Udvikling af en Audio-based Virtual Gaming Miljø til at hjælpe med Navigation Skills i Blind
Summary
Audio-baseret miljø Simulator (Abes) er virtuelt miljø software designet til at forbedre den virkelige verden navigation færdigheder i blinde.
Abstract
Audio-baseret miljø Simulator (Abes) er virtuelt miljø software designet til at forbedre den virkelige verden navigation færdigheder i blinde. Brug kun lyd baseret stikord og sæt inden for rammerne af et videospil metafor, brugerne indsamle relevante geografiske oplysninger om en bygning layout. Dette giver brugeren mulighed for at udvikle en præcis rumlig kognitiv kort over et stort tredimensionalt rum, der kan manipuleres med henblik på en rigtig indendørs navigation opgave. Efter spillet kan deltagerne vurderes herefter på deres evne til at navigere inden for målsætningen fysisk bygning repræsenteret i spillet. Foreløbige resultater tyder på, at tidlig blinde brugere var i stand til at erhverve relevante oplysninger om den rumlige layout af en tidligere ukendt bygning som indekseret ved deres præstation på en række navigations opgaver. Disse opgaver omfattede sti finde gennem det virtuelle og fysiske bygning, samt en række drop off opgaver. Vi finder, at den medrivendeog yderst interaktiv karakter Abes software synes i høj grad at engagere den blinde bruger til aktivt at udforske det virtuelle miljø. Anvendelser af denne fremgangsmåde kan udvides til større bestande af synshandicappede personer.
Introduction
Finde vej i et ukendt miljø viser sig som en væsentlig udfordring for blinde. Navigering succes kræver en forståelse af de rumlige forhold, der eksisterer mellem sig selv og objekter i miljøet 1,2. Den mentale repræsentation, der beskriver omgivende rum omtales som en rumlig kognitiv kort 3. Blinde individer kan indsamle relevant geografisk information om deres omgivende miljø gennem andre sensoriske kanaler (såsom hørelsen) giver mulighed for dannelsen af en præcis rumlig kognitive kort med henblik på virkelige verden navigation opgaver 4,5.
Stor interesse er opstået i forbindelse med pædagogiske potentiale af virtuelle miljøer og action videospil som et middel til at lære og mestre færdigheder 6-9. Faktisk har mange strategier og tilgange blevet udviklet til blinde til dette formål (se 4,10-12). Vi har udviklet Audio-baseret miljø Simulator (Abes), en bruger-centreret lyd-baseret virtuelt miljø, der giver mulighed for simuleret navigation og udforskning af en eksisterende fysisk bygning. Tegning fra oprindelige arkitektoniske grundplaner, en virtuel gengivelse af et moderne to-etagers bygning (placeret på Carroll Center for the Blind, Newton, MA) blev dannet med Abes software (figur 1A og B). Abes inkorporerer et actionspil metafor med en forudsætning designet til at fremme fuld udforskning af bygningen rummet. Brug enkle tastetryk og spatialized lyd køer, brugere navigere og udforske hele bygningen til at indsamle et maksimalt antal juveler skjult i forskellige værelser. Brugerne skal undgå at roving monstre, der kan tage dem væk og skjule dem et andet sted i bygningen (figur 1C).
Vi viser, at interagere med Abes tillader en blind bruger til at generere en nøjagtig geografisk kognitiv kort over et mål bygning baseret på akustiske informationer encquired inden for rammerne af et actionspil metafor. Dette bekræftes af en række post-uddannelse adfærdsmæssige præstationstest designet til at vurdere overførslen af erhvervede geografiske oplysninger fra et virtuelt miljø til en real-verden og store indendørs navigation opgave (se figur 2 for den samlede undersøgelse design). Vores resultater viser, at blinde brugere er i stand til at navigere gennem en bygning, som de tidligere var ukendte, til trods for at der på intet tidspunkt er blevet informeret om det overordnede formål med undersøgelsen, var heller ikke de pålagt at minde om den rumlige layout bygning, mens du spiller spillet.
Protocol
Representative Results
Discussion
Vi beskriver et interaktivt audio-baseret virtuelt miljø simulator designet til at forbedre den generelle rumlige bevidsthed og navigation færdigheder i blinde. Vi viser, at interagere med Abes giver nøjagtige signaler, der beskriver de rumlige relationer mellem objekter, og den samlede indretning af den tilsigtede miljø. Blinde brugere kan generere nøjagtige rumlige kognitive kort baseret på denne akustiske informationer, og ved at interagere med den medrivende virtuelt miljø. Desuden interagere med Abes inden f…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne vil gerne takke Rabih Dow, Padma Rajagopal, Molly Connors og personalet i Carroll Center for the Blind (Newton MA, USA) for deres støtte i udførelsen af denne forskning. Dette arbejde blev støttet af NIH / NEI tilskud: RO1 EY019924.
Materials
| Name of Equipment | Comments |
|---|---|
| Laptop computer | Laptop used exclusively for training participants and collecting data |
| Stereo Head phones (fully enclosed circumaural design) | Worn by all participants during training |
| Blindfold | Worn by all participants during training and testing |
References
- Loomis, J. M., Klatzky, R. L., Golledge, R. G. Navigating without vision: basic and applied research. Optom. Vis. Sci. 78, 282-289 (2001).
- Siegel, A. W., White, S. H. The development of spatial representations of large-scale environments. Adv. Child Dev. Behav. 10, 9-55 (1975).
- Strelow, E. R. What is needed for a theory of mobility: direct perception and cognitive maps–lessons from the blind. Psychol. Rev. 92, 226-248 (1985).
- Giudice, N. A., Bakdash, J. Z., Legge, G. E. Wayfinding with words: spatial learning and navigation using dynamically updated verbal descriptions. Psychol. Res. 71, 347-358 (2007).
- Ashmead, D. H., Hill, E. W., Talor, C. R. Obstacle perception by congenitally blind children. Percept. Psychophys. 46, 425-433 (1989).
- Dede, C. Immersive interfaces for engagement and learning. Science. 323, 66-69 (2009).
- Bavelier, D., et al. Brains on video games. Nat. Rev. Neurosci. 12, 763-768 (2011).
- Bavelier, D., Green, C. S., Dye, M. W. Children, wired: for better and for worse. Neuron. 67, 692-701 (2010).
- Lange, B., et al. Designing informed game-based rehabilitation tasks leveraging advances in virtual reality. Disabil. Rehabil. , (2012).
- Merabet, L., Sánchez, J. Audio-based Navigation Using Virtual Environments: Combining Technology and Neuroscience. AER Journal: Research and Practice in Visual Impairment and Blindness. 2, 128-137 (2009).
- Kalia, A. A., Legge, G. E., Roy, R., Ogale, A. Assessment of Indoor Route-finding Technology for People with Visual Impairment. J. Vis. Impair. Blind. 104, 135-147 (2010).
- Lahav, O., Schloerb, D. W., Srinivasan, M. A. Newly blind persons using virtual environment system in a traditional orientation and mobility rehabilitation program: a case study. Disabil. Rehabil. Assist Technol. , (2011).
