设备训练盲人通过聆听来“看见”

设备训练盲人通过聆听来“看见”

研究人员发现,新近失明的人可以学会用耳朵“看”。关键在于:一种名为感官替代设备 (SSD) 的技术,它可以将视觉刺激转换成周围环境的听觉表征,让用户重新获得失去的能力;盲人丢下钥匙后也许能找到钥匙。

研究人员表示,这些设备最终可以复制盲人和部分失明患者的“视觉现象体验”,并可以避免昂贵的眼科手术和其他治疗。

先前的研究表明,SSD 可以帮助先天失明的人在周围环境中导航。这项最新研究由巴斯大学的 Michael Proulx 领导,发表在《认知科学前沿》杂志上,测试了蒙住眼睛的视力正常的人使用 vOICe 这样的设备的速度和效率。重点是什么?失明大半辈子的人通常会通过敏锐的听觉和其他感官来弥补视力的不足。但新近失明的人却不是这样。研究人员想要证明他们的设备也可以帮助刚刚失明的人。

vOICe 由一个装有笔记本电脑的背包、一副配备摄像头的太阳镜和耳机组成。根据研究,它的工作原理如下:

vOICe 将摄像头捕捉的图像转换成“音景”,通过耳机传送给用户,默认速率为每秒一个音景。每个音景都是从左到右对视觉场景的扫描,频率代表图像的纵轴,响度代表亮度……因此,用户可以体验从左耳到右耳的一系列“快照”。

一个简单的例子是黑屏上有四条倾斜的白线,有点像这样(但颜色反转):
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该图像的“音景”将是四声不同的响亮哔哔声,每个哔哔声的音调都逐渐升高。实际上,在广阔的外部世界中航行将是一项挑战,但只要有足够的练习和技巧,也许可以做到。研究指出,一位用户将其描述为“就像在黑暗中弄清楚自己走在哪儿一样”。对于那些通过体验学习效果最好的人,这个视频很好地模拟了它(警告:刺耳、响亮的噪音):

视力以敏锐度来衡量:20/20 视力意味着您可以从 20 英尺处看到正常人可以看到的东西(通常以视力表为准);20/40 意味着您可以从 20 英尺处看到正常人可以从 40 英尺处看到的东西。在美国,法定失明是 20/200(或更差)。

在 Proulx 的研究中,蒙住双眼的受试者佩戴 vOICe(或根据实验情况佩戴播放相关声音的耳机),被要求报告他们面前的计算机屏幕上斯内伦视力表上的 E 字的方向。如该图表所示,E 的大小与视力等级相对应。vOICe 允许大多数受试者以 75% 的准确率报告视力为 20/2464-20/4682,绝对上限为 20/408(这意味着字母必须非常大,他们才能准确说出他们面对的方向)。研究人员表示,考虑到这不是实际视力,而且这些用户都是没有经验的用户,结果还是令人鼓舞的。当然,在受控实验室环境中使用该设备与在嘈杂、拥挤的城市街道上实际使用该设备之间存在很大差异。我敢打赌,持续不断的刺耳噪音需要一段时间才能适应。尽管如此,我确信这家伙很感兴趣。

[摘自认知科学前沿]

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