ناوبری نوین با واقعیت مجازی: امید تازه ای برای کم‌بینایان و نابینایان

یک دریچه ی امید تازه برای عزیزان نابینا و کم بینا، با سامانه ی ناوبری نوین

یک مطالعه ی تازه، روزنه ی تازه ای از امید رو برای کسانی که نابینا یا کم بینا هستند (pBLV) باز می کنه. این امید، از طریق یک سامانه ی ناوبری خلاقانه به دست میاد که با کمک واقعیت مجازی آزمایش شده. این سامانه، که ترکیبی از بازخورد های لرزشی و صوتیه، قراره به کاربران کمک کنه تا در محیط های واقعی و پیچیده، با اطمینان بیشتر و بازدهی بالاتری حرکت کنند. این پژوهش از دانشگاه NYU Tandon School of Engineering منتشر شده، و در نشریه ی JMIR Rehabilitation and Assistive Technology به چاپ رسیده. این پژوهش، پیشرفت هایی رو در زمینه ی کار جان-راس ریزو، مائوریتزیو پورفیری و همکارانشون نشون میده. هدف این پژوهش، ساخت یک سامانه ی پوشیدنی بی نظیر برای کمک به pBLV هاست تا بتونن مستقل از محیط اطرافشون، حرکت کنن.

خانم فابیانا سوفیا ریچی، که نویسنده ی اصلی این مقاله و دانشجوی دکترای دپارتمان مهندسی پزشکی (BME) دانشگاه NYU Tandon و مرکز علوم شهری و پیشرفت (CUSP) این دانشگاه هست، گفت: “ابزارهای کمکی حرکتی سنتی، محدودیت های اساسی دارن که ما می خوایم برطرفشون کنیم.” او اضافه کرد: “عصاهای سفید فقط از طریق تماس، اشیاء رو تشخیص میدن و موانعی که از محدوده ی خودشون دور هستن رو شناسایی نمی کنن. از طرف دیگه، سگ های راهنما نیاز به آموزش های گسترده و هزینه بر دارن. به همین دلیل هم هست که فقط ۲ تا ۸ درصد از نابینایان آمریکایی از این وسایل استفاده می کنن.”

در این پژوهش، تیم تحقیقاتی، بازخورد لمسی سامانه ی قبلی که روی کوله پشتی قرار داشت رو، به یک کمربند مخفی با ۱۰ موتور لرزشی کوچک منتقل کردن. اجزای الکترونیکی کمربند، شامل یک برد مدار سفارشی و یک میکروکنترلر، در یک کیف کمری ساده جا می گیرن. این یه قدم خیلی مهم به سمت عملی کردن این فناوری برای استفاده در دنیای واقعی محسوب میشه. این سامانه، دو نوع بازخورد حسی ارائه می ده: لرزش های کمربند، موقعیت و نزدیکی به موانع رو نشون میدن، در حالی که صداهای بوق مانند از طریق هدفون پخش میشن و با نزدیک شدن کاربر به موانع، فرکانسشون بیشتر میشه.

آقای ریزو، که استادیار دپارتمان BME دانشگاه NYU Tandon، معاون مدیر دانشگاه NYU WIRELESS، و استاد وابسته در CUSP و دپارتمان پزشکی توانبخشی در دانشکده پزشکی گروسمن دانشگاه NYU هستش، گفت: “ما می خوایم به جایی برسیم که فناوری ای که می سازیم، سبک، تقریبا نامرئی، و دارای تمام عملکردهای مورد نیاز برای یک ناوبری موثر و ایمن باشه.” او اضافه کرد: “هدف اینه که چیزی ساخته بشه که بشه با هر نوع لباسی پوشید، طوری که افراد به هیچ وجه وجود فناوری رو حس نکنن و مزاحمتی براشون ایجاد نکنه.”

آزمایش فناوری واقعیت مجازی برای افراد با بینایی محدود

محققان با جذب ۷۲ شرکت کننده که بینایی نرمالی داشتن، این فناوری رو آزمایش کردن. این افراد، در حالی که در Media Commons دانشگاه نیویورک واقع در خیابان ۳۷۰ جِی بروکلین قدم میزدن، از هدست های واقعیت مجازی Meta Quest 2 و کمربندهای بازخورد لمسی استفاده می کردن. این اتاق خالی، فقط پرده های کناری داشت. شرکت کنندگان از طریق هدست هاشون، یک ایستگاه متروی مجازی رو تجربه کردن که طوری طراحی شده بود که یک فرد مبتلا به گلوکوم پیشرفته، اون رو ببینه؛ با دید محیطی محدود، جزئیات محو شده، و رنگ های تغییر یافته. این محیط با نرم افزار بازی Unity ساخته شده بود، و ابعاد دقیق اتاق رو بازتاب می داد. این کار به تیم پژوهشی اجازه می داد تا بررسی کنن که شرکت کنندگان چطور می تونن با استفاده از لرزش های کمربند و بازخورد صوتی، در شرایط بینایی محدود، حرکت کنن.

آقای پورفیری، که نویسنده ی ارشد این مقاله و مدیر CUSP، و استاد موسسه در دپارتمان های مهندسی پزشکی و مهندسی مکانیک و هوافضای دانشگاه نیویورک هست، میگه: “ما با متخصصان حرکتی و چشم پزشکان New York University Langone همکاری کردیم تا شبیه سازی واقعیت مجازی رو به دقت طراحی کنیم تا علائم گلوکوم پیشرفته رو بازسازی کنیم.” او ادامه میده: “در این محیط، چالش های معمول حمل و نقل رو که افراد با بینایی محدود، هر روز باهاش روبرو هستن، در نظر گرفتیم. از جمله: آسانسورهای خراب، مناطق ساختمانی، ترافیک عابرین، و موانع غیرمنتظره.”

نتایج نشون داد که بازخورد لمسی، برخورد با موانع رو به شکل قابل توجهی کاهش داد، در حالی که نشونه های صوتی به کاربران کمک کرد تا در فضا، با روان تر حرکت کنن. مطالعات آینده شامل افرادی که واقعا دچار کم بینایی هستن میشه. این فناوری به عملکرد Commute Booster، یک اپلیکیشن موبایل که توسط تیمی به رهبری ریزو توسعه داده میشه، کمک می کنه تا راهنمایی های ناوبری برای افراد با بینایی محدود در ایستگاه های مترو فراهم کنه. Commute Booster “تابلوهای ایستگاه رو می خونه و به کاربران میگه کجا برن”، در حالی که کمربند لمسی می تونه به این کاربران کمک کنه تا از موانع موجود در مسیرشون دوری کنن.

در دسامبر ۲۰۲۳، بنیاد ملی علوم (NSF) به ریزو، پورفیری و تیمی از همکاران دانشگاه نیویورک، یک کمک هزینه ی ۵ میلیون دلاری از طریق Convergence Accelerator اعطا کرد. این برنامه، برای حمایت از توسعه ی فناوری های کمکی و توانبخشی در نظر گرفته شده. این کمک هزینه، در کنار کمک هزینه های دیگه ی NSF، به تامین مالی این پژوهش و همچنین حمایت از توسعه ی Commute Booster کمک کرده. علاوه بر ریچی، ریزو و پورفیری، آقایان لورنزو لیگوری و ادواردو پالمرو هم از نویسندگان این مقاله هستن. هر دوی این عزیزان، از دپارتمان مهندسی مکانیک و هوافضای دانشگاه ساپینزا رم، ایتالیا هستن.

“`