פיתוח של סביבת משחקים וירטואלית אודיו מבוססות המסייע במיומנויות ניווט בליינד
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
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.
Protocol
Representative Results
Discussion
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 להפ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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 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).
