今天,我们为大家解析的是悉尼大学的博士研究项目。
“Mobility for the Blind Using Auditory Sensory Augmentation”
学校及院系介绍
学校概况:
本次招生项目由澳大利亚悉尼大学(University of Sydney)和悉尼科技大学(University of Technology Sydney)联合开展。这两所大学都是澳大利亚顶尖高等学府,位于悉尼这座世界级城市,拥有丰富的学术资源和国际化的学习环境。
院系介绍:
该项目由悉尼大学和悉尼科技大学的相关院系联合开展。两校拥有强大的教授队伍和先进的科研条件,包括专业的声学设施如消声室、半消声室、扬声器阵列、线性和球形麦克风阵列、AR/VR/XR平台等。此外,还可使用各种行为和生理记录技术,如心脏监测、皮肤电反应、脑电图和功能性磁共振成像。
项目专业介绍
本次招生的博士项目名为"基于听觉感官增强的视障人士流畅移动研究"。该项目旨在开发新型的多模态听觉感官增强技术,通过基于可穿戴眼镜的机器视觉辅助技术,帮助视力障碍者实现更加流畅的移动。
培养目标:
培养具备音频和音乐背景,同时对认知科学感兴趣或有相关背景的博士生,探索主要非语言音频信号及其实时渲染,以传达周围环境的空间和导航信息。
就业前景:
毕业生可在人机交互、辅助技术、认知科学、音频工程等领域从事研究或开发工作,也可在相关高校、研究机构或科技公司就职。
申请要求
1.学历要求:
- 申请人需具有相关学科的学士学位
- 具有音乐和声音设计经验
- 具有认知科学背景
2.专业技能:
- 熟悉音频编程(Python、C#和Unity)
- 对开发新型听觉感官增强系统感兴趣,并能够使用AR/VR/XR模拟环境
- 具有出色的沟通和人际交往能力
- 对音频工作有兴趣和熟悉度
- 具有一个或多个视频游戏模拟环境的编码实践经验将是一个优势
3.语言要求:申请人应具备良好的英语能力,可能需要提供雅思或托福等英语水平证明。
4.其他要求:
- 国内外申请者均可
- 对于开发新型听觉感官增强系统以及使用AR/VR/XR模拟环境有浓厚兴趣
项目特色与优势
1.跨学科研究:该项目结合了计算机科学、认知科学、音频工程等多个学科领域,为学生提供了跨学科研究的机会,有利于培养学生的综合能力和创新思维。
2.先进的研究设施:项目提供了先进的研究设施,包括专业的声学设备、AR/VR/XR平台以及各种行为和生理记录技术,为学生的研究提供了强大的硬件支持。
3.国际化研究环境:悉尼大学和悉尼科技大学都是国际知名高校,提供了丰富的学术资源和国际化的研究环境,有利于学生拓展国际视野。
4.实际应用前景:该研究项目旨在开发辅助视障人士的技术,具有明确的实际应用价值,可以直接改善视障人士的生活质量。
5.全额奖学金支持:项目提供为期3.5年的全额奖学金,涵盖学费和生活费,减轻了学生的经济压力,使其能够专注于研究。
有话说
项目理解
- 交叉学科:本项目是一个典型的跨学科研究,涉及计算机科学、认知科学、音频工程、人机交互、神经科学等多个领域。它将机器视觉、人工智能、听觉感知、空间导航等技术和理论相结合,探索了感官替代和增强的新途径。
- 研究目标:项目的核心目标是开发基于听觉感官增强的技术,以帮助视障人士实现流畅移动。
具体包括:
(1)建立支持快速开发和评估新型听觉感官增强技术的心理声学范式;
(2)开发和探索各种非语言音频技术,以有效传达空间和导航信息;
(3)通过心理声学实验,评估这些技术对视障人士和蒙眼正常视力人士的实际效果。
- 技术手段:项目采用了多样化的研究方法,包括:
(1)利用传感器和机器学习算法提取环境信息;
(2)开发实时音频渲染技术,将视觉信息转换为听觉反馈;
(3)结合心理物理实验、脑电图(EEG)和功能性磁共振成像(fMRI)等技术,全面评估技术效果;
(4)利用运动捕捉和AR/VR/XR设备进行模拟实验。
- 理论贡献:本项目有望在以下方面做出理论贡献:
(1)深化对跨感官信息处理和整合机制的理解;
(2)提供听觉空间感知和导航的新见解;
(3)探索非语言音频在信息传递中的潜力;
(4)为感官替代和增强技术的设计提供理论基础。
- 应用价值:项目的实际应用价值主要体现在:
(1)直接改善视障人士的独立移动能力和生活质量;
(2)为开发更广泛的辅助技术提供基础;
(3)在复杂或危险环境下的导航辅助、虚拟现实和增强现实中的空间音频设计等领域找到潜在应用;
(4)推动人机交互和感官增强技术的整体发展。
创新思考
- 前沿方向:项目可以向以下前沿交叉领域延伸:
(1)神经可塑性研究,探索长期使用听觉导航系统对大脑功能和结构的影响;
(2)情感计算,将情绪识别和传递纳入系统,提供更丰富的环境信息;
(3)社交机器人,将技术应用于辅助视障人士社交互动的智能机器人开发。
- 技术手段:可以考虑采用以下新型研究方法:
(1)利用深度学习和强化学习优化音频反馈策略;
(2)采用脑机接口技术,直接解码和利用用户的神经信号;
(3)结合眼动追踪技术,研究视障人士的注意力分配模式;
(4)使用大规模多模态数据集,提高系统的环境理解能力。
- 理论框架:可以构建新的理论模型,如:
(1)跨感官信息整合的计算模型
(2)基于听觉的空间认知和导航决策模型;
(3)听觉感官增强系统的用户适应和学习模型。
- 应用拓展:项目的应用可以拓展到:(1)其他感官障碍群体的辅助技术;(2)极端环境(如黑暗、烟雾中)的导航系统;
(3)增强现实游戏和教育应用;
(4)辅助自动驾驶系统的环境感知。
- 实践意义:可以通过以下方式进一步提升项目的实践意义:
(1)开展长期跟踪研究,评估技术对视障人士生活质量的持续影响;
(2)与视障人士组织合作,确保技术开发满足实际需求;
(3)探索技术在视障教育和职业培训中的应用。
- 国际视野:提高项目国际影响力的思考包括:
(1)建立国际合作网络,开展跨文化比较研究;
(2)参与制定相关国际标准;
(3)在国际会议和期刊上积极发表研究成果;
(4)开发开源工具包,促进全球研究者参与。
- 交叉创新:项目的学科交叉创新可以考虑:
(1)结合材料科学,开发新型可穿戴传感器;
(2)引入生物声学原理,优化音频反馈设计;
(3)结合语言学和音乐理论,探索更有效的非语言声音编码方式。
- 其他创新点:
(1)开发个性化和自适应系统,根据用户特征和偏好调整反馈方式;
(2)探索多感官反馈的协同效应,如听觉-触觉结合;
(3)研究如何在保护隐私的前提下实现社交功能;
(4)开发面向开发者和研究者的仿真平台,加速相关技术的开发和测试。
博士背景
Aurelia ,美国TOP10院校计算机科学与认知科学双博士生,研究聚焦算法博弈论不确定性及其在人工智能中的应用。她的跨学科研究融合了计算机科学、语言学和心理学知识,在国际顶级期刊《Journal of Artificial Intelligence Research》和《Cognitive Science》上发表多篇论文。Aurelia 荣获ACM SIGAI博士论文奖,擅长相关方向的PhD申请指导。