27. März 2013
Audio-based Environment Simulator (ABES) ist virtuelle Umgebung Software entwickelt, um realen Welt Navigation Fähigkeiten im toten verbessern.
Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments ist es, zu zeigen, dass die Interaktion mit einer virtuellen Umgebung die Übertragung von räumlichen Navigationsfähigkeiten ermöglicht, die später in der realen physischen Umgebung bewertet werden können. Dies wird erreicht, indem zunächst die Tastenanschläge gelernt werden, mit denen während des Spiels in der virtuellen Umgebung navigiert wird. Anschließend lernen die Teilnehmer, wie sie Geräusche identifizieren können, die die Identifizierung von Objekten und deren relativer Position ermöglichen.
Nach dem Spiel werden eine Reihe von virtuellen und physischen Navigationsaufgaben vorgestellt, um ihr räumliches Verständnis der Umgebung zu bewerten. Es werden Ergebnisse erzielt, die zeigen, dass die Teilnehmer in der Lage sind, durch ein reales physisches Gebäude zu navigieren, das während des Spiels durch die virtuelle Umgebung dargestellt wurde. Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden, wie z.B. Standard-Orientierungs- und Mobilitätstraining, besteht darin, dass die räumliche Anordnung eines unbekannten Gebäudes durch virtuelle Erkundung sicher und kontrolliert erlernt werden kann.
Dieses Verfahren wird von Aaron Connors und Lindsey Aino demonstriert, die beide Studienkoordinatoren für mein Labor sind. Die Teilnehmer dieser Studie sind rechtlich blind und haben keine Vorkenntnisse über die räumliche Anordnung des Zielgebäudes, die gelernt werden soll, noch sind sie sich des Gesamtzwecks des Spiels in Bezug auf das Erlernen der räumlichen Anordnung des Zielgebäudes bewusst. Geben Sie dem Teilnehmer zu Beginn eine Augenbinde und Kopfhörer.
Stellen Sie sicher, dass die Kopfhörer richtig über den Ohren positioniert sind. Weisen Sie den Teilnehmer anschließend an, wie er die zugewiesenen Tasten und Informationen verwendet, die durch die Audiohinweise in der audiobasierten Umgebung angezeigt werden. Simulator. Bestimmte Tastenanschläge, wie hier zu sehen, werden verwendet, um durch die virtuelle Umgebung zu navigieren und sie zu erkunden.
Jeder virtuelle Schritt entspricht in etwa einem Schritt im realen physischen Gebäude. Nachdem Sie die Steuerung erklärt haben, erklären Sie die Prämisse und die Spielregeln. Informieren Sie den Teilnehmer über die verschiedenen Audiohinweise, die während des Spiels verwendet werden.
Zum Beispiel werden das Geräusch des Auffindens von Juwelen und von Monstern in der Nähe, während der Benutzer durch das Gebäude navigiert, auditive und räumliche Informationen sequentiell erfasst und nach jedem Schritt in der virtuellen Umgebung dynamisch aktualisiert. Text-to-Speech wird verwendet, um weitere Informationen über den aktuellen Standort, die Ausrichtung und die Überschrift eines Benutzers sowie über die Identität von Objekten und Hindernissen auf seinem Weg bereitzustellen. Die räumliche Lokalisierung von Klängen wird aktualisiert, um der egozentrischen Überschrift des Benutzers zu entsprechen.
Befindet sich beispielsweise eine Tür auf der rechten Seite der Person, ist das Klopfgeräusch auf dem rechten Ohr des Benutzers zu hören. Dreht sich die Person nun um 180 Grad, so dass sich die gleiche Tür nun auf ihrer linken Seite befindet, ist nun das gleiche Klopfgeräusch im linken Kanal zu hören. Erlauben Sie dem Teilnehmer, das Spiel drei 30-minütige Sitzungen lang zu spielen.
Notieren Sie sich alle Schwierigkeiten oder Herausforderungen, die während des Spiels nach jeder Trainingseinheit auftreten, geben Sie positive Verstärkung und Klarstellungen oder weitere Anweisungen. Bewerten Sie später ihre Leistung beim Gameplay, indem Sie die Anzahl, die Zeit und den Ort zählen, an dem ein Teilnehmer eine Juul findet. Um die Leistung der virtuellen Navigationsaufgabe zu testen, erklären Sie dem Teilnehmer, dass er 10 vorgegebene Navigationsaufgaben nacheinander ausführen wird, die von der Abes-Software präsentiert werden.
Die Wege sind von vergleichbarem Schwierigkeitsgrad und werden auf der Grundlage von vorher festgelegten Paarungen von 10 ausgewählt. Start- und Stoppstandorte. Informieren Sie den Teilnehmer darüber, dass er zu Beginn jeder Aufgabe maximal sechs Minuten Zeit hat, um jede Aufgabe zu erledigen.
Anweisungen, die den Startort und das Zielziel beschreiben, werden automatisch bereitgestellt. Die Zeitmessung beginnt automatisch, sobald der Teilnehmer eine Audioanweisung erhält, und endet. Sobald sie am Zielort ankommen, werden die Ergebnismessungen automatisch aufgezeichnet und umfassen den erfolgreichen Abschluss der Navigationsaufgabe und die Zeit, die benötigt wird, um das Ziel zu erreichen.
