Ta strona została przetłumaczona automatycznie i dokładność tłumaczenia nie jest gwarantowana. Proszę odnieść się do angielska wersja za tekst źródłowy.

Sztuczna inteligencja oraz komunikacja wspomagająca i alternatywna AAC (AIinAAC)

28 maja 2025 zaktualizowane przez: Krista Wilkinson, Penn State University

Zastosowanie sztucznej inteligencji do poprawy dostępu do komunikacji wspomagającej i alternatywnej

Nadrzędnym celem tego projektu jest zmiana dostępu do technologii komunikacji wspomagającej (komunikacja wspomagająca i alternatywna) dla osób z niepełnosprawnością ruchową i/lub wadą wzroku, dla których mowa naturalna nie zaspokaja ich potrzeb komunikacyjnych. Osoby te często nie mają dostępu do tradycyjnej komunikacji wspomagającej i alternatywnej ze względu na ograniczone możliwości ruchowe lub funkcje wzrokowe. Jednakże większość takich osób posiada specyficzne środki komunikacji oparte na ciele, które są wiarygodnie interpretowane przez znajomych partnerów komunikacyjnych. W ramach projektu przetestowane zostaną algorytmy sztucznej inteligencji, które zbierają informacje z czujników lub przekazów z kamer na temat specyficznych wzorców ruchu osób z zaburzeniami motorycznymi/wzrokowymi. Na podstawie informacji z czujnika lub kamery algorytmy sztucznej inteligencji zinterpretują gesty danej osoby i przetłumaczą interpretację na mowę. Na przykład, jeśli ktoś macha ręką, aby wyrazić „chcę”, algorytm sztucznej inteligencji wykryje ten gest i poprosi technologię generującą mowę o wygenerowanie mówionego komunikatu „chcę”. Umożliwi to osobom o ograniczonych, ale specyficznych ruchach dostęp do wspomagających i alternatywnych technologii komunikacyjnych, które w innym przypadku byłyby poza zasięgiem.

Przegląd badań

Status

Zakończony

Warunki

Interwencja / Leczenie

Szczegółowy opis

Jak zauważono w Komunikacyjnej Karcie Praw Krajowej Wspólnej Komisji ds. Potrzeb Komunikacyjnych Osób ze Poważną Niepełnosprawnością, „Wszystkie osoby z niepełnosprawnością w jakimkolwiek stopniu i stopniu ciężkości mają podstawowe prawo do wpływania, poprzez komunikację, na warunki swojego życia. " Dostęp do terapii logopedycznych, które promują optymalne wyniki w zakresie komunikacji, jest również uznawany za prawo podstawowe na mocy art. 19 Konwencji Narodów Zjednoczonych o prawach osób niepełnosprawnych. Jednak wiele osób z niepełnosprawnością fizyczną lub intelektualną ma ograniczenia językowe, które uniemożliwiają im używanie mowy jako podstawowego środka komunikacji. Dla tych osób technologie komunikacji wspomagającej (komunikacja wspomagająca i alternatywna) oferują ważny zestaw wsparcia w realizacji tego kluczowego prawa człowieka.

Chociaż komunikacja wspomagająca i alternatywna jest szeroko stosowana i oparta na dowodach, projektowanie komunikacji wspomagającej i alternatywnej dla osób z zaburzeniami wzroku i współistniejącymi zaburzeniami motorycznymi wiąże się ze szczególnymi wyzwaniami. W przeciwieństwie do języka mówionego, w większości wspomaganej komunikacji wspomagającej i alternatywnej elementy słownictwa mają charakter wizualny (litery, słowa, symbole) i jednocześnie można wyświetlić tylko ograniczoną liczbę elementów, ponieważ muszą one być prezentowane na urządzeniu zewnętrznym (takim jak tablet lub dedykowane urządzenie). Aby zmaksymalizować dostępne słownictwo, lekarze często umieszczają wiele symboli na małym wyświetlaczu. Chociaż strategia ta może być użyteczna dla niektórych osób – i maksymalizuje słownictwo widoczne na danej stronie – stanowi ona poważny problem dla osób z wadami wzroku, które nie mogą ani widzieć (ocznie), ani przetwarzać (korą mózgową) informacji wizualnych. Ponadto dostęp do tych elementów słownictwa często wymaga użycia palca lub wzroku w celu wybrania symbolu lub kończyny w celu aktywacji przełącznika. Tego typu powtarzające się selekcje mogą być trudne i męczące dla osób z niepełnosprawnością ruchową. W rezultacie tradycyjne metody dostępu do komunikacji wspomagającej i alternatywnej, które sprawdzają się w przypadku innych osób, są selektywnie trudniejsze w przypadku osób z wadami wzroku i niepełnosprawnością ruchową. Istnieje pilna potrzeba opracowania wspomagających i alternatywnych technologii komunikacyjnych, które zmniejszą obciążenie wzrokowe i motoryczne takich osób.

Celem tego projektu jest znaczne zwiększenie elastyczności wspomaganego i alternatywnego dostępu do komunikacji, częściowo poprzez ponowne rozważenie tradycyjnego rozróżnienia pomiędzy sposobami komunikacji wspomaganej (tj. wspomaganej technologią) i niewspomaganej (tj. opartej na ciele). Wspomagane tryby komunikacji oferują siłę komunikacji symbolicznej, która jest łatwo zrozumiała dla wielu partnerów komunikacyjnych, nawet tych, którzy nie znają danej osoby stosującej komunikację wspomagającą i alternatywną. Jednakże tryby wspomagane mogą być dość ograniczone pod względem dostępnego słownictwa, szybkości przygotowywania wiadomości, ograniczeń środowiskowych i możliwości wspierania naturalnych rozmów. Z drugiej strony, tryby komunikacji samodzielnej mogą obejmować różnorodny zakres naturalnych ruchów, które mieszczą się w zakresie umiejętności użytkownika i które można szybko wykonać przy niewielkim wysiłku. Wadą trybów niewspomaganych jest to, że często są one trudne do zrozumienia dla nieznanych partnerów, co ogranicza zakres potencjalnych partnerów komunikacji i wymaga bliskości partnera komunikacji do użytkownika komunikacji wspomagającej i alternatywnej, aby obserwować komunikację opartą na ciele.

Biorąc pod uwagę współczesną technologię, zarówno teoretycznie, jak i praktycznie, możliwe jest znaczne zwiększenie dostępu do wspomaganej komunikacji wspomagającej i alternatywnej poprzez wykorzystanie jej zdolności do wyczuwania i interpretowania niewspomaganych bodźców, począwszy od naturalnych gestów w powietrzu po wyraz twarzy i/lub inne zamierzone wzorce ruchu. Wykorzystanie niewspomaganych danych wejściowych jako dodatkowego środka dostępu do technologii połączy moc wspomaganej komunikacji symbolicznej z łatwością, szybkością i unikalnymi ruchami stosowanymi przez indywidualnych użytkowników. W ten sposób przeniesie ciężar dostępu z użytkownika (przynajmniej częściowo) na same wspomagane i alternatywne technologie komunikacyjne. Rzeczywiście budowanie elastycznych technologii dostosowanych do umiejętności motorycznych i wizualnych osób niepełnosprawnych mieści się w zakresie możliwości nowoczesnych urządzeń i stanowi aktywny obszar badań w zakresie interakcji człowiek-komputer i dostępnego przetwarzania komputerowego.

W ramach tego projektu zostaną przetestowane algorytmy sztucznej inteligencji, które są w stanie interpretować charakterystyczne, specyficzne dla danej osoby samodzielne gesty w celu zapewnienia wspomagającego i alternatywnego dostępu do komunikacji. Proponowany system ma być skoncentrowany na człowieku, inspirowany użytkowaniem i łatwy do zaprogramowania, aby wzmocnić pozycję zarówno użytkownika, jak i jego partnerów komunikacyjnych, którzy mogą być zaangażowani we wspomagające i alternatywne usługi komunikacyjne. Aby zapewnić szerokie zastosowanie algorytmów, w ramach projektu skupione zostaną osoby z różnymi rodzajami niepełnosprawności ruchowej.

Typ studiów

Interwencyjne

Zapisy (Rzeczywisty)

6

Faza

  • Nie dotyczy

Kontakty i lokalizacje

Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.

Kontakt w sprawie studiów

  • Nazwa: Krista M Wilkinson, PhD
  • Numer telefonu: 814-863-2206
  • E-mail: kmw22@psu.edu

Kopia zapasowa kontaktu do badania

  • Nazwa: Syed Billah
  • Numer telefonu: (814) 865-3961
  • E-mail: skb5969@psu.edu

Lokalizacje studiów

    • Pennsylvania
      • University Park, Pennsylvania, Stany Zjednoczone, 16802
        • The Pennsylvania State University

Kryteria uczestnictwa

Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.

