2013년 3월 27일
오디오 기반의 환경 시뮬레이터 (AbES)는 맹인에서 현실 세계 탐색 능력을 향상하기위한 가상 환경 소프트웨어입니다.
다음 실험의 전반적인 목표는 가상 환경과 상호 작용하면 나중에 실제 물리적 환경에서 평가할 수 있는 공간 탐색 기술을 전달할 수 있음을 보여주는 것입니다. 이것은 게임 플레이 중 가상 환경에서 탐색하는 데 사용되는 키 입력인 첫 번째 학습을 통해 달성됩니다. 다음으로, 참가자들은 물체와 물체의 상대적 위치를 식별할 수 있는 소리를 식별하는 방법을 배웁니다.
게임 플레이가 끝나면 환경에 대한 공간적 이해를 평가하기 위해 일련의 가상 및 물리적 탐색 작업이 제공됩니다. 참가자가 게임 플레이 중에 가상 환경으로 표현된 실제 건물을 탐색할 수 있음을 보여주는 결과를 얻었습니다. 표준 방향 및 이동성 교육과 같은 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 안전하고 통제된 방식으로 가상 탐색을 통해 낯선 건물의 공간 레이아웃을 학습할 수 있다는 것입니다.
이 절차를 시연하는 사람은 Aaron Connors와 Lindsey Aino인데, 두 사람 모두 제 연구실의 연구 코디네이터입니다. 이 연구의 참가자는 법적으로 시각 장애인이며 학습해야 할 대상 건물의 공간 레이아웃에 대한 사전 지식이 없으며 대상 건물의 공간 레이아웃을 학습하는 것과 관련하여 게임 플레이의 전반적인 목적을 알지 못합니다. 시작하려면 참가자에게 눈가리개와 헤드폰을 제공하십시오.
헤드폰이 귀에 제대로 끼워져 있는지 확인하십시오. 다음으로, 참가자에게 오디오 기반 환경에서 오디오 신호가 제공하는 할당된 키와 정보를 사용하는 방법을 지시합니다. 시뮬레이터. 여기에서 볼 수 있는 특정 키 입력은 가상 환경을 탐색하고 탐색하는 데 사용됩니다.
각 가상 단계는 실제 물리적 건물의 한 단계와 비슷합니다. 컨트롤을 설명한 후 게임의 전제와 규칙을 설명합니다. 참가자에게 게임 플레이 중에 사용되는 다양한 오디오 신호를 알립니다.
예를 들어, 사용자가 건물을 탐색하면서 근처에 있는 보석과 몬스터를 찾는 소리, 청각 및 공간 정보는 순차적으로 획득되고 가상 환경에서 각 단계를 수행한 후 동적으로 업데이트됩니다. 텍스트 음성 변환은 사용자의 현재 위치, 방향 및 방향뿐만 아니라 경로에 있는 물체 및 장애물의 신원에 대한 추가 정보를 제공하는 데 사용됩니다. 소리의 공간 위치 파악이 사용자의 자기 중심적 방향에 맞게 업데이트됩니다.
예를 들어, 문이 사람의 오른쪽에 있으면 노크 소리가 사용자의 오른쪽 귀에 들립니다. 만약 그 사람이 180도 돌아서 같은 문이 그들의 왼쪽에 위치하게 되면, 이제 같은 노크 소리가 왼쪽 채널에서 들린다. 참가자가 30분 세션 3회 동안 게임을 할 수 있도록 합니다.
게임 플레이 중에 발생하는 어려움이나 도전 과제에 주목하고, 각 훈련 세션 후에 긍정적인 강화와 설명 또는 추가 지침을 제공합니다. 그런 다음, 참가자가 Juul을 찾은 숫자, 시간 및 위치를 집계하여 게임 플레이에 대한 성과를 평가합니다. 가상 탐색 작업에 대한 성능을 테스트하기 위해 참가자에게 Abes 소프트웨어가 순차적으로 제시하는 10개의 미리 결정된 탐색 작업을 완료할 것이라고 설명합니다.
경로는 비슷한 난이도이며 미리 결정된 10개의 쌍을 기반으로 선택됩니다. 위치를 시작하고 중지합니다. 참가자에게 각 작업을 시작할 때 각 작업을 완료하는 데 최대 6분이 주어진다고 알립니다.
시작 위치와 대상 목적지를 설명하는 지침이 자동으로 제공됩니다. 참가자가 오디오 지시를 받고 종료되면 타이밍이 자동으로 시작됩니다. 목표 위치에 도착하면 결과 측정이 자동으로 기록되고 탐색 작업의 성공적인 완료와 목표에 도달하는 데 걸린 시간이 포함됩니다.
