Ley de Fitts: Fundamentos del Sistema Motor Humano y Control de Movimiento

Ley de Fitts (1954): La capacidad de información del sistema motor humano en el control de la amplitud del movimiento

En 1954, Paul Fitts publicó “The information capacity of the human motor system in controlling the amplitude of movement”, traducido posteriormente como “La capacidad de información del sistema motor humano en el control de la amplitud del movimiento” (1967). Este trabajo es fundamental en el estudio del Human Performance (rendimiento humano).

Determinantes de la precisión de los movimientos rápidos

• Velocidad del movimiento (TM): Tiempo requerido para completar la acción.
• Precisión del movimiento: Error permitido en la ejecución.
• Amplitud del movimiento: Distancia total recorrida.

Antecedentes experimentales

• Woodworth (1899): Estudió la precisión de los movimientos voluntarios.
• En los inicios de la experimentación sobre las habilidades motrices, se observó que la precisión para trazar una línea disminuye cuando la longitud y la velocidad aumentan.

Experimento de Fitts

El esquema experimental consiste en un sujeto con auriculares sentado frente a una mesa con un puntero, debiendo acertar en blancos de una anchura determinada (W). Al aumentar la anchura, se exige poca precisión; al disminuirla, se requiere mayor exactitud. Si la distancia (A) es pequeña, la amplitud del movimiento es reducida, y viceversa. El cambio de dirección constante convierte esta tarea en una habilidad continua. El movimiento completo implica ir y volver al blanco contrario, por lo que se mide una distancia de 2A, tal como aparece en la fórmula.

La Ley establece una relación funcional logarítmica directa entre el tiempo de movimiento (TM) y su amplitud (A), e inversa respecto al error permitido (W):

• Amplitud (A) ↑ = Tiempo de movimiento (TM) ↑
• Precisión ↑ = Tiempo de movimiento (TM) ↑
• Error permitido (W) ↓ = Tiempo de movimiento (TM) ↑

Ecuación logarítmica lineal

La fórmula fundamental es: TM = a + b log₂ (2A/W)

• TM: Tiempo de movimiento.
• a: Ordenada en el origen (constante).
• b: Pendiente de la recta (constante).
• A: Amplitud del movimiento.
• W: Anchura del blanco.

Índice de dificultad (ID)

ID = log₂ (2A/W)

• Unidad de medida: bits/respuesta.
• Representa la medida de la cantidad de información procesada en el movimiento.

Índice de performance (rendimiento)

IP = ID / TM = (log₂ (2A/W)) / TM

• IP: Índice de performance.
• Unidad: bits/s.
• ID: Índice de dificultad.
• TM: Tiempo medio de ejecución del movimiento.

Conclusiones desde la Teoría de la Información

1. El sistema motor humano tiene una capacidad limitada de procesamiento informativo.
2. A mayor dificultad del movimiento (más precisión, más amplitud), mayor es la cantidad de información.
3. El ejecutante necesita aumentar el tiempo para procesar toda la información necesaria para producir la respuesta.
4. A mayor complejidad del movimiento, mayor es el tiempo de reacción.