Tekoäly muuttaa nähtävyyksien katselun näkövammaisille käyttäjille

Tekoäly muuttaa nähtävyyksien katselun näkövammaisille käyttäjille

Läpimurto muuttaa näkövammaisten tapaa kokea maailmaa ja antaa heille työkaluja löytää, ymmärtää ja kokea tuntemattomien paikkojen kauneutta enemmän kuin koskaan ennen.

Tutkimus: Tekoälyjärjestelmä helpottaa sokeiden ja heikkonäköisten ihmisten tulkitsemista ja kokemista vieraista ympäristöistä. Kuva: Angel Santana Garcia/Shutterstock.com

Kiinalainen tutkijaryhmä kehitti tekoälyjärjestelmän, joka voi auttaa näkövammaisia ​​tutkimaan, ymmärtämään ja nauttimaan vieraista ympäristöistä. Tutkimus on julkaistu lehdessäNature Portfolio Journal Artificial Intelligence.

tausta

Luonnonympäristöjen, kuten puistojen, tutkiminen vaikuttaa merkittävästi fyysiseen ja henkiseen terveyteen. Heikkonäköiset tai sokeat ihmiset jäävät kuitenkin usein näiden etujen ulkopuolelle, koska käytettävissä ei ole riittäviä työkaluja ennakoivaan vuorovaikutukseen heidän kanssaan.

Nykyiset apuratkaisut, jotka on suunniteltu opastamaan näkövammaisia, keskittyvät ensisijaisesti tarjoamaan toiminnallista tukea, kuten navigointia ja esteiden välttämistä, jotta he voivat olla passiivisesti tekemisissä luonnon kanssa.

Näkövammaiset tuntevat olonsa usein avuttomaksi tutkiessaan vieraita ympäristöjä. Tämä tarkoittaa yleensä sitä, että he turvautuvat perheenjäseniin, ystäviin tai vapaaehtoisiin, mikä vaikuttaa heidän kykyynsä aktiivisesti tutkia ja ymmärtää vieraita ympäristöjä sekä muistaa ja kommunikoida muiden näkövammaisten kanssa matkastaan.

Kiinalainen tutkijaryhmä kehitti tekoälyllä toimivan Viptour-nimisen järjestelmän, joka tarjoaa näkövammaisille henkilöiden itsenäisyyden tunteen vieraissa ympäristöissä.

Miten Viptour toimii?

Viptour on tekoälyohjattu järjestelmä, joka sisältää sarjan kevyitä, kannettavia, kuluttajatason laitteita (kameran ja älypuhelimen) ja uuden syvän oppimisalgoritmiverkoston nimeltä Focusformer. Tehokkaat multisensoriset vuorovaikutustekniikat, kuten ääni ja hierarkkinen kosketusvuorovaikutus, lisäävät näkövammaisten käyttäjien ja Viptour-järjestelmän välistä vuorovaikutusta.

Focusformer pitää estetiikkaa, tuoreutta (uutuus) ja perustarpeita (mukaan lukien navigointi ja turvallisuus) keskeisinä tekijöinä merkityksellisen tiedon poimimiseksi monimutkaisista, tuntemattomista ympäristöistä ja tarpeettomien visuaalisten yksityiskohtien poistamisesta. Tämä vähentää näkövammaisten käyttäjien kognitiivista kuormitusta.

Focusformer muuntaa suuret tietomäärät jäsennellyksi, harvakseltaan ja hierarkkiseksi personoiduksi kaavioksi. Tämän hyvin jäsennellyn kaavion perusteella Focusformer on vuorovaikutuksessa näkövammaisten käyttäjien kanssa älypuhelinsovelluksen kautta, ymmärtää heidän mieltymyksensä ja tarjoaa henkilökohtaista tukea sovittimen kautta.

Se on itse koulutettu tuhansien julkisten matkailuvideoiden avulla näkeviltä turisteilta, mikä on hyödyllistä esteettisten ennakkoluulojen vähentämisessä.

Viptour-järjestelmässä on myös vaihtoehtoja kokemusten tallentamiseen, tallentamiseen ja jakamiseen, emotionaalisen kommunikoinnin helpottaminen näkövammaisten välillä ja tiedon ja kokemusten vaihdon edistäminen heidän sosiaalisissa verkostoissaan.

Viptoursin tekninen innovaatio piilee sen Multi-T Focus Focusformer -verkostossa. Tämä lähestymistapa käyttää tausta-aliverkkoa usein nähtyjen kohteiden suodattamiseen, vetovoima-aliverkkoa kohokohtien tunnistamiseen, tuoreuden aliverkkoa uusien ominaisuuksien löytämiseen ja aliverkkoa, joka on koulutettu näkövammaisten osallistujien kanssa tehtyihin tutkimuksiin. Nämä aliverkot yhdessä valitsevat, luokittelevat ja esittävät tärkeimmät tiedot kullekin käyttäjälle.

Viptour-järjestelmä käyttää myös Blv-in-the-Loop-sovitinta, joka päivittää suosituksensa reaaliajassa yksittäisten käyttäjien mittareiden, kuten "tykkäyksiä" ja "ei pidä", perusteella, mikä mahdollistaa mukauttamisen.

Käyttäjien mielipide Viptourista

Viptour-järjestelmää testattiin 33 sokealla tai näkövammaisella ihmisellä, ja itse ilmoittamia tunnekokemuksia kerättiin analysoitavaksi.

Avustavan suorituskyvyn osalta tutkimuksessa todettiin, että Viptour-järjestelmä auttoi näkövammaisia ​​aktiivisesti tutkimaan ja ymmärtämään täysin tuntemattomia ympäristöjä, antamaan heille tarkkoja ja pitkäkestoisia muistoja ja auttamaan heitä kommunikoimaan kollegoidensa kanssa.

Omakohtaisten kokemusten yksityiskohtaisen analyysin avulla tutkimuksessa havaittiin, että osallistujat, jotka käyttivät Viptouria onnistuneesti saavuttivat positiivisen emotionaalisen vasteen lisääntymisen 67,9 %, kiihottumisen 94,7 %, kognitiivisen kartoituksen tarkkuuden 772,73 % ja pitkäaikaisen muistin säilymisen 200 %.

Käyttäjien arvioinneissa Viptour-järjestelmän käytettävyyspisteet olivat jatkuvasti yli 80 pistettä 100:sta, mikä on vertailukelpoinen tai parempi kuin muut näkövammaisten apuvälineet.

Fysiologiset mitat, mukaan lukien elektrodermaalinen aktiivisuus ja sykevaihtelu, osoittivat merkittäviä parannuksia Viptour-käytön myötä, mikä osoitti parantuneen emotionaalisen sitoutumisen.

Tutki merkitystä

Tutkimus korostaa tekoälyn ohjaaman Viptour-järjestelmän mahdollisia käyttötapoja miellyttävän ja mieleenpainuvan kokemuksen tarjoamisessa näkövammaisille samalla kun he tutkivat aktiivisesti vieraita ympäristöjä. Nämä kokemukset voivat parantaa merkittävästi heidän emotionaalista tilaansa ja parantaa heidän yleistä elämänlaatuaan.

Nykyiset todisteet viittaavat siihen, että järjestäytyneen ja mukaansatempaavan tiedon esittäminen voi parantaa ihmisen nautintoa ja helpottaa syvempää muistin säilyttämistä. Ihmisillä on taipumus käsitellä hyvin jäsenneltyä ja merkityksellistä tietoa, mikä tekee heidän kokemuksistaan ​​nautinnollisempia ja mieleenpainuvampia.

Tämä inhimillinen taipumus voidaan selittää kognitiivisen sujuvuuden käsitteellä, joka osoittaa, että selkeä ja organisoitu tiedon esittäminen vähentää yksilöiden kognitiivista kuormitusta. Sitten se auttaa heitä kanavoimaan henkisiä resursseja sisällön ymmärtämiseen ja integroimiseen. Tämä parantunut käsittelyn sujuvuus johtaa myönteiseen vastaukseen, kun ihmiset näkevät tiedon miellyttävämmin.

Lisäksi uuden ja tutun tiedon vuorovaikutus vaikuttaa järjestetyn ja kiinnostavan tiedon vaikutukseen muistiin. Uusi tieto herättää uteliaisuutta ja parantaa huomiokykyä, kun taas tuttu tieto tarjoaa kognitiivista mukavuutta ja koherenssia.

Tiedon jäsennelty ja mukaansatempaava esittäminen voi tasapainottaa uutuuden ja tuttavuuden, mikä auttaa ylläpitämään yksilön kiinnostusta ja sitoutumista.

Focusformerin itseohjattu koulutus tuhansien nimeämättömien julkisten matkailuvideoiden kera vangitsi tehokkaasti kognitiivisen kielitaidon ja paljasti tilastolliset suhteet matkailuelämän eri käsitteiden välillä. Tämä lähestymistapa eliminoi mahdollisen harhan kiertomatkan mieltymysten merkinnöissä ja kouluttaa mallin poimimaan vain asiaankuuluvaa kontekstuaalista tietoa.

Nämä Focusformerin henkilökohtaiset suunnittelunäkökohdat ovat antaneet Viptour-järjestelmän onnistuneesti mallintamaan haluttuja kognitiivisia kielitaitoja, mikä parantaa näkövammaisten matkailukokemusta.

On syytä huomata, että Viptourin vaikutus riippuu sen taustalla olevien tekoälytekniikoiden, kuten objektintunnistuksen ja semanttisen graafin luomisen, laadusta. Näiden menetelmien tulevat parannukset voivat parantaa järjestelmän suorituskykyä entisestään.

Lataa PDF-kopiosi nyt!

Lähteet: