Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Medicine

פיתוח של סביבת משחקים וירטואלית אודיו מבוססות המסייע במיומנויות ניווט בליינד

doi: 10.3791/50272 Published: March 27, 2013

Summary

סימולטור סביבת אודיו המבוסס (AbES) הוא תוכנה לסביבה וירטואלית שנועדה לשפר את כישורי ניווט של עולם אמיתיים בעיוור.

Abstract

סימולטור סביבת אודיו המבוסס (AbES) הוא תוכנה לסביבה וירטואלית שנועדה לשפר את כישורי ניווט של עולם אמיתיים בעיוור. רק באמצעות רמזים מבוססי האודים ונקבעו בהקשר של דימוי משחק וידאו, משתמשים לאסוף מידע המרחבי רלוונטי לגבי פריסתו של בניין. זה מאפשר למשתמש לפתח מפה קוגניטיבית המרחבי מדויקת של מרחב בקנה מידה גדול תלת ממדים שניתן לטפל לצורך משימת ניווט מקורה אמיתית. לאחר משחק, משתתפים העריכו אז על היכולת שלהם לנווט בתוך המבנה הפיזי היעד מיוצג במשחק. תוצאות ראשוניות מצביעות על כך שהמשתמשים עיוורים המוקדמים היו מסוגלים להשיג מידע רלוונטי בנוגע לפריסה המרחבית של בניין בעבר לא מוכר כמו באינדקס של הביצועים שלהם בסדרה של משימות ניווט. משימות אלה כללו מציאת נתיב דרך הבניין הווירטואלי ופיזי, כמו גם סדרה של טיפה את המשימות. אנו מוצאים כי immersiveוהאופי אינטרקטיווי של תוכנת AbES מופיע לעסוק משתמש העיוור מאוד אקטיבי כדי לחקור את הסביבה הווירטואלית. יישומים של גישה זו עשויים להאריך את האוכלוסיות גדולות של אנשים לקויים ראייה.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

למצוא את דרכו של אדם בסביבה לא מוכרת מתנות כמו אתגר משמעותי לעיוורים. ניווט בהצלחה דורשת הבנה של יחסים מרחביים שקיימים בין העצמי והאובייקטים בסביבתו של 1,2 1. ייצוג מנטלי המתאר סביב החלל המכונה הקוגניטיבית 3 מפת מרחבית. אנשים עיוורים יכולים לאסוף מידע המרחבי רלוונטי לגבי הסביבה המקיפה אותם בערוצים חושיים אחרים (כמו ששמע) המאפשרים לדור של מפת קוגניטיבית מרחבית מדויקת לצרכי ניווט המשימות בעולם אמיתית 4,5.

עניין רב התעורר לגבי הפוטנציאל החינוכי של סביבות וירטואליות ומשחקי וידאו פעולה כאמצעי ללמוד ולשלוט במיומנויות 6-9. אכן, אסטרטגיות וגישות רבות פותחו לעיוורים למטרה זו (ראה 4,10-12). פתחנו אאודיסימולטור o מבוססת הסביבה (AbES); סביבה וירטואלית של משתמש במרכז אודיו מבוסס המאפשרת ניווט וחיפוש מדומה של מבנה פיזי קיים. ציור מתוכניות מקוריות אדריכליות רצפה, טיוח וירטואלי של בניין מודרני בן שתי קומות (הממוקמת בקרול המרכז לעיוור; ניוטון, MA) נוצר עם תוכנת AbES (איורים 1 א 'וב'). AbES משלב מטאפורה משחק פעולה עם נחת יסוד שנועדה לקדם את חקר מלא של שטח הבניין. באמצעות הקשות פשוטות ורמזים קוליים ייצוג מרחבים, למשתמשים לנווט ולסרוק את הבניין כדי לאסוף את מספר מרבי של תכשיטים שהוסתרו בחדרים שונים. משתמשים חייבים להימנע משוטטות מפלצות שיכול להוציא אותם ולהסתיר אותם במקום אחר בבניין (התרשים 1C).

אנו מראים כי אינטראקציה עם AbES מאפשרת למשתמש עיוור כדי לייצר מפה מדויקת מרחבית הקוגניטיבי של בניין היעד בהתבסס על מידע שמיעתיcquired בהקשר של דימוי משחק פעולה. זה אושר על ידי סדרה של בדיקות ביצועים התנהגותיים שלאחר אימון שנועדו לבחון את העברת המידע המרחבי רכש מסביבה וירטואלית למשימת ניווט מקורה עולם אמיתי, בקנה מידה גדול (ראה איור 2 לתכנון מחקר הכללי). התוצאות שלנו מראות שמשתמשים עיוורים יכולים לנווט בהצלחה לאורך כל בניין שהם היו בעבר לא מוכרים, למרות ששום שעה שהודיע ​​לו את המטרה הכוללת של המחקר, והם גם הורו לזוכרים את הפריסה המרחבית של בנייה בעת ששחק את המשחק.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

1. דמוגרפיה משתתף

זהו מחקר מתמשך שמגייס משתתפי גברים ונשים בגילים שבין 18-45 עיוורי שנים. כל המשתתפים הם עיוורים מהתחלה המוקדמת (שתועד לפני גיל 3) ושל שוני אטיולוגיה עינית. אף אחד מהמשתתפים במחקר היה בעבר הכיר היטב את המבנה המרחבי של המבנה הפיזי היעד.

2. הכנה והיכרות עם AbES

  1. ספק את המשתתף עם כיסוי עיניים ואוזניות ללבישה לאורך האימון ותהליך הערכה. ודא כי כיסוי העיניים ממוקם בנוחות על עיניים ואת האוזניות מכוונות כראוי וממוקמות מעל האוזניים (כלומר רמקול השמאלי מעל אוזן שמאל).
  2. משתתף רכבת כיצד להשתמש במקשים שהוקצו והמידע המיוצג על ידי רמזי אודיו בAbES. באמצעות משייכות מפתח ספציפיות (איור 3), משתמש מנווט ובוחןבנייה כמעט (לנוע קדימה, ימינה או שמאלה). כל צעד וירטואלי מתקרב צעד אחד בבניין הפיזי האמיתי.
  3. היכרות עם חוקים ונחת יסוד של המשחק.
  4. היכרות עם רמזים ספציפיים למשחק שמע (למשל צליל של תכשיטים וסאונד של מפלצות סמוכות איתור). כמשתמש מנווט בבניין, מידע מרחבים מבוססים שמיעתי וקשר הוא רכש ברצף, והוא באופן דינמי מעודכן. מידע מרחבים וצבייה מבוסס על אותות קול וייצוג מרחבי אייקונים הניתנים לאחר כל צעד שנעשה. אורינטציה מבוססת על כותרות קרדינל מצפן (למשל "צפון" או "מזרח") וטקסט דרך דיבור (TTS) משמש כדי לספק מידע נוסף לגבי המיקום הנוכחי של משתמש, התמצאות וכותרת (לדוגמה: "אתה נמצא במסדרון על 1 רצפה, מול מערב "), כמו גם את זהותו של חפצים ומכשולים בדרכם (למשל:" זה הוא דלת "). רמזי מרחק מסופקים בהתבסס on עוצמת צליל ויסות. הלוקליזציה המרחבית של הצלילים מתעדכנת כדי להתאים הכותרת האגוצנטרית של המשתמש. בעיקרון, תוכנה נועדה להפעיל קובץ שמע מתאים כפונקציה של המיקום וכיוון האגוצנטרי של המשתמש ועוקבת אחר המיקום של המשתמש, כאשר הם עוברים דרך הסביבה. לדוגמה, אם דלת ממוקמת בצדו הימני של האדם, קול הנקישה נשמע באוזן ימין של המשתמש (כלומר התוכנה מנגנת קובץ אודו של קול נקישה בערוץ הנכון). אם האדם עכשיו מסתובב 180 מעלות, כך שאותה הדלת ממוקמת כעת בצד השמאל שלהם, באותו הקול נקישה עכשיו שמע בערוץ השמאל (כלומר התוכנה מנגנת קובץ אודו של קול נקישה בערוץ השמאל). לבסוף, אם המשתמש מול הדלת, באותו הקול הנקישה נשמע בשתי האוזניים באופן שווה. על ידי שמירה על מסלול של הכותרת האגוצנטרית של המשתמש, התוכנה יכולה לנגן את הצלילים המקומיים מרחביים המתאימים המזהיםהנוכחות והמיקום של אובייקטים ולעקוב אחר שינויים אלה כמשתמש מעבירים באמצעות הסביבה הווירטואלית. ראה איור 4.

