27 במרץ 2013
סימולטור סביבת אודיו המבוסס (AbES) הוא תוכנה לסביבה וירטואלית שנועדה לשפר את כישורי ניווט של עולם אמיתיים בעיוור.
המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא להדגים שאינטראקציה עם סביבה וירטואלית מאפשרת העברת מיומנויות ניווט מרחבי שניתן להעריך מאוחר יותר בסביבה הפיזית בפועל. זה מושג על ידי למידה ראשונה, ההקשות המשמשות לניווט בסביבה הווירטואלית במהלך המשחק. לאחר מכן, המשתתפים לומדים כיצד לזהות צלילים המאפשרים זיהוי של אובייקטים ומיקומם היחסי.
לאחר המשחק, מוצגת סדרה של משימות ניווט וירטואליות ופיזיות על מנת להעריך את ההבנה המרחבית שלהם את הסביבה. מתקבלות תוצאות המראות כי המשתתפים מסוגלים לנווט דרך מבנה פיזי אמיתי שיוצג על ידי הסביבה הווירטואלית במהלך המשחק. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות, כגון התמצאות סטנדרטית ואימוני ניידות, הוא שניתן ללמוד את הפריסה המרחבית של בניין לא מוכר באמצעות חקר וירטואלי בצורה בטוחה ומבוקרת.
ידגימו את ההליך הזה אהרון קונורס ולינדזי אינו, שניהם מתאמי מחקר במעבדה שלי. המשתתפים במחקר זה הם עיוורים מבחינה משפטית ואין להם ידע קודם על הפריסה המרחבית של בניין היעד שיש ללמוד, והם אינם מודעים למטרה הכוללת של המשחק בכל הנוגע ללימוד הפריסה המרחבית של בניין היעד. כדי להתחיל, ספק למשתתף כיסוי עיניים ואוזניות.
ודא שהאוזניות ממוקמות כראוי מעל האוזניים. לאחר מכן, הדריכו את המשתתף כיצד להשתמש במקשים שהוקצו ובמידע המוצג על ידי רמזי השמע בסביבה מבוססת אודיו. סימולטור. הקשות ספציפיות כפי שניתן לראות כאן משמשות לניווט ולחקור את הסביבה הווירטואלית.
כל צעד וירטואלי מתקרב לצעד אחד בבניין הפיזי האמיתי. לאחר הסבר על הפקדים, הסבירו את הנחת היסוד ואת כללי המשחק. הודע למשתתף על רמזי השמע השונים המשמשים במהלך המשחק.
לדוגמה, צליל איתור תכשיטים ומפלצות בקרבת מקום בזמן שהמשתמש מנווט בבניין, מידע שמיעתי ומרחבי נרכש ברצף ומתעדכן באופן דינמי לאחר כל צעד בסביבה הווירטואלית. טקסט לדיבור משמש כדי לספק מידע נוסף לגבי המיקום הנוכחי של המשתמש, הכיוון והכיוון שלו, כמו גם זהות האובייקטים והמכשולים בדרכו. הלוקליזציה המרחבית של הצלילים מתעדכנת כך שתתאים לכותרת האגוצנטרית של המשתמש.
לדוגמה, אם דלת ממוקמת בצד ימין של האדם, צליל הדפיקה נשמע באוזן ימין של המשתמש. אם האדם מסתובב כעת ב-180 מעלות כך שאותה דלת ממוקמת כעת בצד שמאל שלו, אותו צליל דפיקה נשמע כעת בערוץ השמאלי. אפשר למשתתף לשחק במשחק במשך שלושה מפגשים של 30 דקות.
שימו לב לכל קשיים או אתגרים המתרחשים במהלך המשחק, לאחר כל אימון, ספקו חיזוק חיובי וכל הבהרות או הדרכה נוספת. מאוחר יותר, ציינו את הביצועים שלהם במשחק על ידי ספירת המספר, השעה והמיקום שבהם משתתף מוצא ג'ול. כדי לבדוק את הביצועים במשימת הניווט הווירטואלית, הסבירו למשתתף שהוא ישלים 10 משימות ניווט שנקבעו מראש המוצגות ברצף על ידי תוכנת Abes.
המסלולים הם בעלי קושי דומה ונבחרים על סמך זוגות קבועים מראש של 10. מיקומי התחלה ועצירה. הודע למשתתף שיהיו לו מקסימום שש דקות להשלים כל משימה בתחילת כל משימה.
הוראות המתארות את מיקום ההתחלה ויעד היעד מסופקות באופן אוטומטי. התזמון מתחיל אוטומטית ברגע שהמשתתף מקבל הוראה קולית ומסתיים. ברגע שהם מגיעים למיקום היעד, מדדי התוצאה נרשמים אוטומטית וכוללים את ההשלמה המוצלחת של משימת הניווט ואת הזמן שלוקח להגיע ליעד.
כדי לבחון את ביצועי המשתתף במיקום הפיזי, הסבירו כי יינתנו לו 10 משימות ניווט שנקבעו מראש. בפיקוח חוקר מנוסה. הודע למשתתף שיהיו לו מקסימום שש דקות להשלים כל משימה וכי הוא רשאי להשתמש במקל שלו לתמיכה בניידות.
היו מוכנים עם שעון עצר, רשימת משימות ניווט ולוח לניקוד ידני. ריבוע את המשתתף ותאר את מיקום ההתחלה ואת יעד היעד. התזמון מתחיל מיד ברגע שהנבדק עושה את הצעד הראשון שלו ומסתיים.
כאשר המשתתף מדווח בעל פה על הגעה ליעד, נרשמים השלמתה המוצלחת של משימה והזמן שנדרש להגיע ליעד. הסבירו למשתתף שהוא ישלים חמש משימות ניווט במטרה לצאת מהבניין במסלול הקצר ביותר האפשרי. תחת פיקוחו של חוקר מנוסה, הודע למשתתף שיהיו לו מקסימום שש דקות להשלים כל משימת ניווט ויורשה להשתמש במקל שלו לתמיכה בניידות.
נעשה שימוש בחמישה מיקומי התחלה קבועים מראש כך ששלושה נתיבי יציאה אפשריים באורכים ומורכבות שונים. היו מוכנים עם שעון עצר, רשימת משימות ניווט ולוח לניקוד ידני. ריבוע את המשתתף ותאר את מיקום ההתחלה.
התזמון מתחיל מיד כשהם עושים את הצעד הראשון שלהם ומסתיים כאשר המשתתף מדווח בעל פה על הגעתו לדלת היציאה של הבניין. ההשלמה המוצלחת של משימת ההורדה, הנתיב שעברנו והזמן שנדרש ליציאה מהבניין מתועדים. יתר על כן, השבילים מנוקדים כך שהנתיב הקצר ביותר שווה יותר נקודות מאשר ארוכים יותר.
הביצועים הממוצעים של שלושה משתתפים במשימות הניווט מוצגים כאן. האחוז הנכון עבור משימות הניווט הווירטואליות והפיזיות ממחיש רמת הצלחה גבוהה בשתי המשימות. זמן הניווט ליעד היה ארוך יותר לניווט וירטואלי בהשוואה לביצועים פיזיים.
בהורדה המשימה מציעה שהמשתתפים בחרו לעתים קרובות את המסלול הקצר ביותר האפשרי ליציאה מהבניין. עדות לכך היא הזמן הממוצע הקצר יותר שלוקח להגיע ולצאת. התוצאות המוצגות כאן הן ממשתתף בודד אחד בכל שלוש משימות הניווט.
במהלך הניווט הווירטואלי, זה לקח 79 שניות להשלים. המשימה כפי שנראה על ידי הנתיב המסומן בביצועים צהובים באותו נתיב בבניין הפיזי ארכה 46 שניות. במשימת ההחזרה.
המשתתף עשה את הדרך הקצרה ביותר האפשרית כדי לצאת מהבניין. אל תשכחו שעבודה עם משתתפים עיוורים באמצעות טכנולוגיה חדשה דורשת עידוד. אנו אסירי תודה על זמנם ונכונותם להשתתף בהדגמה ובמחקר זה.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סימולטור הסביבה מבוסס השמע (AbES) הוא תוכנה של סביבה וירטואלית השואפת לשפר מיומנויות ניווט בקרב אנשים עיוורים. מחקר זה מדגים כיצד אינטראקציה עם סביבה וירטואלית יכולה לסייע בהעברת מיומנויות ניווט מרחבי למסגרות של העולם האמיתי.
עבודה זו מדגימה כיצד סביבות מדומיות סביבתיות (immersive virtual environments) יכולות לתמוך בהעברת מיומנויות בקרב אוכלוסיות עם ליקויי חושים, ובכך להציע מודל לפלטפורמות של הערכה התנהגותית פרה-קלינית. על ידי מתן אפשרות לחקירה בטוחה וחזרנית של פריסות מרחביות מורכבות, גישה זו מספקת בסיס להערכת נוירופלסטיות ומנגנוני פיצוי בתנאים מבוקרים. מתודולוגיות אלו עשויות לסייע בתיקוף יעדים (target validation) בשלבים מוקדמים עבור תרופות למערכת העצבים המרכזית (CNS), שבהן נקודות קצה התנהגותיות תפקודיות הן קריטיות.
השיטה מציגה את האימון בסביבה וירטואלית ככלי גילוי לבחינת תחליף חושי ולמידה אדפטיבית, עם רלוונטיות ישירה לזיהוי מועמדים לתרופות (lead identification) בנוירו-תרפויטיקה המכוונת למסלולי עיבוד חושי.