Introducción

Este artículo presenta a PsyPad, una plataforma personalizable opensource para configurar y realizar experimentos visuales psicofísicos en iPads sin necesidad de ningún desarrollo de código para el dispositivo. Los estímulos para los experimentos se crean off-line en una biblioteca de imágenes. Los estímulos psicofísicos se utilizan con la finalidad de evaluar las percepciones visuales de los individuos ante determinados estímulos.

La aplicación PsyPad que se puede obtener desde la App Store de Apple presenta imágenes  incorporadas, personalizables con métodos para el estímulo constante, y se puede asignar niveles de estímulos a las mismas.

En la pantalla los botones para las respuestas son configurables. Todas las acciones son registradas en un archivo de texto y enviadas a un servidor al final de la prueba si una conexión a Internet está disponible. Si no está conectado el iPad, los resultados se cargan la próxima vez que el iPad está en línea. El servidor es seguro para este propósito, pero el software del servidor también es open source por si acaso los investigadores decidan utilizar su propio servidor.

Las mejoras en las tecnología de las pantallas han permitido el desarrollo de tablets como el iPad para ser utilizado en experimentos psicofísicos visuales (Dorr, Lesmes, Lu y Bex, 2013). La portabilidad de los dispositivos permite experimentos adecuados que pueden llevarse a cabo fuera del laboratorio en forma controlada, por ejemplo, pruebas escolares en las aulas, evaluación de pacientes en hospitales o peones en un sitio de construcción.

A pesar de que el IPad no fue diseñado específicamente para estos experimentos, muchos de los mismos pueden lograrse utilizando métodos de estímulos constantes (MOC) o procedimiento escalonable adaptable en un conjunto predefinido de estímulos posibles.

El concepto es simple: todos los estímulos posibles para el experimento se crean fuera de línea como archivos PNG y luego la aplicación PsyPad selecciona la imagen que permite visualizar según un sistema escalonado personalizable o procedimientos MOCS ya programados en pequeñas películas a modo de estímulos dinámicos. La velocidad de la película es controlada por un parámetro especificado por el usuario y controla el número de milisegundos a mostrar para cada imagen de la secuencia.

Todas las acciones en el iPad se registran en un archivo de resultados, incluyendo el tiempo del estímulo, los botones presionados, el tiempo de reacción, rasgos faciales capturados por la cámara, etc. Este archivo de resultados se carga en el servidor y si el iPad no está conectado a Internet puede cargarse más tarde por el administrador. El manual completo de la aplicación está disponible en http:// psypad.net.au

Métodos

Experimento
Se realizó una prueba de PsyPad mediante MOCS personalizables o procedimientos escalonados. Los autores consideraron el ejemplo de medir el umbral de coherencia para discriminar entre una estructura global concéntrica y radial dentro de los patrones de cristal (Wilson & Wilkinson, 1998). En esta tarea de ejemplo, el observador requiere determinar, para cada presentación, si el estímulo es ''radial'' o ''concéntricos'' en la estructura. Los patrones de cristal contienen pares de puntos que se agrupan como los dipolos para crear una estructura global particular. Otros puntos se colocan como ''ruido'' al azar, para disminuir la coherencia de la señal.

La medida umbral es típicamente el porcentaje de los dipolos (umbral de coherencia) en la orientación de señal necesaria para discriminar la forma global.

Si se quiere determinar el umbral de coherencia, entonces se necesita presentar imágenes que contienen diferentes niveles de señal.

El sistema escalonado y los algoritmos MOCS dentro de PsyPad operan en el dominio entero, eligiendo una imagen al azar de la carpeta en la señal de nivel requerida.

Las respuestas a un estímulo se reunieron con los botones en pantalla rectangulares cuya posición y el tamaño son personalizables. Los dos primeros caracteres de los nombres de archivo de las imágenes también son importantes: el primero es el número de botón que correspondería a una respuesta correcta, y el segundo es un carácter de subrayado.

Para estímulos con un componente temporal, hay un nivel extra de subcarpetas.

La velocidad de los fotogramas y el comportamiento del estímulo son controlados por parámetros configurables de PsyPad.

Aparte de especificar los detalles de los MOCS o sistemas escalonados, uno también debe especificar la apariencia de la pantalla para la prueba. Cada imagen se presenta centrada en la pantalla del iPad. Si la imagen tiene unas dimensiones de 2048•1536 píxeles, entonces esta llenará una pantalla del iPad 3 y presentará un desbordamiento en un iPad 2 (que cuenta con la mitad de la resolución).

Los botones de respuesta para la tarea se colocan sobre la imagen. Cada botón es un rectángulo con personalizable (x, y) ubicación, anchura, altura, texto, color de texto y color de fondo. Puede haber hasta cuatro botones.

Hay otra configuración de varias opciones para las pruebas, tales como el tiempo entre cada estímulo (especificado como una media y variación para una distribución uniforme), el momento de presentación de cada estímulo, característica facial.

Múltiples pruebas por participante
El software permite la realización de pruebas a diferentes participantes en una misma sesión.

Archivos de registro
Todas las acciones se registran en un archivo que se sube al servidor especificado en cuanto una prueba es completada. El servidor en http://psypad.net.au/server también tiene un panel de Resumen para cada archivo de registro que muestra el número correcto en cada nivel de estímulo (MOC) o sistema escalonado.

Posibles usos para el PsyPad:

Umbrales de patrón de vidrio
El PsyPad puede utilizarse para determinar umbrales de patrón de vidrio.

Detección de umbrales de movimiento
Otra tarea que ha demostrado para ser robusta la aplicación es la detección de los umbrales de movimiento (GDM) (Edwards & Badcock, 1994; McKendrick, Badcock y Morgan, 2005). Una versión de ejemplo de esta tarea puede incluir estímulos que consta de ocho marcos que contienen 100 puntos, un porcentaje de los que se mueven en la dirección de la señal entre cada fotograma.

Llevar a cabo experimentos psicofísicos en un iPad tiene sus limitaciones. Si la prueba es sin supervisión, es difícil de controlar la condicion de iluminación por ejemplo, así como la distancia del dispositivo al individio, el brillo de la pantalla y así sucesivamente.

PsyPad establece el brillo del iPad al máximo antes del comienzo de una prueba, pero no tiene acceso (actualmente) para desactivar la función Auto-brillo, que si está activado, puede alterar la luminancia del dispositivo. Asimismo, no hay ningún acceso inmediato a la sincronización en el hardware de la pantalla, y carece de un control tan preciso de estímulos temporales. Estas son simplemente las limitaciones del iPad, y entonces experimentos que requieren un control preciso de estas características probablemente no funcionarán bien con PsyPad. De hecho, si se pretende utilizar PsyPad en situaciones donde es preciso el control de luminosidad, el tiempo de reacción o estímulos de la sincronización es necesario, un cuidado estudio de la calibración antes de la experimentación, al igual que en todos los equipos de evaluación psicofísica.

Conclusiones

En resumen, los investigadores han intentado hacer un sistema que permite la investigación psicofísica visual a realizarse usando iPads sin necesidad de programar en realidad el iPad mismo. Hasta el momento es necesario controlar el experimento para que las condiciones sean óptimas y los resultados sean fidedignos.

La potencia de los dispositivos portátiles con sistemas como “retina display” del Ipad o similares, está siendo aprovechada por los investigadores en distintas especialidades, tal es el caso como el que trajimos de ejemplo en este artículo.

♦ Traducción y resumen objetico: Dr. Daniel Luna