Была разработана новая технология отслеживания глаз, которая позволяет мгновенно и надежно осуществлять взаимодействие человека с компьютером на основе взгляда без каких-либо явных задач по настройке. Интеграция этой технологии в качестве интерфейса управления для MR-совместимой системы виртуальной реальности позволяет маленьким детям мгновенно погрузиться в интерактивный опыт виртуальной реальности во время сканирования МРТ.
Новая система виртуальной реальности с отслеживанием движений глаз была успешно протестирована на 23 детях в возрасте от 2 до 13 лет, что позволило им играть в игры и смотреть фильмы во время МРТ, используя только глаза.
При взаимодействии человека с компьютером (HCI) оценка взгляда — это процесс определения того, куда смотрит человек. Системы HCI на основе взгляда обычно требуют калибровки или сложной настройки в начале каждого сеанса, что затрудняет мгновенный контроль. Это ограничение влияет на удобство использования, затрудняя немедленное взаимодействие, особенно для маленьких детей, которым выгодно простое и быстрое использование технологий.
Исследовательская группа из Школы биомедицинской инженерии и визуализации разработала инновационную технологию отслеживания взгляда, которая позволяет мгновенно контролировать действия пользователя. Эта технология образует основной интерфейс взаимодействия их новаторской MR-совместимой системы виртуальной реальности, предназначенной для погружения детей в интерактивный виртуальный мир во время МРТ-сканирования. Работа опубликована в журнале Scientific Reports.
МРТ-сканирование является шумным и стрессовым, часто вызывает дискомфорт и движение, особенно у детей, что может привести к сбою сканирования. Мгновенное взаимодействие имеет решающее значение, поскольку оно быстро вовлекает детей в виртуальную реальность, уменьшая беспокойство и сводя к минимуму движения.
Чтобы сделать процесс виртуальной реальности с управлением взглядом увлекательным, был разработан игровой и видеоконтент , который позволяет легко настраивать его в соответствии с предпочтениями каждого ребенка. Взаимодействие простое: ребенок удерживает взгляд на предметах на экране, вызывая такие действия, как игра, просмотр видео или взаимодействие со своим любимым персонажем мультфильма.
Поддержание постоянного чувства контроля имеет решающее значение для погружения в систему виртуальной реальности. Таким образом, инновационная система отслеживания глаз обновляется в зависимости от взаимодействия с пользователем. Чем больше ребенок взаимодействует, тем точнее становится оценка взгляда.
Опыт виртуальной реальности также направлен на то, чтобы максимально уменьшить склонность ребенка двигать головой во время сканирования, но не все движения головы можно устранить. Чтобы исправить это, команда также использовала метод DISORDER, ранее разработанный в Королевском колледже Лондона для МРТ младенцев, который ретроспективно выполняет коррекцию движения на отсканированных изображениях.
Объединение этих двух инноваций позволяет создать новую систему, которая сможет получать высококачественные МР-изображения мозга у бодрствующих маленьких детей.
«Наша новая технология обещает решить практически все ограничения существующих систем. Наш подход открывает новые возможности для МР-исследований у маленьких детей в сознании как для клинических, так и для исследовательских целей, потенциально уменьшая потребность в нетривиальных вмешательствах, таких как анестезия, и позволяя проводить Новое поколение основанных на МРТ исследований обработки процессов мозга в бодрствующем состоянии в этот формирующий период жизни», — сказал доктор Кун Цянь, научный сотрудник Центра развития мозга Школы биомедицинской инженерии и визуализации и ведущий автор исследования.
«Сегодня использование телефонов, планшетов и компьютеров для развлечений и выполнения многих других важных задач является нормой. Все ожидают, что эти устройства будут мгновенно реагировать и быть интуитивно понятными в использовании, поэтому принуждение пользователей к процессам калибровки и задержкам при запуске становится все более сложной задачей для пользователей. их.
«Технология мгновенного взгляда, которую мы создали, делает пользовательские интерфейсы, основанные на взгляде, абсолютно удобными и естественными в использовании. Отзывы были невероятно положительными, как от детей, так и от взрослых, что позволяет предположить, что эта технология может существенно изменить проведение МР-обследований, принося широкие преимущества», — сказал профессор Джо Хайнал, профессор кафедры визуализации в Центре развития мозга Школы биомедицинской инженерии и визуализации и руководитель программы этого исследования.