Um die Leistung des Teilnehmers am physischen Standort zu testen, erklären Sie, dass er 10 vorgegebene Navigationsaufgaben erhält. Unter der Aufsicht eines erfahrenen Ermittlers. Informieren Sie den Teilnehmer darüber, dass er maximal sechs Minuten Zeit hat, um jede Aufgabe zu erledigen, und dass er seinen Stock zur Unterstützung der Mobilität verwenden darf.
Bereiten Sie sich mit einer Stoppuhr, einer Liste der Navigationsaufgaben und einer Zwischenablage für die manuelle Bewertung vor. Quadrieren Sie den Teilnehmer und beschreiben Sie den Startort und das Ziel. Das Timing beginnt sofort, sobald das Motiv seinen ersten Schritt macht, und endet.
Wenn sich der Teilnehmer mündlich über die Ankunft am Zielort meldet, werden die erfolgreiche Erledigung einer Aufgabe und die benötigte Zeit bis zum Erreichen des Ziels festgehalten. Erklären Sie dem Teilnehmer, dass er fünf Navigationsaufgaben erledigen wird, mit dem Ziel, das Gebäude auf dem kürzesten Weg zu verlassen. Informieren Sie den Teilnehmer unter Aufsicht eines erfahrenen Ermittlers, dass er maximal sechs Minuten Zeit hat, um jede Navigationsaufgabe zu erledigen und seinen Stock zur Unterstützung der Mobilität verwenden darf.
Es werden fünf vorgegebene Startpunkte verwendet, so dass drei Ausstiegspfade unterschiedlicher Länge und Komplexität möglich sind. Bereiten Sie sich mit einer Stoppuhr, der Liste der Navigationsaufgaben und einer Zwischenablage für die manuelle Bewertung vor. Quadrieren Sie den Teilnehmer und beschreiben Sie den Startort.
Das Timing beginnt sofort, wenn er seinen ersten Schritt macht, und endet, wenn sich der Teilnehmer verbal an einer Ausgangstür des Gebäudes meldet. Aufgezeichnet werden der erfolgreiche Abschluss der Abgabeaufgabe, der zurückgelegte Weg und die Zeit, die bis zum Verlassen des Gebäudes benötigt wurde. Darüber hinaus werden die Wege so gewertet, dass der kürzeste Weg mehr Punkte wert ist als längere.
Die durchschnittliche Leistung von drei Teilnehmern bei den Navigationsaufgaben wird hier dargestellt. Der prozentuale Anteil der virtuellen und physischen Navigationsaufgaben zeigt einen hohen Erfolg bei beiden Aufgaben. Die Zeit für die Navigation zum Ziel war für die virtuelle Navigation im Vergleich zur physischen Leistung länger.
Bei der Abgabe deutet die Aufgabe darauf hin, dass die Teilnehmer oft den kürzesten Weg wählten, um das Gebäude zu verlassen. Dies zeigt sich in der kürzeren durchschnittlichen Zeit, die für das Erreichen und Verlassen benötigt wird. Die hier gezeigten Ergebnisse stammen von einem einzelnen Teilnehmer zu allen drei Navigationsaufgaben.
Während der virtuellen Navigation dauerte es 79 Sekunden, bis sie abgeschlossen war. Die Aufgabe, wie sie durch die gelb markierte Pfadleistung auf demselben Pfad im physischen Gebäude dargestellt wird, dauerte 46 Sekunden. In der Abgabeaufgabe.
Der Teilnehmer nahm den kürzestmöglichen Weg, um das Gebäude zu verlassen. Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit blinden Teilnehmern mit neuen Technologien Ermutigung erfordert. Wir sind dankbar für ihre Zeit und Bereitschaft, an dieser Demonstration und Studie teilzunehmen.
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Der Audio-basierte Umgebungssimulator (AbES) ist eine Software für virtuelle Umgebungen, die darauf abzielt, die Navigationsfähigkeiten blinder Personen zu verbessern. Diese Studie zeigt, wie die Interaktion mit einer virtuellen Umgebung die Übertragung räumlicher Navigationsfähigkeiten auf reale Umgebungen unterstützen kann.
Diese Arbeit zeigt, wie immersive virtuelle Umgebungen die Übertragung von Fähigkeiten bei sensorisch beeinträchtigten Populationen unterstützen können und ein Modell für präklinische Verhaltensbewertungsplattformen bieten. Durch die sichere und wiederholbare Erkundung komplexer räumlicher Strukturen schafft dieser Ansatz eine Grundlage zur Beurteilung von Neuroplastizität und kompensatorischen Mechanismen unter kontrollierten Bedingungen. Solche Methoden könnten die Validierung früher Wirkstoffziele für zentralnervöse Therapeutika unterstützen, bei denen funktionelle Verhaltensendpunkte entscheidend sind.
Die Methode positioniert das Training in virtueller Umgebung als Entdeckungswerkzeug zur Untersuchung sensorischer Substitution und adaptiven Lernens, mit unmittelbarer Relevanz für die Identifizierung von Wirkstoffkandidaten in der Neurotherapeutik, die auf sensorische Verarbeitungswege abzielt.