물리적 위치에서 참가자의 성과를 테스트하기 위해 미리 결정된 10개의 탐색 작업이 주어질 것이라고 설명합니다. 경험 많은 조사관의 감독 하에. 참가자에게 각 작업을 완료하는 데 최대 6분이 주어지며 이동 지원을 위해 지팡이를 사용할 수 있음을 알립니다.
스톱워치, 탐색 작업 목록 및 수동 채점을 위한 클립보드를 준비합니다. 참가자를 사각형으로 만들고 시작 위치와 대상 목적지를 설명합니다. 타이밍은 피험자가 첫 걸음을 내딛고 끝나자마자 시작됩니다.
참가자가 목적지에 도착했다고 구두로 보고하면 작업의 성공적인 완료와 목표에 도달하는 데 걸린 시간이 기록됩니다. 참가자에게 가능한 한 최단 경로를 사용하여 건물을 빠져나가는 것을 목표로 5개의 탐색 작업을 완료할 것이라고 설명합니다. 경험 많은 조사관의 감독 하에 참가자에게 각 탐색 작업을 완료하는 데 최대 6분이 주어지고 이동 지원을 위해 지팡이를 사용할 수 있음을 알립니다.
미리 결정된 5개의 시작 위치가 사용되어 길이와 복잡성이 다른 3개의 출구 경로가 가능합니다. 스톱워치, 탐색 작업 목록 및 수동 채점을 위한 클립보드를 준비하십시오. 참가자를 사각형으로 만들고 시작 위치를 설명합니다.
타이밍은 참가자가 첫 걸음을 내딛는 즉시 시작되어 참가자가 건물의 출구에 도착했다고 구두로 보고할 때 끝납니다. 반납 작업의 성공적인 완료, 따라간 경로 및 건물을 나가는 데 걸린 시간이 기록됩니다. 또한, 가장 짧은 경로가 긴 경로보다 더 많은 점수가 부여되도록 경로에 점수가 매겨집니다.
탐색 작업에 대한 3 명의 참가자의 평균 성과가 여기에 나와 있습니다. 가상 및 물리적 탐색 작업에 대한 정확한 비율은 두 작업 모두에서 높은 수준의 성공을 보여줍니다. 목표물까지 이동하는 데 걸리는 시간은 물리적 성능에 비해 가상 탐색의 경우 더 길었습니다.
하차 시 Task는 참가자들이 종종 건물을 빠져나가기 위해 가능한 가장 짧은 경로를 선택했다고 제안합니다. 이는 도달하고 종료하는 데 걸리는 평균 시간이 짧다는 사실로 입증됩니다. 여기에 표시된 결과는 세 가지 탐색 작업 모두에 대한 개별 참가자 한 명으로부터 얻은 것입니다.
가상 탐색을 수행하는 동안 완료하는 데 79초가 걸렸습니다. 노란색으로 표시된 경로에서 볼 수 있듯이 실제 건물의 동일한 경로에서 수행되는 작업은 46초가 걸렸습니다. 하차 작업에서.
참가자는 건물을 빠져나가기 위해 가능한 가장 짧은 경로를 택했습니다. 새로운 기술을 사용하여 시각 장애인 참가자와 함께 일하려면 격려가 필요하다는 것을 잊지 마십시오. 우리는 이 시연과 연구에 참여하려는 그들의 시간과 의지에 감사드립니다.
전체 스크립트를 보고 수천 개의 과학 동영상에 액세스하세요
오디오 기반 환경 시뮬레이터(AbES)는 시각장애인의 내비게이션 기술 향상을 목적으로 하는 가상 환경 소프트웨어입니다. 본 연구는 가상 환경과의 상호작용이 실제 환경으로의 공간 내비게이션 기술 전이를 어떻게 촉진할 수 있는지 보여줍니다.
본 연구는 몰입형 가상 환경이 감각 장애 인구의 기술 전이를 어떻게 지원할 수 있는지를 입증하며, 전임상 행동 평가 플랫폼의 모델을 제시합니다. 복잡한 공간 배치를 안전하고 반복적으로 탐색할 수 있게 함으로써, 이 접근법은 통제된 환경에서 신경 가소성과 보상 기전을 평가하기 위한 기초를 제공합니다. 이러한 방법론은 기능적 행동 종점이 중요한 중추신경계(CNS) 치료제의 초기 단계 타겟 검증에 유용한 정보를 제공할 수 있습니다.
본 방법은 가상 환경 훈련을 감각 대체 및 적응적 학습을 탐구하기 위한 발견 도구로 정의하며, 이는 감각 처리 경로를 표적으로 하는 신경 치료제의 리드 물질 발굴과 직접적인 관련이 있습니다.