Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

Tekoäly ja augmentatiivinen ja vaihtoehtoinen viestintä AAC (AIinAAC)

keskiviikko 28. toukokuuta 2025 päivittänyt: Krista Wilkinson, Penn State University

Tekoälyn soveltaminen lisäävän ja vaihtoehtoisen viestinnän parantamiseen

Tämän projektin päätavoitteena on muuttaa apuviestintätekniikoiden (augmentatiivisen ja vaihtoehtoisen kommunikoinnin) käyttömahdollisuus henkilöille, joilla on liike- ja/tai näkövammaisia ​​ja joiden luonnollinen puhe ei vastaa heidän kommunikatiivisia tarpeitaan. Nämä henkilöt eivät useinkaan pääse käyttämään perinteistä augmentatiivista ja vaihtoehtoista viestintää rajoittuneen liike- tai visuaalisen toimintansa vuoksi. Useimmilla tällaisilla henkilöillä on kuitenkin omaperäisiä kehoon perustuvia viestintäkeinoja, joita tutut viestintäkumppanit tulkitsevat luotettavasti. Hankkeessa testataan tekoälyalgoritmeja, jotka keräävät sensoreista tai kamerasyötteistä tietoa näistä motorisista/näkövammaisista yksilöistä ominaisista liikemalleista. Sensorin tai kameran syöttötietojen perusteella tekoälyalgoritmit tulkitsevat yksilön eleitä ja kääntävät tulkinnan puheeksi. Jos henkilö esimerkiksi heiluttaa kättään kommunikoidakseen "haluan", tekoälyalgoritmi havaitsee tämän eleen ja kehottaa puhetta tuottavaa tekniikkaa tuottamaan puhutun viestin "Haluan". Tämä antaa henkilöille, joilla on rajoitettu mutta omituinen liikunta, päästä käsiksi augmentatiivisiin ja vaihtoehtoisiin viestintätekniikoihin, jotka muuten ovat ulottumattomissa.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Yksityiskohtainen kuvaus

Kuten vakavasti vammaisten henkilöiden viestintätarpeita käsittelevän kansallisen sekakomitean tiedonannon Bill of Rights -asiakirjassa todetaan, "Kaikilla ihmisillä, joilla on minkä tahansa laajuuden tai vakavuuden vammaisuus, on perusoikeus vaikuttaa kommunikoinnin avulla olemassaolonsa olosuhteisiin. " Pääsy puhekielihoitoihin, jotka edistävät optimaalisia viestintätuloksia, on myös mainittu perusoikeudeksi YK:n vammaisten oikeuksia koskevan yleissopimuksen 19 artiklan mukaan. Silti monilla fyysisesti tai älyllisesti vammaisilla henkilöillä on kielirajoituksia, jotka estävät heitä käyttämästä puhetta ensisijaisena kommunikointitapana. Näille henkilöille avustavat viestintätekniikat (augmentatiivinen ja vaihtoehtoinen viestintä) tarjoavat tärkeän joukon tukea tämän kriittisen ihmisoikeuden toteuttamisessa.

Vaikka augmentatiivinen ja vaihtoehtoinen viestintä on laajalti käytettyä ja näyttöön perustuvaa, augmentatiivisen ja vaihtoehtoisen viestinnän suunnittelussa on erityisiä haasteita henkilöille, joilla on näkö- ja samanaikaisia ​​motorisia vajaatoimintaa. Toisin kuin puhutulla kielellä, suuressa osassa autettua augmentatiivista ja vaihtoehtoista viestintää sanastokohteet ovat visuaalisia (kirjaimet, sanat, symbolit) ja vain rajoitettu määrä kohteita voidaan näyttää kerrallaan, koska ne on esitettävä ulkoisella laitteella (esim. tabletti tai erillinen laite). Käytettävissä olevan sanaston maksimoimiseksi kliinikot sijoittavat usein useita symboleja pienelle näytölle. Vaikka tämä strategia voi olla hyödyllinen joillekin ihmisille - ja se maksimoi sanaston, joka näkyy millä tahansa sivulla - se on merkittävä ongelma näkövammaisille henkilöille, jotka eivät näe (silmä) tai käsittele (kortikaalista) visuaalista tietoa. Lisäksi näihin sanastokohtiin pääsy edellyttää usein sormen tai silmän katselun käyttämistä symbolin tai raajan valitsemiseksi kytkimen aktivoimiseksi. Tämäntyyppiset toistuvat valinnat voivat olla vaikeita ja väsyttäviä henkilöille, joilla on motorisia vammoja. Seurauksena on, että perinteiset keinot päästä lisävammaiseen ja vaihtoehtoiseen viestintään, jotka toimivat muille henkilöille, ovat valikoivasti vaikeampia näkövammaisille ja motorisille vammaisille. On kiireellisesti kehitettävä täydentäviä ja vaihtoehtoisia viestintätekniikoita, jotka vähentävät tällaisten yksilöiden visuaalista ja motorista taakkaa.

