AI transformuje památky pro zrakově postižené uživatele

Průlomový AI transformuje, jak lidé se zrakovým postižením zažívají svět, dávají jim nástroje k objevování, porozumění a zažívání krásy neznámých míst jako nikdy předtím.

Studie: Systém AI usnadňuje lidem se slepotou a slabým viděním při interpretaci a prožívání neznámého prostředí. Obrázek kredit: Angel Santana Garcia/Shutterstock.com

Tým vědců z Číny vyvinul systém poháněný umělou inteligencí (AI), který může potenciálně pomoci zrakově postiženým jednotlivcům prozkoumat, porozumět a vychutnat neznámá prostředí, které je obklopuje. Studie je zveřejněna v Nature Portfolio Journal Artificial Intelligence.

Pozadí

Zkoumání přírodního prostředí, jako jsou parky, má významný pozitivní dopad na fyzické a duševní zdraví. Lidé s nízkým viděním nebo slepotou jsou však z těchto výhod často vyloučeni, protože nejsou k dispozici vhodné asistenční pomůcky, které jim pomohou aktivně zapojit se s nimi.

Stávající asistenční řešení vyvinutá pro vedení zrakově postižených jednotlivců se primárně zaměřuje na poskytování funkční pomoci, jako je navigace a vyhýbání se překážkám, což jim umožňuje pasivně spolupracovat s přírodou.

Vizuálně postižení jednotlivci se často cítí bezmocní při zkoumání neznámého prostředí. To obvykle znamená, že se spoléhají na členy rodiny, přátele nebo dobrovolníky o pomoc, což zhoršuje jejich schopnost aktivně zkoumat a porozumět neznámému prostředí a také si pamatovat a komunikovat s ostatními zrakově postiženými jednotlivci o jejich cestě.

Tým vědců se sídlem v Číně vyvinul systém řízený AI s názvem Viptour, který nabízí zrakově postiženým jednotlivcům pocit nezávislosti v neznámých prostředích.

Jak funguje Viptour?

Viptour je systém řízený AI, který obsahuje sadu lehkých, přenosných zařízení pro spotřebitele (fotoaparát a smartphone) a novou síť algoritmu s hlubokým učením s názvem Focusformer. Efektivní techniky multisenzorické interakce, jako je zvuková a hierarchická taktilní interakce, řídí interakci mezi vizuálně postiženými uživateli a systémem Viptour.

Focusformer zvažuje estetiku, čerstvost (novinka) a základní potřeby (včetně navigace a bezpečnosti) jako hlavní faktory při získávání smysluplných informací ze složitých, neznámých prostředí a vyloučení nadbytečných vizuálních detailů. To snižuje kognitivní zatížení vizuálně postižených uživatelů.

Focusformer transformuje obrovské množství informací na strukturovaný, řídký a hierarchický personalizovaný graf. Na základě tohoto dobře strukturovaného grafu interaguje Focusformer s vizuálně postiženými uživateli prostřednictvím aplikace smartphonu, chápe jejich preference a poskytuje personalizovanou pomoc prostřednictvím adaptéru.

Je vyškolena s tisíci videí veřejného cestovního ruchu od pozorovaných turistů samostatně dostupným způsobem, což je prospěšné pro účinné snižování estetického zaujatosti.

Systém Viptour má také možnosti pro nahrávání, skladování a sdílení zkušeností, usnadňuje emocionální komunikaci mezi zrakově postiženými jednotlivci a podporu výměny znalostí a zkušeností v jejich sociálních sítích.

Základní technická inovace společnosti Viptour spočívá v jeho víceúčelové síti zaměřené na fokus. Tento přístup využívá podsítí na pozadí k odfiltrování běžně viděných objektů, přitažlivosti k identifikaci nejdůležitějších bodů, podsítě čerstvosti k objevování nových funkcí a potřeby podsítě vyškolených na průzkumech prováděných s vizuálně postiženými účastníky. Tyto podsítě se kombinují pro výběr, hodnocení a prezentaci nejdůležitějších informací pro každého uživatele.

Systém Viptour také využívá adaptér BLV-in-the-smyčky, který aktualizuje jeho doporučení v reálném čase na základě zpětné vazby jednotlivých uživatelů, jako jsou „lajky“ a „nelíbí“, což umožňuje personalizaci.

Názor uživatele na Viptour

Systém Viptour byl testován na 33 jednotlivcích se slepotou nebo nízkým viděním a pro analýzu byly shromážděny emocionální zážitky.

Pokud jde o pomocný výkon, studie zjistila, že systém Viptour účinně pomáhal zrakově postiženým jednotlivcům aktivně prozkoumávat a důkladně porozumět neznámým prostředí, zmocnil je přesnými a dlouhodobými vzpomínkami a umožnil jim komunikovat s jejich vrstevníky.

Rozsáhlou analýzou zkušeností s vlastním hlášením se studie zjistila, že účastníci používající Viptour úspěšně dosáhli 67,9% nárůstu pozitivní emoční reakce, 94,7% zvýšení vzrušení, 772,73% zvýšení přesnosti kognitivního mapování a 200% zvýšení dlouhodobé přesnosti paměti.

V hodnocení uživatelů bylo skóre použitelnosti systému Viptour důsledně nad 80 ze 100, srovnatelné s nebo lepší než u jiných pomocných nástrojů pro zrakově postižené jedince.

Fyziologická opatření, včetně elektrodermální aktivity a variability srdeční frekvence, vykazovala významná zlepšení s používáním viptour, což naznačuje zvýšené emoční zapojení.

Význam studie

Studie zdůrazňuje potenciální použití systému Viptour-řízeného AI při poskytování zrakově postižených jedinců příjemný a nezapomenutelný zážitek a zároveň aktivně zkoumá neznámá prostředí. Tyto zkušenosti mohou výrazně posílit jejich emocionální stav a zlepšit celkovou kvalitu života.

Existující důkazy naznačují, že prezentace organizovaných a poutavých informací může zvýšit úroveň potěšení člověka a usnadnit hlubší zachování paměti. Lidé mají přirozenou tendenci zpracovávat dobře strukturované a smysluplné informace, díky nimž jsou jejich zkušenosti příjemnější a nezapomenutelnější.

Tuto lidskou tendenci lze vysvětlit konceptem kognitivní plynulosti, což naznačuje, že jasná a organizovaná prezentace informací snižuje kognitivní zatížení jednotlivců. Následně jim to pomáhá nasměrovat mentální zdroje k porozumění a integraci obsahu. Tato zlepšená plynulost zpracování vyvolává pozitivní odpověď, protože jednotlivci vnímají informace příjemněji.

Interakce mezi novými a známými informacemi navíc ovlivňuje účinek organizovaných a zajímavých informací na paměti. Nové informace stimulují zvědavost a zvyšují pozornost, zatímco známé informace poskytují kognitivní pohodlí a soudržnost.

Prezentace informací strukturovaným a poutavým způsobem může vyvážit novinu a známost, což pomáhá udržovat zájem a zapojení jednotlivců.

Samostatně dostupné školení zaměřené na fokusy s tisíci neznačených videí veřejného cestovního ruchu účinně zachytilo kognitivní plynulost a odhalilo statistické vztahy mezi různými koncepty v cestovním ruchu. Tento přístup eliminuje potenciální zkreslení při označování preferencí turné a trénuje model k extrahování pouze relevantních kontextových informací.

Tyto personalizované návrhové úvahy o Focusformmer umožnily systému Viptour úspěšně modelovat požadovanou kognitivní plynulost, čímž se zlepšila zážitek z cestovního ruchu pro zrakově postižené jednotlivce.

Je třeba poznamenat, že dopad Viptour závisí na kvalitě základních technik AI, jako je detekce objektů a generování sémantického grafu. Budoucí vylepšení těchto metod by mohla dále zvýšit výkon systému.

Stáhněte si kopii PDF hned teď!