3. הדרכה ומשחק עם AbES (3 מושבים בכל 30 דקות שנמשכות בסך של 1.5 שעות)

  1. אפשר למשחק חופשי לשחק ושים לב לקשיים ואתגרים (כלומר שימוש של משייכות מפתח, רמזי אודיו, תחומי הניווט קשה). חיזוקים והבהרות חיוביים מסופקים בסוף כל אימון.
  2. ביצועי משחק שיא (מספר, זמן ומיקום שבו משתתף מוצא תכשיט לדוגמה).

4. להעריך את ביצועי משימות ניווט וירטואליים

  1. להסביר למשתתף את הפרטים של הבדיקה ולספק הוראות כיצד להשלים את משימות ניווט הווירטואליות. המשתתף ישלים 10 משימות ניווט קבוע מראש המוצגות ברצף שימוש בתוכנת AbES (כלומר פעם אחת particiצפצף הצלחה משלים את המשימה הראשונה, מחשב באופן אוטומטי מחדש לאתר אותם לנקודת ההתחלה של המשימה הבאה).
  2. להודיע ​​למשתתף כי יהיה להם מקסימום של 6 דקות כדי להשלים כל משימת ניווט.
  3. 10 נתיבי ניווט וירטואליים של קושי דומה (כלומר מרחק נסע ומספר הסיבובים) נבחרים על הבסיס קבוע מראש של 10 זיווגי התחלה ולהפסיק מקומות (כלומר חדרים). באופן ספציפי, המגוון של צעדים הדרושים כדי לנווט את מסלול היעד נע בין 25-35 שלבים (בסביבה הווירטואלית) ושלב בין סיבובי 3-4 של 90 מעלות.
  4. טען את 10 זוגות הניווט לAbES למצגת אוטומטית ולכידה נתונים של ביצועים.
  5. מדדי תוצאות נרשמים באופן אוטומטי באמצעות התוכנה הפנימית 'AbES. מדדי תוצאות כוללים: סיום מוצלח של המשימה, והזמן שלוקח להגיע ליעד הניווט. ראה איור 5 א.
  6. הוראות דescribing מיקום ההתחלה ויעד היעד ניתן באופן אוטומטי על ידי תוכנת AbES בתחילת כל משימה. עיתוי מתחיל מייד ברגע שלוקח את נושא הצעד הווירטואלי הראשון שלהם מנקודת ההתחלה ומסתיים ברגע שהגיע למיקום היעד (אלא אם כן הזמן לוקח יותר זמן מאשר 6 דקות, שלריצה היא בקיע כשלם ואת הדרך הבאה מוצגת). נתונים שנתפסו נשלחו באופן אוטומטי לקובץ טקסט ולאחר מכן פתחו במסד נתונים / תוכנות סטטיסטיות לניתוח נוסף.

5. להעריך את ביצועי משימות ניווט גופניים

  1. להסביר למשתתף את הפרטים של הבדיקה ולספק הוראות כיצד להשלים את משימות ניווט הפיזיות. המשתתף ישלים 10 משימות שנקבעו מראש (ניווט מוצג במקושקש הזמנה מהערכת הביצועים הווירטואלית הקודמת) ותחת פיקוחו של חוקר מנוסה.
  2. ליידע את המשתתף יהיה להם maxiאמא של 6 דקות כדי להשלים כל משימת ניווט. לצורך משימת הניווט הפיסית, המשתתף מותר להשתמש במקל הלבן שלהם לתמיכה בניידות.
  3. 10 נתיבי ניווט פיסיים נבחרים על בסיס קבוע מראש של 10 זיווגי התחלה ומקומות עצירה (כלומר חדרים) קושי דומה (כלומר מרחק נסע ומספר הסיבובים).
  4. חוקר מכין שעון עצר ולוח עם רשימה של משימות ניווט לניקוד ידני של ביצועים.
  5. מדדי תוצאות נרשמים באופן ידני על ידי החוקר. מדדי תוצאות כוללים: סיום מוצלח של המשימה, והזמן שלוקח להגיע ליעד הניווט.
  6. "כיכר הפעמית" המשתתף (משתתף עם דלת מיקום ההתחלה מאחוריהם עמדה, כלומר). הוראות המתארות את מיקום ההתחלה ויעד היעד מסופקות על ידי החוקר בתחילת כל משימה. העיתוי מתחיל מייד לאחר tak הנושאes הצעד הראשון שלהם פיזי מנקודת ההתחלה ומסתיים כאשר המשתתף מילולי מדווח שהגיע ליעד (אלא אם כן הזמן לוקח יותר זמן מאשר 6 דקות, שלריצה היא בקיע כשלם ואת הדרך הבאה מוצגת). נתונים מתועדים נרשמים באופן ידני ולאחר מכן הועברו לבסיס נתונים / תוכנה סטטיסטית לניתוח נוסף. ראה איור 5 ב.

6. הערך בגלילה פיזית את ביצוע משימה

  1. להסביר למשתתף את הפרטים של הבדיקה ולספק הוראות כיצד להשלים את הירידה הפיסית את משימות ניווט. המשתתף ישלים 5 משימות ניווט עם מטרות של יציאה מהבניין באמצעות מסלול הקצר ביותר האפשרי, ותחת פיקוחו של חוקר מנוסה.
  2. להודיע ​​למשתתף כי יהיה להם מקסימום של 6 דקות כדי להשלים כל משימת ניווט. לצורך הירידה הפיסית את משימת ניווט, המשתתף מותרלהשתמש במקל הלבן שלהם לתמיכה בניידות.
  3. 5 מיקומים שנקבעו מראש החל פיסיים משמשים כזה ש3 נתיבי יציאה של אורכים שונים אפשריים.
  4. חוקר מכין שעון עצר ולוח עם רשימה של משימות ניווט לניקוד ידני של ביצועים.
  5. מדדי תוצאות נרשמים באופן ידני על ידי החוקר. מדדי תוצאות כוללים: סיום מוצלח של המשימה, והזמן שלוקח להגיע ליעד הניווט. יתר על כן, נתיבים מקבלים נקודות כך שהמסלול הקצר לקח ניתן נקודות מרביות (3 כלומר למסלול הקצר ביותר, 2 ל2, 1 לארוך ביותר, ו0 עבור לא להיות מסוגל להשלים את המשימה). ראה איור 5 ג.
  6. "כיכר הפעמי" המשתתף במיקום הראשון מתחיל. הוראות המתארות את מיקום התחילה מסופקות על ידי החוקר בתחילת כל משימה. עיתוי מתחיל מייד ברגע שלוקח את נושא הצעד הפיזי הראשון שלהם מנקודת ההתחלה ומסתייםכאשר המשתתף מילולי מדווח שהגיע לדלת יציאה של הבניין (אלא אם כן הזמן לוקח יותר זמן מאשר 6 דקות, שלריצה היא בקיע כשלם ומיקום ההפעלה הבא מוצגת). נתונים מתועדים נרשמים באופן ידני ולאחר מכן הועברו לבסיס נתונים / תוכנה סטטיסטית לניתוח נוסף.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

תוצאות משלושה משתתפים עיוורים מוקדמים (בגילים שבין 19 ל 22 שנים) מוצגות (ראה טבלת מס '1 למאפייני משתתף). לסיכום, כל שלושת המשתתפים הראו רמה גבוהה של הצלחה בכל השלוש משימות הניווט בעקבות משחק עם תוכנת AbES. זה אושר על ידי הציונים (ממוצע ביצועי קבוצה והיחיד) בכל השלוש המשימות התנהגותיות (ראה איור 6). ביצוע הנכון האחוז לוירטואלי (ממוצע: 90%) ואחריו פיזי (ממוצע: 88.7%) משימות ניווט ממחישה רמה גבוהה של הצלחה וביצועים דומים לשתי המשימות (איור 6 א). ביצועים בירידה מניסויים מצביעים על כך שלעתים קרובות משתתפים בחרו את המסלול הקצר ביותר האפשרי כדי לצאת מהבניין (כלומר ציון: 3.0) (איור 6 ב). לבסוף, הזמן הממוצע נלקח כדי לנווט ליעד מוצג לכל שלוש משימות הניווט מוצג באיור 6C. הווירטואלי navזמן igation (הערכה הראשונה) היה בדרך כלל ארוך יותר (כלומר: 137.3 שניות) מ (73.8 שניות) ביצועי ניווט פיסיים. זמני הניווט הממוצעים הקצרים יותר נצפו בירידה בביצוע המשימה (ממוצע: 37.3 שניות) עולים בקנה אחד עם העובדה שהמשתתפים היו עשויים לבחור בדרך הקצרה ביותר האפשרית כדי לצאת מהמבנה.

