Investigation of anticipation in motor control using kinematic and kinetic metrics in a leader-follower task
Lider-takipçi görevinde motor kontrolde öngörünün kinematik ve kinetik metriklerle incelenmesi
- Tez No: 939710
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ EMRE TURGUT, DR. ÖĞR. ÜYESİ KUTLUK BİLGE ARIKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Motor öğrenme ve beceri kazanımı süreçlerini anlamak, rehabilitasyondan performans eğitimine kadar uzanan birçok alanda kritik öneme sahiptir. Bu tez, yapılandırılmış eğitim protokolleri yoluyla motor adaptasyonu geliştirmeyi amaçlayarak, kontrollü bir lider-takipçi görevinde öngörü mekanizmalarının rolünü araştırmaktadır. Katılımcılar, oyun kumandası kullanarak sanal gerçeklik tabanlı görevde dinamik bir lideri takip etmiş ve liderin görünürlüğü, öngörü davranışını tetiklemek amacıyla deterministik ve stokastik paradigmalar aracılığıyla manipüle edilmiştir. Gerçek zamanlı geri bildirim ve veri toplama, motor öğrenme süreçlerinin ayrıntılı analizini mümkün kılmıştır. Robotik ve zaman serisi analizlerinden uyarlanan kapsamlı bir yeni kinematik ve kinetik metrik seti, hareket eşzamanlılığı, akıcılığı ve koordinasyonunu değerlendirmek için kullanılmıştır. Bu metrikler, yalnızca nihai performansı değil, aynı zamanda eğitim aşamalarındaki öğrenme dinamiklerini de yakalamayı hedeflemiştir. Tüm gruplarda başlangıçtan kalıcılık aşamasına kadar anlamlı gelişmeler gözlemlenmiştir. Ancak grup düzeyinde yapılan karşılaştırmalar, özellikle deterministik ve stokastik öngörü grupları arasında olmak üzere, protokoller arasında nihai performans açısından belirgin farklar ortaya koymamıştır. Özellikle eğim temelli analizler, hem genel örneklemde hem de başlangıç düzeyindeki katılımcılar arasında, öngörüye dayalı eğitim protokollerinin daha hızlı öğrenme oranlarıyla ilişkili olduğunu göstermiştir. Bu etkiler, en belirgin şekilde skor duraklama süresi, zamansal gecikme ve konumsal hata gibi metriklerde ortaya çıkmıştır. Bulgular, nihai sonuçlar gruplar arasında yakınsamış olsa da, motor öğrenmenin hızı ve seyri üzerinde eğitim protokolünün yapısının etkili olduğunu göstermektedir. Geliştirilen platform, yüksek çözünürlüklü davranışsal analizleri başarıyla mümkün kılmış ve uyarlanabilir motor eğitimi ve değerlendirme aracı olarak potansiyelini ortaya koymuştur. Gelecek çalışmalarda, bireysel algı ve adaptasyon farklılıkları daha ayrıntılı olarak incelenmeli ve farklı öngörü stratejilerinin özgül etkilerini daha net belirleyebilmek adına örneklem büyüklüğü artırılmalıdır.
Özet (Çeviri)
Understanding the processes of motor learning and skill acquisition is crucial in domains ranging from rehabilitation to performance training. This thesis investigates the role of anticipation mechanisms in a controlled leader-follower task, aiming to enhance motor adaptation through structured training protocols. Participants engaged in a virtual reality-based task using a gamepad to follow a dynamic leader, whose visibility was manipulated via deterministic and stochastic paradigms to elicit anticipatory behavior. Real-time feedback and data collection enabled analysis of motor learning trajectories. A comprehensive set of novel kinematic and kinetic metrics—adapted from robotics and time series analysis—was employed to assess movement synchrony, smoothness, and coordination. These metrics captured not only endpoint performance but also learning dynamics across phases. Significant improvements were observed in all groups from baseline to retention. However, group-level comparisons revealed no clear differences in final performance across protocols, including between stochastic and deterministic anticipation groups. Critically, slope-based analyses showed that anticipation-based training protocols were associated with faster learning rates in the full sample and among beginners. These effects were most pronounced in metrics such as score pause duration, temporal lag, and spatial error. The findings suggest that although final outcomes converge across groups, the rate and trajectory of motor learning are shaped by the training protocol. The developed platform enabled high-resolution behavioral analysis and showed potential as a tool for adaptive motor training and assessment. Future studies should examine individual differences in perception and adaptation and expand sample sizes to distinguish the impacts of different anticipation strategies.
Benzer Tezler
- İlkokul öğrencilerinin dikkat özellikleri, temel hareket becerileri ve oyun becerilerinin klasik ve farklılıkla öğrenme yaklaşımları yönünden incelenmesi
An investigation of primary school student's attention traits, basic movement skills and game skills in terms of classical and differantial learning approaches
SENA KIRLANGIÇ
Doktora
Türkçe
2024
Eğitim ve ÖğretimMarmara ÜniversitesiBeden Eğitimi ve Spor Öğretmenliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİNAN BOZKURT
- E-sporcular ve geleneksel sporcularda bilişsel performans, motor beceriler ve psiko-sosyal özellikler arasındaki ilişkilerin araştırılması
Investigation of the relationships between cognitive performance, motor skills, and psycho-social characteristics in esports and traditional athletes
GÖRKEM MENTEŞ
Doktora
Türkçe
2025
SporMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiBeden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZCAN SAYGIN
- Takım sporu yapan ve bireysel spor yapan öğrencilerin algısal motor becerileri ile dikkat özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the perceptual motor skills and attention features of students who do team sports and individual sports
SELİN SÜREK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
SporMarmara ÜniversitesiBeden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİNAN BOZKURT
- Investigation of vibrations created during TBM excavation and rock cutting
TBM kazısı ve kaya kesme deneyleri sırasında oluşan titreşimlerin incelenmesi
UĞUR ATEŞ
Doktora
İngilizce
2024
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANİFİ ÇOPUR
- 12-14 yaş yıldız taekwondocularda sezinleme zamanının incelenmesi
Investigation Of Anticipation Time in 12-14-Year-Old Star Taekwondo Players
TALHA DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
SporAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiBeden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ÖZAL