Tämä projekti pyrkii merkittävästi lisäämään tuetun augmentatiivisen ja vaihtoehtoisen viestinnän joustavuutta osittain tarkastelemalla uudelleen perinteistä eroa, joka tehdään avustetun (eli teknologian avulla) ja ilman apua (eli kehoon perustuvan) viestintämuotojen välillä. Avustetut viestintätavat tarjoavat symbolisen viestinnän voiman, jonka monet viestintäkumppanit ymmärtävät helposti, jopa ne, jotka eivät tunne lisättävää ja vaihtoehtoista viestintää käyttävää yksilöä. Avustetut tilat voivat kuitenkin olla melko rajoittavia käytettävissä olevan sanaston, viestin valmistelun nopeuden, ympäristörajoitusten ja kyvyn tukea luonnollista keskustelua suhteen. Avustetut viestintätavat puolestaan ​​voivat sisältää erilaisia ​​​​luonnollisia liikkeitä, jotka ovat hyvin käyttäjän taitojen rajoissa ja jotka voidaan tuottaa nopeasti pienellä vaivalla. Avustamattomien toimintatapojen haittana on, että niitä on usein vaikea ymmärtää tuntemattomille kumppaneille, mikä rajoittaa mahdollisten kommunikaatiokumppaneiden määrää ja vaatii viestintäkumppanin läheisyyttä augmentatiiviseen ja vaihtoehtoiseen viestintäkäyttäjään kehopohjaisen viestinnän tarkkailemiseksi.

Nykytekniikan ansiosta on sekä teoreettisesti että käytännössä mahdollista merkittävästi lisätä avustetun augmentatiivisen ja vaihtoehtoisen viestinnän saatavuutta hyödyntämällä teknologian kykyä havaita ja tulkita ilman apua luonnollisista ilmaeleistä kasvojen ilmeisiin ja/tai muihin tarkoituksellisiin liikemalleihin. Ilman syötteiden hyödyntäminen lisäkeinona teknologiaan pääsyssä yhdistää autetun symbolisen viestinnän voiman yksittäisten käyttäjien käyttämien helppouden, nopeuden ja ainutlaatuisten liikkeiden kanssa. Näin tehdessään se siirtää käyttötaakan käyttäjältä (ainakin osittain) itse tuetuille augmentatiivisille ja vaihtoehtoisille viestintätekniikoille. Itse asiassa vammaisten henkilöiden motorisiin ja visuaalisiin taitoihin räätälöityjen joustavien teknologioiden rakentaminen kuuluu nykyaikaisten laitteiden kykyihin, ja se on aktiivinen tutkimusalue ihmisen ja tietokoneen välisessä vuorovaikutuksessa ja esteettömässä tietojenkäsittelyssä.

Tässä projektissa testataan tekoälyalgoritmeja, jotka pystyvät tulkitsemaan omituisia, yksilökohtaisia ​​eleitä täydentävää ja vaihtoehtoista viestintää varten. Tämä ehdotettu järjestelmä on tarkoitettu ihmiskeskeiseksi, käyttövaikutteiseksi ja helposti ohjelmoitavaksi antamaan sekä käyttäjälle että heidän viestintäkumppaneilleen voimavaroja, jotka voivat olla mukana augmentatiivisissa ja vaihtoehtoisissa viestintäpalveluissa. Hankkeessa pyydetään henkilöitä, joilla on monenlaisia ​​motorisia vammoja, jotta voidaan varmistaa, että algoritmit ovat laajalti sovellettavissa.

Opintotyyppi

Interventio

Ilmoittautuminen (Todellinen)

6

Vaihe

  • Ei sovellettavissa

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskelupaikat

    • Pennsylvania
      • University Park, Pennsylvania, Yhdysvallat, 16802
        • The Pennsylvania State University

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

  • Aikuinen
  • Vanhempi Aikuinen

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Ei

Kuvaus

Sisällön kriteerit:

  • sinulla on motorinen vajaatoiminta, joka voi ilmaantua monin eri tavoin, mukaan lukien spastisuus, ataksia tai dystonia (tämän tyyppiset liikehäiriöt eroavat toisistaan ​​ja voivat johtua erilaisista geneettisistä tiloista tai aivovauriosta ennen syntymää tai pian sen jälkeen, ja yleensä kaikki kuuluvat sateenvarjotermiin aivovamma tai liikehäiriö). Huomautus: Kehitysvammaisuus motorisen vamman lisäksi ei ole poissulkeva kriteeri, mikä tarkoittaa, että mukaan otetaan sekä henkilöt, joilla on ehjä älyllinen kyky, että kehitysvammaiset henkilöt.
  • Kestää/ sietää pienen (noin medaljongin kokoisen) biosensorin, joka on kiinnitetty raajaan (esimerkiksi ranteeseen tai kyynärpäähän), joka on upotettu pehmeään rannenauhaan

Poissulkemiskriteerit:

  • Sinulla ei ole motorisia vammoja
  • Ei voi sietää pientä (noin medaljonin kokoista) biosensoria, joka on kiinnitetty raajaan (esimerkiksi ranteeseen tai kyynärpäähän) pehmeällä rannenauhalla

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

  • Ensisijainen käyttötarkoitus: Laitteen toteutettavuus
  • Jako: Ei käytössä
  • Inventiomalli: Yksittäinen ryhmätehtävä
  • Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)

Aseet ja interventiot

Osallistujaryhmä / Arm
Interventio / Hoito
Kokeellinen: Tekoälyalgoritmin opittavuuden ja hyödyllisyyden arviointi
Osallistujat oppivat käyttämään tekoälyalgoritmeja ja testaamaan niitä käytön helppouden ja tehokkuuden vuoksi
Arvioidaan tekoälyalgoritmien tehokkuutta havaita ja tulkita henkilöiden kehoon perustuvia eleitä, joilla on motorisia tai näkövammoja.

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Käyttäjien/henkilökohtaisten hoitoapulaisten tekoälyalgoritmien ohjelmointiin käytetty aika
Aikaikkuna: keskimäärin 12 kuukautta
Kuinka kauan osallistujilla kestää algoritmien ohjelmointiin (käytetyt minuutit)
keskimäärin 12 kuukautta
Käyttäjien/henkilökohtaisten apuvälineiden ohjelmoimien viestien määrä
Aikaikkuna: keskimäärin 12 kuukautta
Kuinka monta viestiä käyttäjä/henkilökohtainen hoitohenkilö voi ohjelmoida istunnon aikana
keskimäärin 12 kuukautta

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä

Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.

Opintojen ennätyspäivät

Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan ​​julkisella verkkosivustolla.

Opi tärkeimmät päivämäärät

Opiskelun aloitus (Todellinen)

Tiistai 24. syyskuuta 2024

Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)

Torstai 1. toukokuuta 2025

Opintojen valmistuminen (Todellinen)

Torstai 1. toukokuuta 2025

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Torstai 29. elokuuta 2024

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Torstai 12. syyskuuta 2024

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Torstai 19. syyskuuta 2024

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Tiistai 3. kesäkuuta 2025

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Keskiviikko 28. toukokuuta 2025

Viimeksi vahvistettu

Torstai 1. toukokuuta 2025

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

PÄÄTTÄMÄTÖN

IPD-suunnitelman kuvaus

Tietovarastoa käytetään nimenomaan, koska (a) se on kehitetty erityisesti videon jakamiseen ja (b) se mahdollistaa eritasoisen pääsyn ja vain jäsenille, jotka kaikki edellyttävät tutkimustutkijan hyväksyntää. Tutkimustutkija asettaa käyttöoikeustason, jossa on saatavilla vain tunnistetut tiedot liikkeestä ja algoritmitoiminnasta (esimerkiksi anturilta tulleet x-y-z-koordinaatit). Tutkimustutkija asettaa myös rajoitetumman käyttöoikeustason, jossa tutkija, joka haluaa nähdä alkuperäisen videon liikkeestä, voi hakea kyseisen käyttöoikeustason saamista. Suostumuslomakkeessa todetaan, että tällaista jakamista tapahtuu.

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Ei

Yhdysvalloissa valmistettu ja sieltä viety tuote

Ei

Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .

Tilaa