,��)(��@�����(�'�=����&�""��$���'���(�&�""����$��&��������"�)�*����&�$�+�+1��;,�X�1���%�R�

�E,�����&�����""$���"��(�������������+�+:��GH,�R�1�:H���%�R���AGH,��&����&���������$�����""$��+�+:��

GH,�R�1�:A� ��%�R� �AG;,�������(�$� $��%�������#�&�$����������������%��#������� �(�)�1�$��&����������

$��$����)�*3����������&�""��$��'��"���&������"�$�����'��������@���3���@���H�+%�R��A1,��&�@���K���

@��� :� +%� R� �A1,�� ����� (�$� $��%������� ��'�� ��� 6�� #���� �����&� ��� �(� �'�� $��&������� �"� )�*�

���&�$�+)�*1�#���)�*3,�"����(����������&�������������"�$���&�""��$��+���%�Y��AE,��

5

10

15

20

25

30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Trials

Max

imal

dis

tanc

e (m

m) TDU 1

TDU 2

�"�������#�/#���������"��0����&����$�+6�,����"��$������"��(�$��&�������"�)�*����&�$��&��"��(�������

�

����� �����$����������&�$�'������13��(�'�� �(�#���������"����)6)���"��$������"����(� �(�$��&�������"�)�*����&�$� +)�*1�#���

)�*3,��&��"��(�������������)(��@�����(�'���������""$���"��(�$��&��������"�)�*����&�$�+�+1B�E,�

X�1��%�R��:,�����""$���"��(������������+�+:B�ME,�R�1�H��%�R��3E,��&��������$�������'��������������&�

$��&�������"�)�*����&�$� +�+:B�ME,�X�1��%�R� �G,��)(����'(�#�� �(�$��&�������"�)�*����&�$�� ��%����

%�"����$��$�������$����&�&���&�""����������(�$�$��%��������(�'����&����������������%��#����

����(�)�*1�$��&������"����(�;�(��&�K�(�������+%�R��A:,��7����������%��'���$��%�����������(�)�*3�%(��

#�&�$&����&�������%��#������'��������H���M�+%�R��A:,��4��%���������'��$��&��������"�)�*�

���&�$�+)�*1�#���)�*3,�"����(���������'��������������"�$���+���%�Y��AE,��

�

0

50

100

150

200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Trials

Tota

l mov

emen

t tim

e (s

) TDU 1TDU 2

��

"�������=�/#���������"��������#��������+)6),����"��$������"��(�$��&�������"�)�*����&�$��&��"��(�������

�

)(�%������������ �(�'� �(�� ���(�� �%���� +6�#������%����&��60���������$,� ���� ��%���� +)����

��#���� ���,�%������#�&�$�������%�"����$���� �(�)�*3�$��&������'��(���%$�� ��� �(�)�*1�

$��&�������)(���)�*����&�$��"���#����+$��%��������'��)�*1���)�*3,����������%��#&����%�����

����������&��#�����"&�$<�+����1�$��&�����,��

% -�� ������

�

)(� %����� ���$(� ��&� �� #������� �(� ��� �"� � )����� ���%��� *���� ��� �(� $���0�� �"� ���&����

����$��%���� %�$������� %��$������ )(� ������� �� #��� �$�������� "��� "���(�� &#��%���� �"�

�$����$������#�������&�$�&#�$������(�&������"������������#��#������$���$(�������

��� � ����� ������ �(�������� (��(���(�� �(�"$�� �(�� �$����$���� ������������"� �(� ������ ������&���2��

��#���� %%��� ��� �� ""�$����� *�&�� )�*� +)�*1� �� )�*3� $��&������,� ���.$��� ��&&� �$(&� �(�

����$��%���� ��������"����'���� �� ������&��$�� �&� �����(�"��'�&� ��.$��������E;P��"� �(� �������7�� �(�

����������������(������'����&��$�����$(&�"���%������#��(��������

F(��$��%�����%�"����$�����$��&��������"�#������&�)�*���#�������&�$�+�1�#���)�*1,������������

�(������������"��(�0%��������������+���%����(�$�$��%�������Y��AE,�$����$����&�&����������'(�#��

�(�%�����+)6)��6�����6�,��)(���������������'(�����%��������$����(����#�&�$��&�����������

�(��#��������&��%��&�$������"���������������"������""�$��������(�#������(������(� �$�������(%��$�

��&������+D�����8�����4����C�'���� ���&�����%(���3AA1,������(�$�������'�&�������&��(�����

���� �� $��$���� ���������� $�&����� �(�)�*� ������ ���'�� � %�"����$����#���� ��� �(��������#&�

��&������%��"�&�#������#��������������

6���#���'��(�'&��(���(�""�$��$���"�)�*����&�$�'��������%��#&����%���������������&���(�#�����

���&�$�$��&������+)�*1�#���)�*3�$��%�����,��)(��������������$��������%��&���&��������&�""��$�

��'���(�%��$�������"����������"������������(��$�����&�#�������&������)(�������%�����������$<&�

�%�����#������.$��2����<����������(���(�����"��(�)�*�������%%�&�����-�������#-��(���(�#�����

�������)(����.$���"���&��(�)�*��������"����&�$�����������$��������#��#&�����$������#�$��#����

��$(� ������%������ �(� ������&#��������� �(�#�����&��%����)(�%��������������&&� $��"���� �(�� �(�

-$��������&��������#-�'���"�$�&����������&#������%��%��&�����(�)�*����""�$��������(����""��&��(�

�$����� ��"�������� "��� $$���� ���&�$� �"� �����&��$�&� ��#����� *�&��)�*����&�$�� $���$�����

��2�� %��$������� ��#���� �(��� ��#��#&� %%������ ��� �(� �&�� �� ��$�������� ��� �(� �%%����� ��&�

+�������$���,��"��(�������������������

@#��(�����������(��<��(�������$���%(��������$���&��������$�$����������$��(�%���(����������

�"�)�*�&#�$�������(������$����&���(�'��(�����&���'�����.$�+�,�(���������&�������������"��$����

�$%�������� �(����"$��"� �(� ������+��'��&��������� �(�%�������������,�(�� ����� �<�������$$��������

��������� �(�����������"� �(� ������������)(�%����� ���&�� �(�'�� �(��&�������� �(����������"���@���(���

������������$���&��+@��@/���@F,�'��%��#&������������""�$��������(���GMP��"��(�������������'��

��$�&�����(�%����"��(�����0�%�$&��%����(�����&��$�������#�%����"��(�������+%��������%������,��

6���#�� ��$������ �(� ��������� �"� �(� ����������� $������ �1,� �0������ %������� %��&� ��� �%�&�

������������ �"� �(� ��� �$���� �$%����� +0���$����� �"� �(� &��$�������#� %�'�� &�� ��� ��������� �"� �(�

�$%���,� �&�� �3,� ������� �(�&�""������ �"� �(� ����������� ��� �(� ���#� ��� �(� ���(����(��&��"� � ��#��

�$���&�+�&�$������"��(�&��$�������#�%�'�,������(��&#��%������"�)�*�&#�$���(����<������$$�����

�(�� �'��%(������ )(�%����� ������� �#�� �(�����������"� �(�)�*� ��������� � �����$�� ��<�� 7�� ��

���%������%�������(�)�*�&#�$��'���$��������&#��%�����&���������'�������&���$�������&�#������

�"��(�G×G�)�*�����0��)(��������#������'�����������&�������%����%����(�����(����������%��#�����(��������$���"��(�)�*�����&�$�����(��$�������"����#��)(�'������&���������%���$������$��%�0���<�

�(����������������&#��%&���� �(�$��%���4�������5������+'''�$��������������$��,��(��'����%��#�&�

(�����������'������*����8�'���'�� �$(�������'(�$(�(�����%�"��&� ���$�������&���"����$�� +��,�

���&�&���(�����(#��(���$�������'(��$����&�����*����8�'���'��$(�������

)(���(��(�����"��)��������%���*����&���������������������������������(��#��������"���������������(�

�����������#��#������$��%��$&����+������������$�&�"���&����$��&��������$����,�����(������������&�

�(���(��$����������������"��(�������%��#�&�$$�����&�$�������������������"���������(��$������&�

'��(������������%��������������)(�����������������&��(���)�*�!�&��%������������������"��������#���

����#�����$(����!�$���&�����&���������%������������(�������2��#����������$������(���(>(�$���&�

$��$����������(���%$����"�(�>(����'����������

�

�

�

�

�

)������ ���

� $(�������� ��� +3AAH,�� 8�� %����$��� ��������$�� �(���������=� @����$��$�� ��������� �&� $����$��

%��������%���������#�������$��������)��������������KM�+K,��11AA�11AK��

�

$(�����������+1:;3,��*��������������������������������@'� ��<��*5����$&��$�������

�

$(������������4��������4��4���5��&��������F(���� �����5$&&���8�� +1:G:,��������� ���������������� �$����

����%��.$������+�������331�+1KM,��:GH�:GM��

�

$(������������Q$���<��Q������)�����6��/�����D�$��8������+1::K,�������%�$%�����'��(��M:�%������

�$�����$���� ��������� ���� ��� �(� �����=� �� �$(��$�� ����� ,����� �� )������������ )������� ��

������"�����HE�+M,��M3;�MHA��

�

4��������4��4����� $(����������� +1:;H,��)������������"�%�$��������"���������(����(��(��<����%�������

*�����������$������#�������1M��3KE�H1E��

�

��������/���@�����8���)��$$��� ����4�����8�����4(#�������� +3AA1,������(�&�����$�� �����"���$��%����

�����&� ������� ����"$� &����=� ���� %%��$����� ��� $��%���������&� %��$�&��� %��$����� #��������� ��

$$-).�//��+%%�1HG�1H:,��@'%���� $(=�7�5�������

�

D�����/���8�����6���4����4���C�'���� ��� ���&��������%(���4��+3AA1,��)(��%��&�$������"�#���$���&�

������������������ ��� �(� #������ (%��$�� �&� ������#�������� �������0��������,������� !"��������

#�����������EM��E1H�E3G��

�

Q�&���/������5$('��������C�����������)��6��+1:K1,��#����"������������������@'� ��<=�/��#��>@���(�

C����&��

�

8#��9��5���4��������������)��$$������+1::;,��4��%����������&���������&��(�%�=�5����"��(�����7��4��

���0�������8��4�����0�+/&��,��1��"���������������������������"�2 ������ �������������"�����

"���"�������������3�������������������4������+%%��3H:�H1A,�������&�=�)(�@&���&��7�5�������

�

8����4���D%��������C�������5���6�����4�����D���N����4�� +3AAH,��5������������������=�8�������&�

%��%$��#��� ��� �� C�'���� ��� 5������ ��/�� D���� +/&��,������������5����21������� "�����������

��"��������"����"����+%%��3;EI3:3,�������&����(�@&���&����(�� �.������

�

������D���������� ����������������� ��������4����� �� +3AAM,���������&�������$������������� ��.$�����

%����������%����������#������+����������6��������H;3�+H,��3HE�3H:��

�

5�%����/���6�����5���� $(�����������+3AA1,�� ����%����$���=�������$������"�����&�%������#���(��������

*���)���������:AK��3AM�3A;��

� �

)��$$��� ��� ��(<���� 6��� �� �#���� �� +1::K,�� D��&���� ������� "��� $��%���������&� ������=� 7����&�$����

���������$�&#�$���&�&��$��������(�&�""����%%��$(���$������4����%��������3�+3,��1A1�11:��

�

)���������6����/���$<��D��Q�� +1::;,��8�'��(��(��&��$(���$%��#�""�������� �(�(�������������#��

,�������+����"�����������;;��;H;�;MK��