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Development of an Audio-based Virtual Gaming Environment to Assist with Navigation Skills in the Blind

Audio-based Environment Simulator (AbES) is virtual environment software designed to improve real world navigation skills in the blind. Using only audio ...

Massachusetts Eye and Ear Infirmary, Harvard Medical School

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Computer based video games are receiving great interest as a means to learn and acquire new skills. As a novel approach to teaching navigation skills in the blind, we have developed Audio-based Environment Simulator (AbES); a virtual reality environment set within the context of a video game metaphor. Despite the fact that participants were naÃ¯ve to the overall purpose of the software, we found that early blind users were able to acquire relevant information regarding the spatial layout of a previously unfamiliar building using audio based cues alone. This was confirmed by a series of behavioral performance tests designed to assess the transfer of acquired spatial information to a large-scale, real-world indoor navigation task. Furthermore, learning the spatial layout through a goal directed gaming strategy allowed for the mental manipulation of spatial information as evidenced by enhanced navigation performance when compared to an explicit route learning strategy. We conclude that the immersive and highly interactive nature of the software greatly engages the blind user to actively explore the virtual environment. This in turn generates an accurate sense of a large-scale three-dimensional space and facilitates the learning and transfer of navigation skills to the physical world.

Teaching the blind to find their way by playing video games.

Jeux vid&eacute;o sur ordinateur re&ccedil;oivent beaucoup d&#39;int&eacute;r&ecirc;t comme un moyen d&#39;apprendre et d&#39;acqu&eacute;rir de nouvelles comp&eacute;tences. Comme une nouvelle approche &agrave; l&#39;enseignement des comp&eacute;tences de navigation &agrave; l&#39;aveugle, nous avons d&eacute;velopp&eacute; le simulateur d&#39;environnement bas&eacute; sur Audio (AbES) ; un environnement de r&eacute;alit&eacute; virtuelle d&eacute;finie dans le contexte d&#39;une m&eacute;taphore de jeu vid&eacute;o. Malgr&eacute; le fait que les participants &eacute;taient na&iuml;fs &agrave; l&#39;objet g&eacute;n&eacute;ral du logiciel, nous avons constat&eacute; que les utilisateurs aveugles pr&eacute;coces ont pu acqu&eacute;rir des renseignements utiles au sujet de la disposition spatiale d&#39;un immeuble pr&eacute;c&eacute;demment inconnu &agrave; l&#39;aide de signaux audio de base seuls. Cela a &eacute;t&eacute; confirm&eacute; par une s&eacute;rie de tests de performance comportementale visant &agrave; &eacute;valuer le transfert de l&#39;information spatiale &agrave; une t&acirc;che &agrave; grande &eacute;chelle, monde r&eacute;el de la navigation int&eacute;rieure. En outre, la disposition spatiale gr&acirc;ce &agrave; un but d&#39;apprentissage r&eacute;alis&eacute; strat&eacute;gie de jeu autoris&eacute; pour la manipulation mentale des informations spatiales, comme en t&eacute;moignent les performances de navigation am&eacute;lior&eacute;es par rapport &agrave; un itin&eacute;raire explicit, strat&eacute;gie d&#39;apprentissage. Nous concluons que la nature hautement interactive et immersive du logiciel engage fortement l&#39;utilisateur aveugle d&#39;explorer activement l&#39;environnement virtuel. Cela g&eacute;n&egrave;re une id&eacute;e pr&eacute;cise d&#39;un espace en trois dimensions &agrave; grande &eacute;chelle et facilite l&#39;apprentissage et le transfert des comp&eacute;tences de navigation au monde physique.

Enseigner l&#39;aveugle pour trouver leur chemin en jouant des jeux vid&eacute;o.

Computer basato su videogiochi stanno ricevendo grande interesse come un mezzo per imparare e acquisire nuove competenze. Come un nuovo approccio all&#39;insegnamento di abilit&agrave; di navigazione al buio, abbiamo sviluppato basato su Audio ambiente Simulator (AbES); un ambiente di realt&agrave; virtuale impostata all&#39;interno del contesto di una metafora dei videogiochi. Nonostante il fatto che i partecipanti erano na&iuml;ve per lo scopo generale del software, abbiamo trovato che gli utenti non vedenti presto furono in grado di acquisire le informazioni necessarie riguardanti la disposizione spaziale di un edificio precedentemente sconosciuto utilizzando segnali audio basati solo. Ci&ograve; &egrave; stato confermato da una serie di test delle prestazioni comportamentali progettato per valutare il trasferimento di informazioni spaziali acquisite a un compito di navigazione interna su larga scala, reali. Inoltre, la disposizione spaziale attraverso un obiettivo di apprendimento diretto strategia di gioco che ha permesso per la manipolazione mentale di informazioni spaziali, come evidenziato dalle prestazioni di navigazione migliorata rispetto ad un itinerario esplicito strategia di apprendimento. Possiamo concludere che la natura altamente interattiva e immersiva del software si impegna notevolmente l&#39;utente cieco per esplorare attivamente l&#39;ambiente virtuale. Questo a sua volta genera un preciso senso di uno spazio tridimensionale su larga scala e facilita l&#39;apprendimento e trasferimento di competenze di navigazione al mondo fisico.

Insegnamento non vedenti per trovare la loro strada di video-giochi.

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Videojuegos de computadora est&aacute; recibiendo gran inter&eacute;s como un medio para aprender y adquirir nuevos conocimientos. Como un nuevo enfoque para la ense&ntilde;anza de las t&eacute;cnicas de navegaci&oacute;n en la ciega, hemos desarrollado basado en el sonido ambiente simulador (AbES); un entorno de realidad virtual en el contexto de una met&aacute;fora del videojuego. A pesar de que los participantes eran ingenuo el prop&oacute;sito general del software, encontramos que los primeros usuarios ciegos eran capaces de adquirir informaci&oacute;n relevante con respecto a la disposici&oacute;n espacial de un edificio previamente desconocido utilizando se&ntilde;ales basado en audio solos. Esto fue confirmado por una serie de pruebas de rendimiento de comportamiento dise&ntilde;ado para evaluar a la transferencia de informaci&oacute;n espacial adquirida a una tarea de navegaci&oacute;n interior a gran escala, el mundo real. Adem&aacute;s, la disposici&oacute;n espacial a trav&eacute;s de un objetivo de aprendizaje dirigido estrategia de juego que permiti&oacute; la manipulaci&oacute;n mental de la informaci&oacute;n espacial evidenciada por rendimiento de navegaci&oacute;n mejorada en comparaci&oacute;n con una ruta expl&iacute;cita estrategia de aprendizaje. Concluimos que la naturaleza envolvente y altamente interactiva del software involucra mucho el usuario ciego a explorar activamente el entorno virtual. Esto a su vez genera un sentido exacto de un espacio tridimensional a gran escala y facilita el aprendizaje y la transferencia de habilidades de navegaci&oacute;n al mundo f&iacute;sico.

Erin C. Connors

Laboratory for Visual Neuroplasticity,
Department of Ophthalmology,
Laboratory for Visual Neuroplasticity, Department of Ophthalmology

Massachusetts Eye and Ear Infirmary, Harvard Medical School

Development of an Audio-based Virtual Gaming Environment to Assist with Navigation Skills in the Blind

Erin C. Connors

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Massachusetts Eye and Ear Infirmary, Harvard Medical School

Development of an Audio-based Virtual Gaming Environment to Assist with Navigation Skills in the Blind

Laboratory for Visual Neuroplasticity,
Department of Ophthalmology,
Laboratory for Visual Neuroplasticity, Department of Ophthalmology