نابینایان و کم‌بینایان، مسیریابی در دنیای واقعی با واقعیت مجازی ممکن شد!

سیستم نوین مسیریابی برای عزیزان نابینا و کم‌بینا

یه پژوهش تازه، یه روزنه امید باز کرده واسه کسایی که نابینان یا کم‌بینا هستن (pBLV). این پژوهش، یه سیستم مسیریابی نوآورانه رو معرفی می‌کنه که با واقعیت مجازی آزمایش شده. این سیستم با ترکیب لرزش و صدا، کمک می‌کنه تا کاربرا توی محیط‌های واقعی و پیچیده، با خیال راحت‌تر و مؤثرتر راهشون رو پیدا کنن. این تحقیقات که تو دانشگاه NYU Tandon School of Engineering انجام شده و توی نشریه JMIR Rehabilitation and Assistive Technology چاپ شده، پیشرفت‌هایی رو نشون می‌ده تو کارایی که جان-راس ریزو، مائوریتزیو پورفیری و همکاراشون در حال انجام‌ش هستن؛ یعنی ساخت یه سیستم پوشیدنی خاص که به pBLVها کمک می‌کنه تا مستقل از محیط اطرافشون، مسیریابی کنن.

فابیانا سوفیا ریچی، که نویسنده اصلی مقاله و دانشجوی دکتری دپارتمان مهندسی پزشکی (BME) دانشگاه NYU Tandon و مرکز علوم شهری و پیشرفت (CUSP) هم هست، می‌گه: «ابزارهای حرکتی سنتی، محدودیت‌هایی دارن که دنبال حل کردنشون هستیم.» و اضافه می‌کنه: «عصای سفید، فقط با برخورد به اشیا کار می‌کنه و مانع‌هایی که توی دید نیستن رو شناسایی نمی‌کنه، در حالی که سگ‌های راهنما، آموزشای طولانی و هزینه‌بری می‌خوان. به‌خاطر همین هم هست که فقط ۲ تا ۸ درصد از نابیناهای آمریکایی از این ابزارها استفاده می‌کنن.»

توی این تحقیق، تیم پژوهشی، بازخورد لمسی که قبلاً تو یه سیستم کوله‌پشتی بود رو به یه کمربند کوچیک و نامحسوس با ۱۰ موتور لرزشی دقیق منتقل کردن. اجزای الکترونیکی کمربند، مثل یه برد مدار چاپی سفارشی و میکروکنترلر، توی یه کیف کمری ساده جا می‌شن، که یه قدم اساسی به سمت عملی کردن این فناوری تو دنیای واقعی محسوب می‌شه. این سیستم، دو نوع بازخورد حسی ارائه می‌ده: لرزش‌های کمربند، مکان و نزدیکی به مانع رو نشون می‌دن، و در حالی که بوق‌های صوتی از طریق هدفون، با نزدیک شدن کاربر به موانع توی مسیرشون، بلندتر و بلندتر می‌شن.

ریزو که استادیار دپارتمان BME دانشگاه NYU Tandon، معاون مدیر NYU WIRELESS، و استاد وابسته در CUSP و دپارتمان پزشکی توانبخشی تو دانشکده پزشکی گروسمن دانشگاه NYU هست، می‌گه: «دنبال این هستیم که به نقطه‌ای برسیم که فناوری که می‌سازیم، سبک، تقریباً نامرئی و دارای همه‌ی عملکردهای لازم برای مسیریابی مؤثر و بی‌خطر باشه.» و ادامه می‌ده: «هدف اینه که یه چیزی بسازیم که بشه با هر لباسی پوشید، تا آدما به هیچ وجه با این فناوری اذیت نشن.»

آزمایش فناوری واقعیت مجازی برای کمک به افراد با اختلال بینایی

محققان با کمک گرفتن از ۷۲ شرکت‌کننده با بینایی نرمال، این فناوری جدید رو آزمایش کردن. این شرکت‌کننده‌ها، موقع راه‌رفتن تو فضای Media Commons دانشگاه NYU تو خیابون ۳۷۰ جِی در بروکلین، هدست‌های واقعیت مجازی Meta Quest 2 و کمربندهای بازخورد لمسی رو به تن داشتن. توی این محیط، شرکت‌کننده‌ها، یه ایستگاه متروی مجازی رو تجربه کردن که طوری طراحی شده بود که یه نفر با گلوکوم پیشرفته اونو ببینه؛ یعنی با کاهش دید محیطی، جزئیات محو و تغییر توی درک رنگ‌ها.

این محیط که با استفاده از نرم‌افزار بازی‌سازی Unity و با ابعاد دقیق اتاق ساخته شده بود، به تیم محققان کمک کرد تا بررسی کنن چطور شرکت‌کننده‌ها می‌تونن با استفاده از لرزش‌های کمربند و بازخورد صوتی، توی شرایط بینایی محدود حرکت کنن. پروفیری، نویسنده ارشد مقاله و مدیر CUSP و استاد مؤسسه توی دپارتمان‌های مهندسی پزشکی و مهندسی مکانیک و هوافضا دانشگاه NYU، می‌گه: «ما با متخصصان حرکتی و چشم‌پزشکای NYU Langone همکاری کردیم تا شبیه‌سازی واقعیت مجازی رو طوری طراحی کنیم که علائم گلوکوم پیشرفته رو با دقت بازسازی کنه.» و اضافه می‌کنه: «تو این محیط، چالش‌های رایجی که افراد با اختلال بینایی، هر روز باهاشون مواجه هستن رو جا دادیم، مثل آسانسورای خراب، مناطق ساخت‌وساز، ترافیک عابر پیاده و موانع غیرمنتظره.»

نتایج نشون داد که بازخورد لمسی، برخورد با موانع رو به‌طور قابل‌توجهی کم می‌کنه، در حالی که نشانه‌های صوتی به کاربرا کمک می‌کنن تا روان‌تر تو فضا حرکت کنن. مطالعات بعدی شامل افرادی خواهد بود که واقعاً از دست دادن بینایی رو تجربه می‌کنن.

این فناوری به عملکرد اپلیکیشن موبایل Commute Booster کمک می‌کنه که توسط تیمی به سرپرستی ریزو در حال توسعه است. این اپلیکیشن، راهنمایی‌های مسیریابی رو برای افرادی که اختلال بینایی دارن توی ایستگاه‌های مترو ارائه می‌ده. Commute Booster تابلوهای ایستگاه رو «می‌خونه» و به کاربرا می‌گه که کجا برن، در حالی که کمربند لمسی می‌تونه به این کاربرا کمک کنه تا از موانع توی مسیرشون دوری کنن.

توی دسامبر ۲۰۲۳، بنیاد ملی علوم (NSF) به ریزو، پروفیری و یه تیم از همکارای NYU، یه کمک‌هزینه ۵ میلیون دلاری از طریق برنامه Convergence Accelerator داد. این برنامه، به توسعه فناوری‌های کمکی و توانبخشی کمک می‌کنه. این کمک‌هزینه، همراه با کمک‌هزینه‌های دیگه NSF، این تحقیق رو تأمین مالی کرده و همین‌طور از توسعه Commute Booster هم حمایت می‌کنه. علاوه بر ریچی، ریزو و پروفیری، لورنتزو لیگوری و ادواردو پالمرو هم نویسنده‌های این مقاله هستن که هر دو از دپارتمان مهندسی مکانیک و هوافضا دانشگاه ساپینزا رم توی ایتالیا هستن.

“`