הערכת תוצאות בודדות ממשתתף אחד נציג מחקר ומסלול ניווט בכל השלוש המשימות העריכה גילתה כי ניווט וירטואלי מנקודת התחלה לסיום ממוקמת בקומה הראשונה לקח 79 שניות (איור 7 א; הדרך שמוצגת בצהוב). הערכה של ביצועים באותה הדרך בבניין הפיזי לקחה 46 שניות בלבד (איור 7 ב). הערכה של ירידה מביצוע המשימה ממחישה שהמשתתף לקח את הנתיב האפשרי (בקיע 3 נקודות וזמן ניווט נטילת 48 שניות) הקצר ביותר (איור 7 ג).

נושא גיל (שנים) אטיולוגיה של עיוורון רמת התפקוד חזותי
1 22 רטינופתיה של פגות שייר (תפיסת אור)
2 19 האנומליה פיטרס; היפרדות רשתית דו צדדית; סוף שלב גלאוקומה עמוק (ללא תפיסת אור)
3 19 רטינופתיה של פגות שייר (תפיסת אור)

טבלת 1. מאפייני משתתף.

איור 1
איור 1. סביבה וירטואלית שניתנו בAbES.) מקורית של שתי תכנית קומת קומות. המבנה כולל 23 חדרים וסדרה של מסדרונות מקשרים וכן 3 כניסות נפרדות ו2 חדרי מדרגות. בהתחשב בפריסה המרחבית הקיימת, ישנן אפשרויות ניתוב מרובות להיכנס ולצאת מן הבניין, B) טיוח וירטואלי של בניין היעד בAbES, C) אובייקטים נתקלו בעת ששחק AbES במצב משחק. לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.

איור 2
איור 2. עיצוב כללי לימודים. כל המשתתפים עוברים אימונים קבועים ותקופת משחק עם AbES ואחרי סדרה של ערכות ניווט (תמיד בסדר עוקבים). הערכות לגבי ביצועים כוללות וירטואליות, פיסיות, ושחררו את משימות ניווט.

s "> איור 3
איור 3. הקשות AbES.

איור 4
איור 4. הדרכה ולשחק את המשחק עם AbES.) משתתפים יושבים ליד מסוף מחשב, לובש את כיסוי עיניים ואוזניות סטריאו. ב ') תמונה של חוקר עם משתתף מחקר.

איור 5
איור 5. סיכום הערכות משימת ניווט. א) נתונים ללכוד מהערכת נתיב ניווט וירטואלית. נקודתי ההתחלה וסיום קראו למשתתפים והנתיב הבא נטען באופן אוטומטי לאחר סיום. מסלול ש( מוצג בצבע צהוב) והזמןליעד נאספים באופן אוטומטי על ידי התוכנה. ב ') חוקר מעריך את ביצועים במשימת ניווט פיזית. עיתוי (באמצעות סטופר) מתחיל בצעד הראשון של המשתתף ומסתיים כאשר המשתתף מדווח שהגיע לנקודת סיום היעד. C) מסלול לדוגמה ואסטרטגית ניקוד לירידה בביצוע משימת ניווט. ישנם שלוש דלתות יציאה ומסלולים אפשריים כך מרובים ליציאה מהבניין. בהתבסס על נקודת ההתחלה, לקח את הנתיב (מוצג בצהוב) הוא קלע. שלוש (3) נקודות ניתנות לשימוש ביציאה הקצרה ביותר, ואחרי 2 ונקודה 1 (ציון אפס מציין הצליח למצוא יציאה). לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.

איור 6
איור 6. סיכום של תוצאות מהערכות משימת ניווט. תוצאות (באמצעות קבוצה ותוצאות בודדות מ10 מסלולי ניווט שנבדקו) ממשתתפים 3 נציגויות במחקר מוצגות ביצועים.) האחוז נכונים לוירטואלי ואחרי משימות הניווט הפיזיות. B) תוצאות ביצועים ( המספר הממוצע של נקודות) בטיפה את המשימות. ג) זמן הממוצע נלקח כדי לנווט ליעד מוצג לכל שלוש הערכות הניווט. לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.

