Onderzoek Prof. Dr. Ing. Willem Verwey

Onderzoek Prof. Dr. Ing. Willem Verwey

Mijn belangstelling gaat uit naar de ontwikkeling van perceptueel-motorische vaardigheden, hoe het komt dat wij dergelijke vaardigheden kunnen ontwikkelen, en hoe kennis van dergelijke vaardigheden gebruikt kan worden voor het ontwerp van mediasystemen en trainingen. Door deze combinatie van theoretisch en toegepast onderzoek is sprake van een verstrengeling die wederzijds vruchtbaar is en ook wel wordt aangeduid als ‘back-to-back research’.

De fundamentele vraag waar ik me op richt is hoe het komt dat door herhaalde uitvoering (‘oefening’) van bepaalde taken, zoals autorijden of pianospelen, het gedrag automatiseert en steeds minder aandacht vergt. Deze capaciteit is essentieel voor menselijk gedrag. Hoe zouden we intelligent gedrag kunnen vertonen als we diep na zouden moeten denken bij elke beweging of handeling die we uitvoeren? Hoe zou je bijvoorbeeld een auto kunnen besturen als je steeds moet nadenken over welk pedaal de rem en welk pedaal het gaspedaal is, en hoe ver het stuur gedraaid moet worden gegeven een bepaalde bocht?

Psychologische theorieën gaan er vanuit dat door herhaald uitvoeren van een taak taakspecifieke representaties in het geheugen ontstaan. Deze representaties zijn een soort directe verbindingen tussen wat we waarnemen en wat we doen, en zijn veelal uitgedrukt in termen van ruimtelijke en motorische codes. Dus, als je autorijdt en een rood licht ziet ga je direct het rempedaal intrappen zonder eerst na te denken wat een rood licht zou kunnen betekenen, wat je moet gaan doen, en waar dat (verd…) pedaal zit.

Figuur 1 Een laboratoriumopstelling om te onderzoeken hoe we lineaire en niet-lineaire transformaties kunnen leren die we nodig hebben voor het vaardig gebruik van allerhande gereedschappen en systemen (Verwey & Heuer, 2007, QJEP).

In deze tijd van methoden om ‘in’ werkende hersenen te kijken is een logische vervolgvraag wat dit dan betekent voor de processen in de hersenen en wat de rol is van diverse hersenstructuren (zoals de prefrontale cortex, de basale ganglia, het cerebellum, de supplementary motor area, en de primaire motor cortex). Hiertoe voeren we op onze afdeling hersenonderzoek uit met EEG, en (in samenwerking met anderen) met hersenscanmethoden (fMRI) en met stimulatie van hersendelen bij proefpersonen met (onschuldige!) magnetische velden (TMS). Mijn experimenten in het laboratorium houden veelal in dat proefpersonen een bewegingssequentie (een serie toetsdrukken of opeenvolgende doelgerichte bewegingen) leren, en vervolgens onderzocht wordt wat er in het gedrag en de hersenactiviteit gebeurt als de taak gewijzigd wordt.

Voor een voorbeeld in EPrime 2 van een ‘discrete sequence production’ (DSP) taak (Verwey, 2010, Acta Psychologica), download een demo.

Figuur 2 ’Onderzoek’ naar de relatie tussen hersenen en gedrag.

Toepassing van de kennis die ontwikkeld wordt met fundamenteel onderzoek is natuurlijk van groot belang voor de cognitieve ergonomie. Daartoe pas ik de ontwikkelde kennis toe bij (a) het ontwerp van systemen zodat mensen daar snel en eenvoudig gebruik van kunnen maken, en (b) het ontwerpen van de beste manier om allerlei taken te leren. Hierbij kan gedacht worden aan het leren autorijden in rijsimulatoren en het leren opereren in medische simulatoren. In de praktijk blijkt namelijk dat dergelijke simulatoren vaak niet aan de verwachtingen voldoen, en dat trainers dan niet begrijpen waardoor dat dan komt. Onze kennis van de onderliggende, fundamentele processen geven ons ideeën over de oorzaken van tegenvallende resultaten van simulatortoepassingen, suggereren hoe het dan wel moet, wat we wel en wat we niet in een simulator kunnen trainen, en wanneer de training in de ‘echte‘ wereld moet worden voortgezet. Hiertoe kunnen we bijvoorbeeld meten hoe belast iemand is bij het uitvoeren van een taak, en of en hoe die mentale belasting afneemt gedurende de oefening. Ook is het interessant te weten of het ene systeemontwerp minder belastend is dan het andere. Met dergelijke ergonomische evaluaties kunnen we het beste systeem ontwerp kiezen.

Figuur 3 Mens-machine miscommunicatie.

	GW > CPE > ... > Onderzoek > Onderzoek Prof. Dr. Ing. Willem Verwey
<< GW Home Medewerkers CPE Links Contact CPE Oud medewerkers CPE Onderzoek Onderwijs Sitemap Zoeken	Onderzoek Prof. Dr. Ing. Willem Verwey Onderzoek Prof. Dr. Ing. Willem Verwey Mijn belangstelling gaat uit naar de ontwikkeling van perceptueel-motorische vaardigheden, hoe het komt dat wij dergelijke vaardigheden kunnen ontwikkelen, en hoe kennis van dergelijke vaardigheden gebruikt kan worden voor het ontwerp van mediasystemen en trainingen. Door deze combinatie van theoretisch en toegepast onderzoek is sprake van een verstrengeling die wederzijds vruchtbaar is en ook wel wordt aangeduid als ‘back-to-back research’. De fundamentele vraag waar ik me op richt is hoe het komt dat door herhaalde uitvoering (‘oefening’) van bepaalde taken, zoals autorijden of pianospelen, het gedrag automatiseert en steeds minder aandacht vergt. Deze capaciteit is essentieel voor menselijk gedrag. Hoe zouden we intelligent gedrag kunnen vertonen als we diep na zouden moeten denken bij elke beweging of handeling die we uitvoeren? Hoe zou je bijvoorbeeld een auto kunnen besturen als je steeds moet nadenken over welk pedaal de rem en welk pedaal het gaspedaal is, en hoe ver het stuur gedraaid moet worden gegeven een bepaalde bocht? Psychologische theorieën gaan er vanuit dat door herhaald uitvoeren van een taak taakspecifieke representaties in het geheugen ontstaan. Deze representaties zijn een soort directe verbindingen tussen wat we waarnemen en wat we doen, en zijn veelal uitgedrukt in termen van ruimtelijke en motorische codes. Dus, als je autorijdt en een rood licht ziet ga je direct het rempedaal intrappen zonder eerst na te denken wat een rood licht zou kunnen betekenen, wat je moet gaan doen, en waar dat (verd…) pedaal zit. Figuur 1 Een laboratoriumopstelling om te onderzoeken hoe we lineaire en niet-lineaire transformaties kunnen leren die we nodig hebben voor het vaardig gebruik van allerhande gereedschappen en systemen (Verwey & Heuer, 2007, QJEP). In deze tijd van methoden om ‘in’ werkende hersenen te kijken is een logische vervolgvraag wat dit dan betekent voor de processen in de hersenen en wat de rol is van diverse hersenstructuren (zoals de prefrontale cortex, de basale ganglia, het cerebellum, de supplementary motor area, en de primaire motor cortex). Hiertoe voeren we op onze afdeling hersenonderzoek uit met EEG, en (in samenwerking met anderen) met hersenscanmethoden (fMRI) en met stimulatie van hersendelen bij proefpersonen met (onschuldige!) magnetische velden (TMS). Mijn experimenten in het laboratorium houden veelal in dat proefpersonen een bewegingssequentie (een serie toetsdrukken of opeenvolgende doelgerichte bewegingen) leren, en vervolgens onderzocht wordt wat er in het gedrag en de hersenactiviteit gebeurt als de taak gewijzigd wordt. Voor een voorbeeld in EPrime 2 van een ‘discrete sequence production’ (DSP) taak (Verwey, 2010, Acta Psychologica), download een demo. Figuur 2 ’Onderzoek’ naar de relatie tussen hersenen en gedrag. Toepassing van de kennis die ontwikkeld wordt met fundamenteel onderzoek is natuurlijk van groot belang voor de cognitieve ergonomie. Daartoe pas ik de ontwikkelde kennis toe bij (a) het ontwerp van systemen zodat mensen daar snel en eenvoudig gebruik van kunnen maken, en (b) het ontwerpen van de beste manier om allerlei taken te leren. Hierbij kan gedacht worden aan het leren autorijden in rijsimulatoren en het leren opereren in medische simulatoren. In de praktijk blijkt namelijk dat dergelijke simulatoren vaak niet aan de verwachtingen voldoen, en dat trainers dan niet begrijpen waardoor dat dan komt. Onze kennis van de onderliggende, fundamentele processen geven ons ideeën over de oorzaken van tegenvallende resultaten van simulatortoepassingen, suggereren hoe het dan wel moet, wat we wel en wat we niet in een simulator kunnen trainen, en wanneer de training in de ‘echte‘ wereld moet worden voortgezet. Hiertoe kunnen we bijvoorbeeld meten hoe belast iemand is bij het uitvoeren van een taak, en of en hoe die mentale belasting afneemt gedurende de oefening. Ook is het interessant te weten of het ene systeemontwerp minder belastend is dan het andere. Met dergelijke ergonomische evaluaties kunnen we het beste systeem ontwerp kiezen. Figuur 3 Mens-machine miscommunicatie.