Digital Twin Smart Educational Platform for Visually Impaired Navigation Training
8 juin 2026 mis à jour par: Abdellah Ibrahim Mohammed Elfeky, King Salman Center for Disability Research
A Digital Twin Smart Educational Platform for Simulating Physical Obstacles and Safe Navigation Training for the Saudi Visually Impaired
This study evaluates a novel digital twin smart educational platform designed to train visually impaired individuals on safe navigation in Saudi urban environments.
Independent mobility is challenging for visually impaired people due to dynamic hazards and architectural changes.
This interventional study utilizes an advanced computer simulation (digital twin) modeled after real streets in Jeddah, Saudi Arabia.
Participants are randomly assigned to either the experimental group (receiving training via the adaptive digital twin platform with 3D spatial audio and wearable haptic feedback) or the control group (receiving traditional orientation and mobility instruction).
The training consists of 10 structured sessions over 5 weeks.
The primary goal is to determine…
Aperçu de l'étude
Statut
Complété
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
The purpose of this study is to examine the engineering validity and pedagogical efficacy of the Adaptive Multi-modal Reality Learning Environment (AMRLE) for visually impaired orientation and mobility (O&M) training.
The platform features a three-tier architecture: Data Acquisition Tier: Utilizing Mobile Laser Scanning (MLS) and LiDAR point clouds to generate high-fidelity 3D environments compliant with the Saudi Building Code (SBC 201) universal access standards.
Processing Tier: Running a custom 3D simulation engine embedded with an AI-driven adaptive algorithm.
The algorithm dynamically adjusts environmental complexity and obstacle density based on the user's real-time collision metrics and path deviation speeds.
Human Interaction Tier: Delivering sensory...
Type d'étude
Interventionnel
Inscription (Réel)
30
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.
Lieux d'étude
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Cairo, Egypte
- Special Education Resource Rooms
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Critères de participation
Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
- Adulte
Accepte les volontaires sains
Non
La description
Inclusion Criteria:
- Certified clinical diagnosis of severe visual impairment or legal blindness.
- Aged between 18 and 60 years old.
- Physical ability to walk independently and unassisted for at least 15 continuous minutes.
- Cognitive and neurological competence to comprehend and interact with multi-modal software telemetry.
- Baseline proficiency in using accessibility screen-reader features on mobile devices.
Exclusion Criteria:
- Profound sensorineural hearing loss or auditory dysfunction that prevents 3D spatial binaural sound localization.
- Active upper or lower-limb motor neuropathies that disrupt the perception of haptic micro-actuator vibrations.
- History of severe vestibular disorders, severe motion sickness, or inner ear syndromes causing chronic dizziness.
- Current participation in concurrent physical orientation and mobility clinical trials.
Plan d'étude
Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Soins de soutien
- Répartition: Randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation parallèle
- Masquage: Double
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Expérimental: Experimental: AMRLE Group
Participants assigned to this group will undergo orientation and mobility (O&M) training within the Adaptive Multi-modal Reality Learning Environment (AMRLE) powered by a dynamic Digital Twin simulation engine.
Over a 5-week curriculum comprising 10 structured sessions (25 minutes per session), trainees interact with virtual replicas of real-world Saudi urban layouts.
The system delivers non-visual feedback using low-latency 3D spatial binaural audio and localized directional haptic/vibrotactile device telemetry.
An AI-driven optimization model automatically scales environmental complexity and obstacle generation based on real-time participant performance loops.
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A structured 10-session orientation and mobility (O&M) curriculum distributed over 5 weeks (2 sessions/week, 25 minutes/session).
The intervention leverages a dynamic digital twin simulation engine of Saudi urban spaces to proactively train visually impaired users on hazard mitigation.
Trainees navigate via non-visual multi-modal feedback loops: 3D spatialized binaural audio (HRTF) pings indicating structural pathways, combined with directional haptic/vibrotactile vest telemetry for real-time proximity boundaries.
An AI optimization model continuously adjusts environmental complexity and obstacle generation (static, semi-dynamic, and crowded scenarios) matching the real-time collision metrics of the participant to prevent learning plateaus and optimize cognitive mapping.
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Comparateur actif: Active Control: Conventional O&M Group
Participants assigned to this control group will undergo standard, conventional orientation and mobility (O&M) rehabilitation instructions.
Over a 5-week period consisting of 10 structured training sessions (25 minutes per session), trainees practice navigation along fixed real-world paths using traditional white canes.
The instruction relies entirely on conventional tactile maps, physical paving cues, and static verbal orientation scripts provided by an O&M instructor.
No virtual reality simulators, adaptive AI algorithms, or high-fidelity digital twin interventions are utilized.
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A structured 10-session orientation and mobility (O&M) curriculum distributed over 5 weeks (2 sessions/week, 25 minutes/session).
The intervention leverages a dynamic digital twin simulation engine of Saudi urban spaces to proactively train visually impaired users on hazard mitigation.
Trainees navigate via non-visual multi-modal feedback loops: 3D spatialized binaural audio (HRTF) pings indicating structural pathways, combined with directional haptic/vibrotactile vest telemetry for real-time proximity boundaries.
An AI optimization model continuously adjusts environmental complexity and obstacle generation (static, semi-dynamic, and crowded scenarios) matching the real-time collision metrics of the participant to prevent learning plateaus and optimize cognitive mapping.
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Real-world Collision Rate (RCR)
Délai: At the completion of the 10-session training curriculum (Week 5).
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The cumulative number of physical obstacle impacts or structural contact errors recorded per 100 meters during the final real-world post-test field navigation trial.
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At the completion of the 10-session training curriculum (Week 5).
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Collaborateurs et enquêteurs
C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.
Dates d'enregistrement des études
Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
7 janvier 2026
Achèvement primaire (Réel)
29 avril 2026
Achèvement de l'étude (Réel)
19 mai 2026
Dates d'inscription aux études
Première soumission
4 juin 2026
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
8 juin 2026
Première publication (Réel)
11 juin 2026
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
11 juin 2026
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
8 juin 2026
Dernière vérification
1 juin 2026
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Mots clés
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- KSRG-2026-053-3
- KSRG-2026-053 (King Salman center for Disability Research)
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?
OUI
Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Non
Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
Non
Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .