**فناوری نوین واقعیت مجازی: راهنمای جدید نابینایان**

سیستم نوآورانه ناوبری برای افراد نابینا و کم‌بینا

یک مطالعه جدید امیدی برای افرادی که نابینا یا کم‌بین هستند (pBLV) ارائه می‌دهد، با استفاده از یک سیستم ناوبری نوآورانه که با واقعیت مجازی آزمایش شده است. این سیستم که ترکیبی از بازخورد لرزشی و صوتی است، هدفش کمک به کاربران برای ناوبری در محیط‌های پیچیده واقعی به‌طور ایمن و مؤثرتر می‌باشد. این تحقیق از دانشگاه NYU Tandon School of Engineering، که در نشریه JMIR Rehabilitation and Assistive Technology منتشر شده، پیشرفت‌هایی را در کار جان-راس ریزو، مائوریتزیو پورفیری و همکارانشان به سمت توسعه یک سیستم پوشیدنی منحصر به فرد برای کمک به pBLV در ناوبری مستقل از محیط خود نشان می‌دهد.

فابیانا سوفیا ریچی، نویسنده اصلی مقاله و دانشجوی دکتری در دپارتمان مهندسی پزشکی (BME) دانشگاه NYU Tandon و مرکز علوم شهری و پیشرفت (CUSP) این دانشگاه، گفت: “ابزارهای حرکتی سنتی دارای محدودیت‌های کلیدی هستند که ما می‌خواهیم برطرف کنیم.” او افزود: “عصاهای سفید تنها از طریق تماس با اشیاء عمل می‌کنند و موانع خارج از دامنه دید خود را شناسایی نمی‌کنند، در حالی که سگ‌های راهنما نیاز به آموزش گسترده دارند و هزینه‌بر هستند. به همین دلیل، تنها ۲ تا ۸ درصد از آمریکایی‌های نابینا از این ابزارها استفاده می‌کنند.”

در این مطالعه، تیم تحقیقاتی بازخورد لمسی قبلی سیستم مبتنی بر کوله‌پشتی را به یک کمربند کوچک و نامحسوس با ۱۰ موتور لرزشی دقیق تبدیل کرد. اجزای الکترونیکی کمربند، از جمله یک برد مدار سفارشی و میکروکنترلر، در یک کیف کمری ساده جا می‌گیرند که این یک گام حیاتی به سمت عملی کردن این فناوری برای استفاده در دنیای واقعی است. این سیستم دو نوع بازخورد حسی ارائه می‌دهد: لرزش‌های کمربند مکان و نزدیکی موانع را نشان می‌دهند، در حالی که بوق‌های صوتی از طریق هدفون با نزدیک شدن کاربران به موانع در مسیرشان، بیشتر و بیشتر می‌شوند.

ریزوی، که استاد یار در دپارتمان BME دانشگاه NYU Tandon، معاون مدیر NYU WIRELESS، و استاد وابسته در CUSP و دپارتمان پزشکی توانبخشی در دانشکده پزشکی گروسمن دانشگاه NYU است، گفت: “ما می‌خواهیم به نقطه‌ای برسیم که فناوری‌ای که می‌سازیم سبک، عمدتاً نامرئی و دارای تمام عملکردهای لازم برای ناوبری مؤثر و ایمن باشد.” او افزود: “هدف این است که چیزی بسازیم که بتوان آن را با هر نوع لباسی پوشید تا افراد به هیچ وجه از این فناوری اذیت نشوند.”

آزمایش فناوری واقعیت مجازی برای کمک به افراد با اختلال بینایی

محققان با استخدام ۷۲ شرکت‌کننده با بینایی نرمال، فناوری جدیدی را آزمایش کردند. این شرکت‌کنندگان در حین راه رفتن در فضای Media Commons دانشگاه NYU در خیابان ۳۷۰ جِی در بروکلین، هدست‌های واقعیت مجازی Meta Quest 2 و کمربندهای بازخورد لمسی را به تن داشتند. در این محیط، شرکت‌کنندگان یک ایستگاه مترو مجازی را تجربه کردند که به‌گونه‌ای طراحی شده بود که فردی با گلوکوم پیشرفته آن را ببیند؛ با دید محیطی کاهش‌یافته، جزئیات مبهم و تغییر در درک رنگ‌ها.

این محیط که با استفاده از نرم‌افزار بازی‌سازی Unity و مطابق با ابعاد دقیق اتاق ایجاد شده بود، به تیم تحقیقاتی کمک کرد تا بررسی کنند چگونه شرکت‌کنندگان می‌توانند با استفاده از لرزش‌های کمربند و بازخورد صوتی، در شرایط بینایی محدود حرکت کنند. پروفیری، نویسنده ارشد مقاله و مدیر CUSP و استاد مؤسسه در دپارتمان‌های مهندسی پزشکی و مهندسی مکانیک و هوافضا در دانشگاه NYU، می‌گوید: “ما با متخصصان حرکتی و چشم‌پزشکان NYU Langone همکاری کردیم تا شبیه‌سازی واقعیت مجازی را به‌گونه‌ای طراحی کنیم که علائم گلوکوم پیشرفته را به دقت بازسازی کند.” او افزود: “در این محیط، چالش‌های رایجی که افراد با اختلال بینایی روزانه با آن مواجه هستند، مانند آسانسورهای خراب، مناطق ساخت و ساز، ترافیک عابران پیاده و موانع غیرمنتظره را گنجاندیم.”

نتایج نشان داد که بازخورد لمسی به‌طور قابل‌توجهی برخورد با موانع را کاهش می‌دهد، در حالی که نشانه‌های صوتی به کاربران کمک می‌کند تا به‌طور روان‌تری در فضا حرکت کنند. مطالعات آینده شامل افرادی خواهد بود که واقعاً دچار از دست دادن بینایی هستند.

این فناوری به عملکرد اپلیکیشن موبایل Commute Booster که توسط تیمی به رهبری ریززو در حال توسعه است، کمک می‌کند. این اپلیکیشن راهنمایی‌های ناوبری برای افراد با اختلال بینایی در ایستگاه‌های مترو ارائه می‌دهد. Commute Booster تابلوهای ایستگاه را “می‌خواند” و به کاربران می‌گوید که به کجا بروند، در حالی که کمربند لمسی می‌تواند به این کاربران کمک کند تا از موانع در مسیر خود اجتناب کنند.

در دسامبر ۲۰۲۳، بنیاد ملی علوم (NSF) به ریززو، پروفیری و تیمی از همکاران NYU یک کمک‌هزینه ۵ میلیون دلاری از طریق برنامه Convergence Accelerator اعطا کرد. این برنامه به توسعه فناوری‌های کمکی و توانبخشی کمک می‌کند. این کمک‌هزینه، به همراه دیگر کمک‌هزینه‌های NSF، این تحقیق را تأمین مالی کرده و همچنین از توسعه Commute Booster حمایت می‌کند. علاوه بر ریچی، ریززو و پروفیری، لورنتزو لیگوری و ادواردو پالمرو نیز نویسندگان این مقاله هستند که هر دو از دپارتمان مهندسی مکانیک و هوافضا در دانشگاه ساپینزا رم، ایتالیا هستند.