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Digital Twin Smart Educational Platform for Visually Impaired Navigation Training

8 de junho de 2026 atualizado por: 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…

Visão geral do estudo

Status

Concluído

Condições

Intervenção / Tratamento

Descrição detalhada

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...

Tipo de estudo

Intervencional

Inscrição (Real)

30

Estágio

  • Não aplicável

Contactos e Locais

Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.

Locais de estudo

  • Egito
      • Cairo, Egito
        • Special Education Resource Rooms

Critérios de participação

Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.

Critérios de elegibilidade

Idades elegíveis para estudo

  • Adulto

Aceita Voluntários Saudáveis

Não

Descrição

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.

Plano de estudo

Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.

Como o estudo é projetado?

Detalhes do projeto

  • Finalidade Principal: Cuidados de suporte
  • Alocação: Randomizado
  • Modelo Intervencional: Atribuição Paralela
  • Mascaramento: Dobro

Armas e Intervenções

Grupo de Participantes / Braço
Intervenção / Tratamento
Experimental: 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.
Comportamental: Adaptive Multi-modal Digital Twin Navigation Training
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.
Comparador Ativo: 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.
Comportamental: Adaptive Multi-modal Digital Twin Navigation Training
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.

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Real-world Collision Rate (RCR)
Prazo: At the completion of the 10-session training curriculum (Week 5).
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.
At the completion of the 10-session training curriculum (Week 5).

Colaboradores e Investigadores

É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.

Patrocinador

King Salman Center for Disability Research

Datas de registro do estudo

Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados ​​pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.

Datas Principais do Estudo

Início do estudo (Real)

7 de janeiro de 2026

Conclusão Primária (Real)

29 de abril de 2026

Conclusão do estudo (Real)

19 de maio de 2026

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

4 de junho de 2026

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

8 de junho de 2026

Primeira postagem (Real)

11 de junho de 2026

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Real)

11 de junho de 2026

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

8 de junho de 2026

Última verificação

1 de junho de 2026

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Palavras-chave

Termos MeSH relevantes adicionais

Outros números de identificação do estudo

  • KSRG-2026-053-3
  • KSRG-2026-053 (Número de outro subsídio/financiamento: King Salman center for Disability Research)

Plano para dados de participantes individuais (IPD)

Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?

SIM

Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo

Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Essas informações foram obtidas diretamente do site clinicaltrials.gov sem nenhuma alteração. Se você tiver alguma solicitação para alterar, remover ou atualizar os detalhes do seu estudo, entre em contato com register@clinicaltrials.gov. Assim que uma alteração for implementada em clinicaltrials.gov, ela também será atualizada automaticamente em nosso site .

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