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2024-12-17 20:40:00
新しい研究は、仮想現実を使用してテストされた革新的なナビゲーション システムを通じて、視覚障害者または弱視 (pBLV) の人々に希望をもたらします。振動と音のフィードバックを組み合わせたこのシステムは、ユーザーが複雑な現実世界の環境をより安全かつ効果的にナビゲートできるようにすることを目的としています。
ニューヨーク大学タンドン工学部の研究結果は、 JMIR リハビリテーションと支援技術、から作業を進めます ジョン・ロス・リゾ、 マウリツィオ・ポルフィリ と同僚は、pBLV が周囲を独立して移動できるようにする、この種では初のウェアラブル システムの開発に向けて取り組んでいます。
「従来の移動補助具には、私たちが克服したい重要な限界があります」と、この論文の筆頭著者で博士号を持つファビアナ・ソフィア・リッチ氏は述べた。ニューヨーク大学タンドンの候補者 生体医工学科 (BME) とニューヨーク大学タンドンズ 都市科学センター + プログレス (カスプ)。 「白杖は接触によってのみ物体を検知し、範囲外の障害物を見逃しますが、盲導犬は広範な訓練が必要であり、費用もかかります。その結果、視覚障害のあるアメリカ人のわずか 2 ～ 8% しかどちらかの補助具を利用していません。」
この研究では、研究チームは、バックパックベースのシステムの初期の触覚フィードバックを、10個の高精度振動モーターを備えた目立たないベルトに小型化しました。カスタム回路基板やマイクロコントローラーを含むベルトの電子部品は、シンプルなウエストバッグに収まります。これは、この技術を実際に使用できるようにするための重要なステップです。
このシステムは 2 種類の感覚フィードバックを提供します。ベルトを介した振動は障害物の位置と近接性を示し、ユーザーが進路上の障害物に近づくとヘッドセットからのビープ音の頻度が高くなります。
「私たちが構築している技術が軽量で、ほとんど目に見えず、効率的で安全なナビゲーションに必要なすべての性能を備えているという点に到達したいと考えています」と、ニューヨーク大学タンドン大学のBME部門の准教授であり、准教授であるリゾ氏は述べました。 ニューヨーク州ワイヤレス、CUSPの附属教員およびリハビリテーション医学科の准教授 ニューヨーク大学グロスマン医学校e.
「目標は、どんな種類の服でも着られるようにすることで、人々がテクノロジーをまったく気にしないようにすることです。」
研究者らは、正常な視覚を持つ 72 人の参加者を募集し、Meta Quest 2 VR ヘッドセットと触覚フィードバック ベルトを装着して、ブルックリンのダウンタウンのジェイ ストリート 370 番地にあるニューヨーク大学のメディア コモンズ (サイド カーテンしかない空の部屋) を歩き回りながら、この技術をテストしました。
参加者は、ヘッドセットを介して、周辺視野が低下し、細部がぼやけ、色の知覚が変化した、進行した緑内障を持つ人が見ているような仮想の地下鉄駅を体験しました。部屋の正確な寸法に合わせて Unity ゲーム ソフトウェアで作成された環境により、チームは参加者が視覚に障害がある場合に、ベルトの振動と音声フィードバックを使用してどの程度うまく移動できるかを判断することができました。
「私たちはモビリティの専門家やニューヨーク大学ランゴン大学の眼科医と協力して、進行した緑内障の症状を正確に再現するための VR シミュレーションを設計しました」と論文の上級著者であり、CUSP ディレクターであり、ニューヨーク大学タンドン大学 BME 学部および機械航空宇宙工学部の研究所教授でもあるポルフィリ氏は述べています。 「この環境の中に、故障したエレベーター、工事現場、歩行者交通、予期せぬ障害物など、視覚障害者が日常的に直面する一般的な交通上の課題を含めました。」
その結果、触覚フィードバックによって障害物との衝突が大幅に軽減され、音声キューによってユーザーが空間をよりスムーズに移動できることがわかりました。今後の研究には、実際に視力を失った人々が参加する予定です。
このテクノロジーは、次の機能を補完します。 通勤ブースター、地下鉄駅構内で pBLV ナビゲーション ガイダンスを提供するために Rizzo 主導のチームによって開発されているモバイル アプリです。 Commute Booster は駅の標識を「読み取り」、ユーザーにどこに行くべきかを知らせる一方、触覚ベルトはユーザーが途中の障害物を避けるのに役立つ可能性があります。
2023 年 12 月、国立科学財団 (NSF) はリッツォ氏、ポルフィリ氏、およびニューヨーク大学の同僚チームに賞を授与しました。 500万ドルの助成金 Convergence Accelerator を介して、支援およびリハビリテーション技術の開発を支援することを使命とするプログラムです。この助成金は、NSF の他の助成金とともにこの研究に資金を提供し、Commute Booster の開発も支援しました。リッチ、リッツォ、ポルフィリに加えて、ロレンツォ・リグオーリとエドゥアルド・パレルモもこの論文の著者であり、二人ともイタリアのローマ・サピエンツァ大学機械航空宇宙工学科の出身である。
ニューヨーク大学タンドン工学部について
ニューヨーク大学タンドン工学部には、都市に力を与え、世界的なコミュニケーションを可能にし、気候変動と闘い、より健康で安全でより公平な社会を構築するテクノロジーを理解して創造するという使命に団結した、著名な教員、学部生、大学院生のコミュニティが本拠地です。そしてデジタルの世界。この学校の文化は、厳格で学際的なコラボレーションと研究を奨励することに重点を置いています。包括性、起業家精神、多様な視点を育む。 STEM における生涯学習のための革新的でアクセスしやすい経路を作成します。ニューヨーク大学タンドンの歴史は、ニューヨーク大学土木建築学部とブルックリン工科大学の創立年である 1854 年に遡ります。ブルックリンの中心部に位置するNYU Tandonは、ニューヨーク大学とその比類のないグローバルネットワークの重要な部分を占めています。詳細については、次のサイトをご覧ください。 エンジニアリング.nyu.edu。
#仮想現実でテストされた新しいシステムは次の分野で有望であることを示しています