맞춤형 가상현실로 신경다양성 지원 강화

초록

본 논문은 자폐 스펙트럼 장애(ASD) 등 신경다양성 개인이 일상 교통 상황을 안전하게 연습할 수 있도록, 사용자의 감각·인지 특성에 맞춰 자동으로 시나리오를 생성·조정하는 VR 시스템(EASE VR)을 제안한다. 7가지 환경 변수와 가중치를 활용해 모든 가능한 조합을 점수화하고, 프로파일별 제약을 적용해 난이도 일관성을 유지하면서도 다양한 상황을 제공한다. 네 개의 합성 사용자 프로파일을 통해 시스템의 시나리오 다양성 및 난이도 일관성을 검증하였다.

상세 분석

이 연구는 신경다양성 사용자를 위한 가상현실 훈련 시나리오의 개인화 문제를 수학적 모델링과 알고리즘 설계로 접근한다. 먼저 교차로 시나리오에 적용 가능한 12개의 특징(교차 유형, 조명, 날씨, 보행자·차량 흐름, 급음, 배경소음, 교통신호 등)을 정의하고, 각 특징에 01 사이의 정규화된 값 ϕ와 사용자별 인지·감각 가중치 ω(15)를 부여한다. 난이도 점수 D_score는 선형 가중합 D_score=∑ω_i·ϕ_i 로 계산되며, 이는 프로파일에 따라 달라지는 가중치 행렬을 통해 개별 사용자의 감각 민감도·인지 부담을 정량화한다.

시나리오 생성은 (1) 모든 특징 조합을 전수 탐색해 조합 공간을 완전 커버, (2) 각 조합에 D_score를 부여해 난이도 순위화, (3) 프로파일별 제약(예: 소음 과민성 사용자는 급음 포함 여부 제한) 적용, (4) 정규화된 난이도 점수