איור 7
איור 7. תוצאות בודדות מהערכות משימת ניווט. נציג תוצאות מוצגות ממשתתף במחקר אחדכל שלוש משימות הניווט הוערכו.) הווירטואלי ניווט (נתיב מוצג על צהוב). ב ') ההערכה של ביצועים באותה הדרך בבניין הפיזי. ג) הערכה של ירידה בביצוע המשימה ממחישה שהמשתתף לקח את הנתיב הקצר ביותר האפשרי. הנתיבים החלופיים הפוטנציאליים (קווים מקווקווים צהובים) וערך ניקוד ביחס לנקודת התחלת נתונה מוצגים גם הם. לחצו כאן לצפייה בדמות גדולה.

סרט Supplmental 1. וידאו משלים של משחק וידאו מבואר. רצף וידאו המראה שחקן (סמל מרגש צהוב) נכנס לחדר הממוקם בקומה הראשונה, שבו תכשיט מוסתר. צלילי ייצוג מרחבים (ערוץ ימין ושמאל) ייאפשרו לשחקן להתמצא ולזהות את המיקום של חפצים (דלתות ומכשולים, לדוגמה) בסביבתם הקרובה. ברגע שיהלום נמצא, PLAyer יציאות הבנייה והם חייבים להימנע ממפלצות משוטטות (אייקונים נעים אדומים). השחקן ואז ממשיך לחקור את הבניין (קומה ראשונה לשנייה) כדי למצוא תכשיטים נסתרים יותר. לחץ כאן לצפייה בסרט משלים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

אנו מתארים סימולטור אינטרקטיווי אודים וירטואליים מבוסס סביבה שנועד לשפר את כישורי ניווט מודעות המרחבית בכלל ובעיוור. אנו מראים כי אינטראקציה עם AbES מספקת רמזים מדויקים המתארים את היחסים מרחביים בין אובייקטים והפריסה הכוללת של סביבת היעד. משתמשים עיוורים יכולים להפיק מפות קוגניטיביות מרחביים מדויקות המבוססות על מידע שמיעתי זה ועל ידי אינטראקציה עם הסביבה הווירטואלית immersive. יתר על כן, אינטראקציה עם AbES בהקשר של דימוי משחק מראה כי מבנים קוגניטיביים מרחביים ניתן ללמוד במרומז ולא פשוט דרך אינטראקציה סיבתי עם התוכנה. כפי שהוכח בשלב ראשוני זה של המחקר, האופי האינטרקטיווי וסוחף של המשחק יכול לשפר את הראייה המרחבית של הפרט בסביבה חדשה, יספק פלטפורמה ליצירת מפה קוגניטיבית מרחבית מדויקת, ועשוי להפחית את חוסר הביטחון הקשור independenלא לפני שהגיע לניווט בבניין לא מוכר.

בדרך כלל, אנשים עם ליקוי ראייה יכולים לזכות בעצמאות תפקודית באורינטציה והכשרת ניידות (O & M). חשוב, עם זאת, אסטרטגיות אימון להישאר גמישות וניתן להתאמה, כך שהם יכולים להיות מיושמים למצבים חדשים ולא מוכרים ומותאם לעוצמות וחולשות משלו של האדם על מנת להתמודד עם האתגרים שלהם, הצורכים המיוחדים והאסטרטגיות למידה. השימוש היצירתי של סביבות וירטואליות ניווט אינטראקטיביות כגון AbES עשוי לספק לגמישות זו ולהשלים O הנוכחי ותכנית לימודי הכשרת ז. תוכנה זו מייצגת אסטרטגית משלים שמושכת לא רק על היתרונות של כונן מוטיבציה גבוה, אלא גם מספקת לפלטפורמת בדיקות לבצע מחקרים מבוקרים וכמותיים יותר כדי לבחון ולאמת את האפקטיביות של גישות אימונים אלה.

חקירות נוכחיות ועתידיות תהיינהכולל מחקר רחב היקף שבו משתתפים הם באקראי לשיטות שונות של אימונים (משחקים לדוגמה בהשוואה ללמידת מסלול ישירה סידורית) וביצועי ניווט (כלומר ממצא מסלול) תהיה בהשוואה. אנו נחקור גם הבדלים בין עיוור מוקדמים ומאוחרת, כמו גם את היחסים בין גורמים נוספים של ריבית כולל גיל ומין.

לבסוף, בהתחשב באופי כנראה המרתק של סביבה זו משולבת וירטואלית וגישה למשחקים, זה גם יהיה מעניין לחקור את התועלת הפוטנציאלית של AbES על פיתוח מיומנות ניווט באנשים עיוורים שמעבר לפרופיל שתואר כאן. לדוגמה, המגזר הגדול ביותר (ובעל צמיחה המהירה ביותר) של ליקוי ראייה הוא בהזדקנות האוכלוסייה ומגמות נוכחיות צפויים לגדול 13. לכן, זה היה נראה רלוונטי מאוד כדי לחקור את היעילות של גישה זו לרכישה אינה החזותית של מידע מרחבי התמיכה navכישורי igation בקבוצה דמוגרפית זו. בהתחשב בכך שAbES הוא גישה מבוססת מחשב, קשה לשער בשלב זה ביעילותו על ילידים שאינם דיגיטליים. לאורך קווים דומים, המתפתח באופן AbES שיהיה נוח לאנשים עם חזון שיורים (כלומר ראייה ירודה) יכולה להיות גם כדאי. בהתחשב בכך שרוב האנשים שנמצאים באופן חוקי נפילה עיוורת תחת קטגוריה זו 13, אימונים בסביבות וירטואליות לפני הנסיעה פיזית ממשית עשויים להיות יתרון לתכנן נתיבים ולהימנע מקשיים הקשורים בניסיון לגשת למידע בסביבה לא מוכרת. בכיוון זה, עבודה נוכחית נועדה לפתח תכונות AbES כגון התקרבות (כלומר הגדלה גבוהה) וגבוהה תצוגת ניגוד לתמיכה באנשים עם ראייה ירודה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים מצהירים ניגודי אינטרסים.

Acknowledgments

המחברים מבקשים להודות לקאביח דאו, פאדמה Rajagopal, מול קונורס וצוות של קרול המרכז לעיוור (ניוטון מסצ'וסטס, ארה"ב) על תמיכתם בביצוע מחקר זה. עבודה זו נתמכה על ידי מענק NIH / ניי: RO1 EY019924.

Materials

Name Company Catalog Number 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Loomis, J. M., Klatzky, R. L., Golledge, R. G. Navigating without vision: basic and applied research. Optom. Vis. Sci. 78, 282-289 (2001).
  2. Siegel, A. W., White, S. H. The development of spatial representations of large-scale environments. Adv. Child Dev. Behav. 10, 9-55 (1975).
  3. 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).
  4. 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).
  5. Ashmead, D. H., Hill, E. W., Talor, C. R. Obstacle perception by congenitally blind children. Percept. Psychophys. 46, 425-433 (1989).
  6. Dede, C. Immersive interfaces for engagement and learning. Science. 323, 66-69 (2009).
  7. Bavelier, D., et al. Brains on video games. Nat. Rev. Neurosci. 12, 763-768 (2011).
  8. Bavelier, D., Green, C. S., Dye, M. W. Children, wired: for better and for worse. Neuron. 67, 692-701 (2010).
  9. Lange, B., et al. Designing informed game-based rehabilitation tasks leveraging advances in virtual reality. Disabil. Rehabil. (2012).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. WHO | Global trends in the magnitude of blindness and visual impairment [Internet]. World Health Organization (WHO). Available from: http://www.who.int/blindness/causes/trends/en/index.html (2012).
פיתוח של סביבת משחקים וירטואלית אודיו מבוססות המסייע במיומנויות ניווט בליינד
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Connors, E. C., Yazzolino, L. A., Sánchez, J., Merabet, L. B. Development of an Audio-based Virtual Gaming Environment to Assist with Navigation Skills in the Blind. J. Vis. Exp. (73), e50272, doi:10.3791/50272 (2013).More

Connors, E. C., Yazzolino, L. A., Sánchez, J., Merabet, L. B. Development of an Audio-based Virtual Gaming Environment to Assist with Navigation Skills in the Blind. J. Vis. Exp. (73), e50272, doi:10.3791/50272 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter