Virtuálno-realitné technológie v procese vzdelávania handicapovaných osôb

Základné informácie

Tematická oblasť: komisia č. 2 pre nové technológie, metódy a formy vo vzdelávaní

Názov projektu (slovenský): Virtuálno-realitné technológie v procese vzdelávania handicapovaných osôb

Názov projektu (anglický): Virtual-reality technologies in the process of handicapped persons education

Začiatok riešenia projektu: 2015

Koniec riešenia projektu: 2017

Stav projektu: Ukončený

Číslo projektu: 083TUKE-4/2015

Vedúci projektu: doc. Ing. Branislav Sobota, PhD.

Vysoká škola: Technická univerzita v Košiciach

Pracovisko: Fakulta elektrotechniky a informatiky

Anotácia originálnych výsledkov riešenia projektu v slovenskom jazyku

Projekt bol zameraný na využitie pokročilých postupov a technológií virtuálnej reality ako mimoriadne progresívnych technológií v kontexte HCI (Human Computer Interaction) na lepšie, ľahšie, rýchlejšie pochopenie a zatraktívnenie výučby handicapovaných osôb v tých smeroch, ktoré sa vyznačujú ťažšie zvládnuteľnými konceptmi.

Výsledky riešenia projektu boli definované najmä do troch hmotných a dvoch nehmotných výstupov. Z hľadiska hmotných výstupov boli realizované tri experimentálne pracoviská: pracovisko na báze interaktívnej školskej lavice so symbolicko-textovým rozhraním s podporou technológií zmiešanej reality, pracovisko pre spracovanie posunkovej reči vrátane aplikácie na prezentáciu posunkovej reči a pracovisko pre prácu s EEG snímačom vrátane testov s rôznymi typmi EEG a zahrnutia virtuálnej jaskyne do tohto testovania. Z hľadiska nehmotných výstupov bol zorganizovaný workshop s prezentáciou dosiahnutých výsledkov a prípadne ďalších možností využitia technológií VR v oblasti sledovanej projektom. Pri príležitosti organizovaného seminára bol vytvorený zborník príspevkov k danej problematike. Následným výstupom je aj web-stránka na sprístupnenie výsledkov projektu vrátane vyvinutého programového vybavenia, postupov, prostriedkov a príkladov pre príslušné handicapované osoby a ich pedagógov a tiež vrátane základných publikácií a fotogalérie (vrhandicap.kpi.fei.tuke.sk, v slovenčine).

Ako hlavný výstup projektu bolo fyzicky realizované pracovisko na báze interaktívnej školskej lavice so symbolicko-textovým rozhraním s podporou technológií zmiešanej reality vrátane programového vybavenia. Pracovisko obsahuje dva monitory. Jeden spodný dotykový, ktorý nahradzuje čiastočne aj klávesnicu a funguje čiastočne ako veľký tablet (24“). Druhý vertikálny, ktorého funkcia je čisto vizualizačná. V rámci aplikácie sa môžu žiaci skúšať, testovať a zároveň aj hrať so slovíčkami alebo piktogramami v symbolicko-textovom koncepte a navyše s 3D modelmi. Veľkým kladom bolo, že prakticky celý hlavný cieľ bol reálne nasadený a overovaný v pedagogickej praxi či už v krátkodobom alebo dlhodobom meradle takmer jedného školského roka a boli vytvorené a odskúšané aj sady symbolov a  rozprávok. Realizáciou najmä hlavného výstupu chcel projekt dosiahnuť lepšie, ľahšie a rýchlejšie pochopenie bázických komunikačných metód týchto hendikepovaných osôb, zvýšenie schopnosti ich správneho praktického použitia a začlenenia sa do spoločnosti a aj ich väčšia atraktivita pri samotnom štúdiu.

Anotácia originálnych výsledkov riešenia projektu v anglickom jazyku

The project was focused on the use of advanced virtual reality technologies as special progressive technologies in the context of Human Computer Interaction (HCI) for better, easier, faster understanding and making learning of disabled people more attractive in areas with more difficult to manage concepts.

The results of the project solution were defined into three tangible and two intangible outputs. In terms of material outputs, three experimental workplaces were implemented: an interactive school desk with a symbolic-text interface with mixed reality technology support, a sign language processing workplace including a sign language presentation application and a workplace for working with the EEG sensors including tests of various types EEG and inclusion of a virtual cave into testing. From the point of view of intangible outputs, a workshop was organized with a presentation of the results achieved and possibly other possibilities of VR technologies usage in the surveyed area of the projects. On the occasion of the organized workshop, a collection of contributions to the given issue was created. The subsequent output is also a website. This website includes a project results, including software, procedures, resources and examples for disabled people and their teachers, as well as basic publications and photo-gallery (vrhandicap.kpi.fei.tuke.sk, in slovak).

The main output of the project was a physically implemented workplace based on an interactive school desk with a symbolic-text interface with the support of mixed reality technologies, including software. The workstation contains two monitors. One, bottom, is a touch pad, which partly replaces the keyboard and works partly as a large tablet (24"). The second vertical, whose function is only visual. The children can try, test and also play with words or images in symbolic-text concept within the application in addition with 3D models. Greatest advantage was that practically the whole main objective was verified in pedagogical praxis either in the short or long period of almost one school year and set of symbols and respectively fairytales were created and tested. The project wanted through implementation of main output to achieve better, easier and faster understanding of basic communication methods these handicapped people, increasing their ability to proper practical use and their integration into society as well as their greater attractiveness during the actual study.

Finančná dotácia z MŠVVaŠ SR v rámci KEGA

	Finančná dotácia z MŠVVaŠ SR v rámci KEGA	Kapitálové výdavky v €
Čerpané za celé obdobie riešenia projektu	7 302,00	0,00

Zoznam výstupov projektu za celé obdobie riešenia

Publikačná činnosť

Kód kategórie	Konkrétny výstup, názov (ISBN, počet strán a i.)
FAI	Sobota, Branislav (100%): Virtuálno-realitné technológie v procese vzdelávania handicapovaných osôb, zborník z workshopu, 2017 Košice : TU, 2017 : ISBN 978-80-553-2863-8, 128s.
AFC	Sobota, Branislav (25%); Jacho, Ladislav (25%); Korečko, Štefan (25%); Pastornický, Peter (25%): Experimental virtual reality space for smart environment development. 2017 Novi Sad : University of Novi Sad, 2017 : ISBN 978-86-7672-302-7
AFC	Sobota, Branislav (25%); Petríková, Darina (15%); Korečko, Štefan (20%); Jacho, Ladislav (20%); Pastornický, Peter (20%): Augmented reality and symbolic-text method in an education of disabled children. 2017 Novi Sad : University of Novi Sad, 2017 : ISBN 978-86-7672-302-7
AFC	Sobota, Branislav (25%); Korečko, Štefan (25%); Pastornický, Peter (25%); Jacho, Ladislav (25%): A view to the impact of some VR-technologies in an education of disabled people. 2017 Novi Sad : University of Novi Sad, 2017 : ISBN 978-86-7672-302-7
AFD	Sobota, Branislav (20%); Korečko, Štefan (20%); Jacho, Ladislav (20%); Pastornický, Peter (20%); Hudák, Marián (10%); Sivý, Martin (10%): Virtual-Reality Technologies and Smart Environments in the Process of Disabled People Education. 2017 Danvers : IEEE, 2017 : ISBN 978-1-5386-3294-9
AFD	Sobota, Branislav (25%); Korečko, Štefan (15%); Jacho, Ladislav (15%); Pastornický, Peter (15%); Hudák, Marián (10%); Sivý, Martin (10%): Virtuálno-realitné technológie v procese vzdelávania handicapovaných osôb. 2017 Košice : TU, 2017 : ISBN 978-80-553-2863-8
AFD	Hudák, Marián (10%); Sobota, Branislav (25%); Korečko, Štefan (25%): Vplyv virtuálnych prostredí pri rehabilitácii zrakových porúch. 2017 Košice : TU, 2017 : ISBN 978-80-553-2863-8
AFD	Sobota, Branislav (40%); Krištof, Marek (40%); Korečko, Štefan (20%): Interaktívna výuková aplikácia pre hendikepované deti s použitím virtuálno-realitných technológií. 2017 Košice : TU, 2017 : ISBN 978-80-553-2863-8
AFD	Sobota, Branislav (100%): Používatelia so sníženým bezpečnostným povedomím a rozhrania počítačových systémov. 2017 Košice : TU, 2017 : ISBN 978-80-553-2863-8
AFD	Sobota, Branislav (40%); Peťka, Róbert (30%); Janovský, Dušan (30%): Dátové prílby a ich možné využitie pre osoby so zdravotným postihnutím. 2017 Košice : TU, 2017 : ISBN 978-80-553-2863-8
AED	Sobota, Branislav (30%); Korečko, Štefan (30%); Jacho, Ladislav (20%); Pastornický, Peter (20%): The application of symbolic-text interface for handicapped persons education. 2017 Košice : FEI TU, 2017 : ISBN 978-80-553-3192-8
AFD	Jacho, Ladislav (100%): Virtual reality application in the development of user interfaces for a smart environment. 2017 Košice : TU, 2017 : ISBN 978-80-553-3162-1
AFD	Pastornický, Peter (100%): Virtual-reality system in distributed computer environment. 2017 Košice : TU, 2017 : ISBN 978-80-553-3162-1
AFD	Lukáš Galko, Michaela Bačíková, Jaroslav Porubän: Prirodzené používateľské rozhrania používané handicapovanými ľudmi / - 2017. In: Virtuálno-realitné technológie v procese vzdelávania hendikepovaných osôb. - Košice : TU, 2017 S. 99-102. - ISBN 978-80-553-2863-8
AFD	Michaela Bačíková, Lukáš Galko: Zlepšenie dostupnosti elektronických materiálov / - 2017. In: Virtuálno-realitné technológie v procese vzdelávania hendikepovaných osôb. - Košice : TU, 2017 S. 71-77. - ISBN 978-80-553-2863-8
AFD	Michaela Bačíková, Lukáš Galko: Výučba dostupnosti v predmete zameranom na používateľské rozhrania / - 2017. In: Virtuálno-realitné technológie v procese vzdelávania hendikepovaných osôb. - Košice : TU , 2017 S. 25-30. - ISBN 978-80-553-2863-8
AFD	Petríková Darina: Piktogram pri vzdelávaní hendikepovaných žiakov / - 2017. In: Virtuálno-realitné technológie v procese vzdelávania hendikepovaných osôb. - Košice : TU , 2017 S. 15-24. - ISBN 978-80-553-2863-8
AFD	Guľaš Peter: Školský softvér a využitie piktogramov v počítačových hrách / - 2017. In: Virtuálno-realitné technológie v procese vzdelávania hendikepovaných osôb. - Košice : TU , 2017 S. 37-44. - ISBN 978-80-553-2863-8
AED	Sobota, Branislav (80%); Piňko, Tomáš (20%); Juhár, Jozef (0%); Kolcun, Michal (0%): Projection-based augmented reality. 2016 Košice : FEI TU, 2016 : ISBN 978-80-553-2599-6
AED	Jacho, Ladislav (20%); Sobota, Branislav (60%); Pastornický, Peter (20%); Juhár, Jozef (0%); Kolcun, Michal (0%): Natural user interface for smart environments based on human activities. 2016 Košice : FEI TU, 2016 : ISBN 978-80-553-2599-6
AED	Pastornický, Peter (50%); Jacho, Ladislav (50%); Juhár, Jozef (0%); Kolcun, Michal (0%): Interactive editor for visualisation tool of 3D Vizualizačné jadro based on OpenSceneGraph middleware. 2016 Košice : FEI TU, 2016 : ISBN 978-80-553-2599-6
AED	Peťka, Róbert (60%); Sobota, Branislav (10%); Dzamba, Vladimír (10%); Janovský, Dušan (20%); Juhár, Jozef (0%); Kolcun, Michal (0%): Visualization system. 2016 Košice : FEI TU, 2016 : ISBN 978-80-553-2599-6
AFD	Pastornický, Peter (100%); Cimbala, Roman (0%); Kocur, Dušan (0%): Virtual reality technologies as a tool for people with special needs. 2016 Košice : TU, 2016 : ISBN 978-80-553-2566-8
AFD	JACHO, Ladislav: Advanced Techniques of Human Interaction in Smart Environments based on Technologies of Virtual Reality / - 2016. In: SCYR 2016. - Košice : TU, 2016 S. 28-30. - ISBN 978-80-553-2566-8
AFC	SOBOTA, Branislav - KOREČKO, Štefan – PASTORNICKÝ, Peter - JACHO, Ladislav: Education Process and Virtual Reality Technologies / - 2016. In: Information Technology and Development of Education ITRO 2016. - Zrenjanin : University of Novi Sad, 2016 P. 286-291. - ISBN 978-86-7672-285-3
AED	JANOVSKÝ, Dušan - PEŤKA, Róbert: Rapid prototyping a jeho využitie / - 2016. In: Electrical Engineering and Informatics 7 : proceedings of the Faculty of Electrical Engineering and Informatics of the Technical University of Košice. - Košice : FEI TU, 2016 S. 565-569. - ISBN 978-80-553-2599-6
AFD	JANOVSKÝ, Dušan: Structure and description of the scenes of virtual reality / - 2016. In: SCYR 2016. - Košice : TU, 2016 S. 242-244. - ISBN 978-80-553-2566-8
AFD	PEŤKA, Róbert: CAVE in Education and Research / - 2016. In: SCYR 2016. - Košice : TU, 2016 S. 60-61. - ISBN 978-80-553-2566-8
ADM	Sobota, Branislav (34%); Jacho, Ladislav (33%); Korečko, Štefan (33%): Application of human body movements on the avatars model for the purpose of virtual training system. 2016 ISSN 2299-1093
AFD	Sobota, Branislav (25%); Korečko, Štefan (25%); Pastornický, Peter (25%); Jacho, Ladislav (25%): Virtual-reality technologies in the process of handicapped school children education. 2016 Danvers : IEEE, 2016 : ISBN 978-1-5090-4699-7
AFC	Gregorovič, Lukáš (40%); Polášek, Ivan (40%); Sobota, Branislav (20%): Software model creation with multidimensional UML. 2015 Cham : Springer, 2015. ISBN 978-3-319-24314-6
AFC	Sobota, Branislav (20%); Petríková, Darina (20%); Jacho, Ladislav (20%); Korečko, Štefan (20%); Hrozek, František (20%): Development of handicapped children communication skills using touch user interface. 2015 Zrenjanin : University of Novi Sad, 2015 : ISBN 978-86-7672-258-7
AFC	Sobota, Branislav (20%); Korečko, Štefan (20%); Hrozek, František (20%); Szabó, Csaba (20%); Jacho, Ladislav (20%): Virtual-Reality, its Technologies and their Possible Impact to Education of Handicapped People. 2015 Zrenjanin : University of Novi Sad, 2015 : ISBN 978-86-7672-258-7
AFD	Jacho, Ladislav (100%); Cimbala, Roman (0%); Kocur, Dušan (0%): Context-perceptive Human Computer Interface for Smart Environment. 2015 Košice : TU, 2015 : ISBN 978-80-553-2130-1
AFD	PEŤKA, Róbert (sup. SOBOTA, Branislav): Design of Modern Natural User Interfaces / - 2015. In: SCYR 2015. - Košice : TU, 2015 S. 202-203. - ISBN 978-80-553-2130-1
AFD	JANOVSKÝ, Dušan (sup. SOBOTA, Branislav): Content creation for the virtual reality world / - 2015. In: SCYR 2015. - Košice : TU, 2015 S. 188-189. - ISBN 978-80-553-2130-1
AFD	Dudláková, Zuzana (100%); Cimbala, Roman (0%); Kocur, Dušan (0%): The usage of formal methods to describe the virtual worlds. 2015 Košice : TU, 2015 : ISBN 978-80-553-2130-1
AFC	Hudák, Marián , Korečko, Štefan, Sobota B. : On Architecture and Performance of LIRKIS CAVE System, in 8th IEEE International Conference on Cognitive Infocommunications, Debrecen, 2017, pp. 295-300, ISBN 978-1-5386-1264-4
AFD	Hudák, Marián , Korečko, Štefan, Sobota B. : Peripheral Devices Support for LIRKIS CAVE, In: 2017 14th International Scientific Conference on Informatics (Informatics’2017), Poprad, 2017, pp. 117-121, ISBN 978-1-5386-0888-3

Iné výstupy (napr. e-learning, webové stránky, virtuálne laboratórium, školenia, kurzy, workshop a pod.)

Názov výstupu	Opis výstupu	Link
Web stránka projektu - VRHANDICAP	web-stránka na sprístupnenie vyvinutého programového vybavenia, postupov, prostriedkov a príkladov pre príslušné handicapované osoby, ich pedagógov ako aj širokú verejnosť	vrhandicap.kpi.fei.tuke.sk
workshop Virtuálno-realitné technológie v procese vzdelávania hendikepovaných osôb	Workshop bol zorganizovaný dňa 16.11.2017 na KPI FEI TU Košice. Počas workshopu boli prezentované výsledky projektu, bol aj vytvorený zborník príspevkov na relevantné témy riešené v rámci projektu a navyše účastníci sa mohli zúčastniť prehliadky laboratória LIRKIS, kde boli prezentované niektoré technológie virtuálnej reality vrátane virtuálnej jaskyne.	vrhandicap.kpi.fei.tuke.sk

Záverečné hodnotenie príslušnej komisie KEGA

Splnil ciele výborne.