Kryteria kwalifikacji

Wiek uprawniający do nauki

  • Dorosły
  • Starszy dorosły

Akceptuje zdrowych ochotników

Nie

Opis

Kryteria włączenia:

  • mają upośledzenie ruchowe, które może objawiać się na wiele sposobów, w tym spastyczność, ataksję lub dystonię (tego rodzaju zaburzenia ruchu różnią się od siebie i mogą wynikać z różnych schorzeń genetycznych lub uszkodzenia mózgu przed urodzeniem lub wkrótce po nim), i ogólnie wszystkie mieszczą się pod wspólnym terminem porażenie mózgowe lub zaburzenia ruchowe). Uwaga: Występowanie niepełnosprawności intelektualnej obok niepełnosprawności ruchowej nie jest kryterium wykluczającym, co oznacza, że ​​uwzględnimy zarówno osoby z nienaruszoną sprawnością intelektualną, jak i osoby z niepełnosprawnością intelektualną
  • Może/będzie tolerować mały biosensor (mniej więcej wielkości medalionu) przymocowany do kończyny (na przykład nadgarstka lub łokcia) osadzony w miękkiej opasce na nadgarstek

Kryteria wykluczenia:

  • Nie mają niepełnosprawności ruchowej
  • Nie toleruje małego biosensora (mniej więcej wielkości medalionu) przymocowanego do kończyny (na przykład nadgarstka lub łokcia) za pomocą miękkiej opaski na nadgarstek

Plan studiów

Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.

Jak projektuje się badanie?

Szczegóły projektu

  • Główny cel: Wykonalność urządzenia
  • Przydział: Nie dotyczy
  • Model interwencyjny: Zadanie dla jednej grupy
  • Maskowanie: Brak (otwarta etykieta)

Broń i interwencje

Grupa uczestników / Arm
Interwencja / Leczenie
Eksperymentalny: Ocena możliwości uczenia się i użyteczności algorytmu sztucznej inteligencji
Uczestnicy będą uczyć się obsługi algorytmów sztucznej inteligencji oraz testować je pod kątem łatwości użycia i wydajności
Oceniona zostanie skuteczność algorytmów sztucznej inteligencji w wykrywaniu i interpretacji gestów ciała przez osoby z niepełnosprawnością ruchową/wzrokową.

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Czas potrzebny na programowanie algorytmów sztucznej inteligencji przez użytkowników/osoby zajmujące się opieką osobistą
Ramy czasowe: średnio 12 miesięcy
Ile czasu zajmuje uczestnikom nauka programowania algorytmów (liczba minut)
średnio 12 miesięcy
Liczba wiadomości zaprogramowanych przez użytkowników/doradców opieki osobistej
Ramy czasowe: średnio 12 miesięcy
Ile wiadomości użytkownik/osobisty opiekun może zaprogramować w sesji
średnio 12 miesięcy

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Sponsor

Publikacje i pomocne linki

Osoba odpowiedzialna za wprowadzenie informacji o badaniu dobrowolnie udostępnia te publikacje. Mogą one dotyczyć wszystkiego, co jest związane z badaniem.

Daty zapisu na studia

Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.

Główne daty studiów

Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)

24 września 2024

Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)

1 maja 2025

Ukończenie studiów (Rzeczywisty)

1 maja 2025

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

29 sierpnia 2024

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

12 września 2024

Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)

19 września 2024

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

3 czerwca 2025

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

28 maja 2025

Ostatnia weryfikacja

1 maja 2025

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Inne numery identyfikacyjne badania

  • STUDY00024786

Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)

Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?

NIEZDECYDOWANY

Opis planu IPD

Repozytorium „Databrary” będzie wykorzystywane szczególnie dlatego, że (a) zostało opracowane w szczególności do udostępniania plików wideo oraz (b) umożliwia dostęp na różnych poziomach i tylko dla członków, co wymaga zgody kierownika badania. Badacz ustali poziom dostępu, na którym dostępne będą wyłącznie zdezidentyfikowane informacje na temat ruchu i funkcji algorytmu (na przykład współrzędne x-y-z pochodzące z czujnika). Osoba przeprowadzająca badanie ustali również bardziej ograniczony poziom dostępu, w ramach którego badacz chcący zobaczyć oryginalne nagranie wideo z ruchu będzie mógł ubiegać się o uzyskanie tego poziomu dostępu. W formularzu zgody wskazano, że ten rodzaj udostępniania będzie miał miejsce.

Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze

Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA

Nie

produkt wyprodukowany i wyeksportowany z USA

Nie

Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .