Virtuaalitodellisuuden liikkuvuuskoulutusjärjestelmä veteraaneille, joilla on näönmenetys

Tämä on kaksivuotinen proof-of-concept -tutkimus, jossa arvioidaan uutta virtuaalitodellisuuden (VR) "holografista" äänijärjestelmää käytettäväksi audiologisen orientaation ja liikkuvuuden (O&M) koulutustyökaluna. Tämä uusi järjestelmä välttää muiden tekniikoiden (eli binauraaliset tallenteet ja olemassa olevat VR-äänijärjestelmät) rajoitukset, joita on käytetty rajoitetulla menestyksellä audiologisessa koulutuksessa. Neljä edistystä tämän uuden holografisen järjestelmän edustamassa huipputekniikassa tarjoavat uuden lupauksen audiologiselle O&M-koulutukselle. Ensinnäkin, toisin kuin binauraaliset järjestelmät, uusi järjestelmä sallii henkilön liikuttaa päätään luonnollisella tavalla äänten paikallistamiseksi. Toiseksi pallomaista mikrofoniryhmää käytetään ääniympäristöjen tallentamiseen siten, että jokainen ympäristön ääni on peräisin suunnan säilyttämiseksi. Kun nämä tallennetut ääniympäristöt esitetään myöhemmin head-tracking-kuulokkeiden kautta VR-ympäristössä, reaaliaikainen ohjelmisto ylläpitää äänen suuntaamista niin, että se pysyy totta riippumatta siitä, kuinka henkilö liikkuu tai kääntää päätään. Kolmanneksi tämä uusi järjestelmä mallintaa jokaisen henkilön pään ja korvien todellista fyysistä akustista rakennetta ja esittää äänet sellaisina kuin kyseinen henkilö kuulee ne tallennetussa ympäristössä. Neljänneksi tämä järjestelmä käyttää ohjelmistoalgoritmeja tiettyjen äänien (eli liikkuvan ajoneuvon) eristämiseen siten, että virtuaalisen toiston aikana nämä äänet voidaan lisätä virtuaaliseen äänikenttään haluttaessa ja muokattavissa olevalla tavalla todella ainutlaatuisen ja joustavan virtuaalisen äänen luomiseksi. esityksiä.

Tutkimushypoteesia on kaksi. Ensinnäkin, kun ääniä käytetään neuvottelemaan liikenneristeyksissä, kokeneiden matkustajien todellisissa ympäristöissä käyttämät taidot siirtyvät helposti ehdotettuun VR-ympäristöön siinä määrin, että todellisissa ympäristöissä suoritettavat audiologiset tehtävät ovat yhtä helposti suoritettavissa VR-ympäristössä. Toiseksi, kun VR-ympäristöä parannellaan painottamaan kriittisiä äänimerkkejä ja poistamaan häiritsevät tai hämmentävät äänet ja äänet, ammattitaitoisten matkustajien suorituskyky VR-ympäristössä on huomattavasti parempi kuin todellisessa ympäristössä.

Tavoitteena on: (1) mukauttaa olemassa olevat pallomaiset mikrofoniryhmät ja digitaaliset tallennusohjelmistoalgoritmit sopimaan parhaiten risteysneuvotteluissa käytettävien kriittisten risteysäänien sieppaamiseen; (2) kehittää ohjelmistoalgoritmeja leikkausäänien dekonstruoimiseksi eristämällä jokainen ääni VR-rakentamista varten tietyissä monimutkaisissa ympäristöissä; (3) määritettävä äänen yksityiskohtien taso, joka tarvitaan onnistuneesti risteyksissä neuvottelemiseen; (4) laajentaa olemassa olevaa järjestelmää halutun yksityiskohtaisuuden saavuttamiseksi; (5) kehittää ohjelmistoja, joiden avulla voidaan hallita esitettävien erilaisten äänielementtien suhteellista painotusta kuulotehtävän yksinkertaistamiseksi; ja (6) käyttää tutkimuksen osallistujia vertaamaan suorituskykyä VR-ympäristössä ulkoilman suorituskykyyn.

Kun tämä järjestelmä on validoitu, sen pitäisi kyetä: (1) hyödyntämään ohjaajan aikaa tarjoamalla opiskelijoille tehokkaan tavan harjoitella audiologisia taitoja itsenäisesti, (2) tarjoamaan ohjaajille keinon esitellä käsitteitä asteittaisessa oppimisjaksossa, joka ei ole riippuen todellisissa ympäristöissä esiintyvien tiettyjen äänien ja olosuhteiden sattuman saatavuudesta ja (3) tarjota audiologista koulutusta ympäristöille, jotka eivät sijaitse harjoituspaikan läheisyydessä, mutta jotka edustavat veteraanin kotiyhteisöä.

Tutkimus tehdään yhteistyössä Marylandin yliopiston Perceptual Interfaces and Reality Laboratoryn (PIRL) tutkijoiden kanssa, jotka alun perin suunnittelivat ja kehittivät tämän holografisen VR-äänijärjestelmän.

VERTAILU: Vain ulkona O&M-koulutus