Assessing the Influence of Landmarks and Paths on the Navigational Efficiency and the Cognitive Load of Indoor Maps

Hao, Fang; Xin, Shiwei; Zhang, Yanlin; Wang, Zhong; Jing, Zhu

doi:10.3390/ijgi9020082

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“…This extra time also led to an increase in the cognitive workload of the participants, thereby hindering the transfer of learning. Our results are consistent with those of Fan H. et al [ 5 ]. The navigational task-finishing time of the group using the full-landmark map was significantly higher than that of the group using the key-landmark map.…”

Section: Discussionsupporting

confidence: 94%

“…This hypothesis was also supported by the results obtained regarding task completion time for all groups. In addition, these results are supported by previous studies [ 5 , 11 , 44 ]. The results show that the task completion times of groups X2 and Y2 was significantly higher than those of groups X1 and Y1, respectively.…”

Section: Discussionsupporting

confidence: 91%

“…Feature information, such as landmarks, affects our ability to navigate effectively, as they provide positional and orientation information. Landmarks reflect spatial information of natural objects, reduce subjects’ cognitive loads, and increase their navigational efficiency [ 5 ]. Successful wayfinding requires accurate integration and memory of landmarks in their spatial relations [ 6 ].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Cognitive workload evaluation of landmarks and routes using virtual reality

2022

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Investigating whether landmarks and routes affect navigational efficiency and learning transfer in traffic is essential. In this study, a virtual reality-based driving system was employed to determine the effects of landmarks and routes on human neurocognitive behavior. The participants made four (4) journeys to predetermined destinations. They were provided with different landmarks and routes to aid in reaching their respective destinations. We considered two (2) groups and conducted two (2) sessions per group in this study. Each group had sufficient and insufficient landmarks. We hypothesized that using insufficient landmarks would elicit an increase in psychophysiological activation, such as increased heart rate, eye gaze, and pupil size, which would cause participants to make more errors. Moreover, easy and difficult routes elicited different cognitive workloads. Thus, a high cognitive load would negatively affect the participants when trying to apply the knowledge acquired at the beginning of the exercise. In addition, the navigational efficiency of routes with sufficient landmarks was remarkably higher than that of routes with insufficient landmarks. We evaluated the effects of landmarks and routes by assessing the recorded information of the drivers’ pupil size, heart rate, and driving performance data. An analytical strategy, several machine learning algorithms, and data fusion methods have been employed to measure the neurocognitive load of each participant for user classification. The results showed that insufficient landmarks and difficult routes increased pupil size and heart rate, which caused the participants to make more errors. The results also indicated that easy routes with sufficient landmarks were deemed more efficient for navigation, where users’ cognitive loads were much lower than those with insufficient landmarks and difficult routes. The high cognitive workload hindered the participants when trying to apply the knowledge acquired at the beginning of the exercise. Meanwhile, the data fusion method achieved higher accuracy than the other classification methods. The results of this study will help improve the use of landmarks and design of driving routes, as well as paving the way to analyze traffic safety using the drivers’ cognition and performance data.

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Section: Discussionsupporting

confidence: 94%

Section: Discussionsupporting

confidence: 91%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Cognitive workload evaluation of landmarks and routes using virtual reality

2022

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“…Outro elemento presente em um sistema de navegação e que merece atenção na representação é o ponto de referência. De acordo com Fang et al (2020), um ponto de referência é uma área ou objeto fixo específico em um mapa, que desempenha um papel importante para o usuário ao auxiliar no processo de descoberta de rotas e da compreensão do ambiente. Esses elementos servem como um guia de caminho ou uma identificação posicional, podem ajudar as pessoas a construir representações dos arredores, ou melhorar sua confiança nas decisões de busca de caminhos.…”

Section: Representaçãounclassified

“…Os pontos de referência mostram as informações espaciais de objetos reais, enquanto as rotas simplificam a navegação com informações que os usuários do mapa precisam compreender. No entanto, a utilização desses elementos deve ser realizada de forma adequada, evitando sempre o excesso de informações (FANG et al, 2020). Isso porque o nível de equilíbrio e organização visual do símbolo varia em função da sua forma, localização e quantidade no mapa.…”

Section: Representaçãounclassified

Sistemas de Navegação Indoor Não Adaptativos: Conceitos e Desafios para sua Implementação

Antunes

Delazari

Lima

et al. 2022

Rev. Bras. Cartogr.

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Um sistema de navegação é projetado para auxiliar os usuários em tarefas de navegação em áreas outdoor ou indoor. Os sistemas beneficiam os pedestres, pois reduzem o esforço cognitivo empregado ao navegar, ao auxiliar na localização, na orientação do usuário e no planejamento da rota. Existem variadas aplicações voltadas para a navegação em ambientes indoor em shoppings, museus, aeroportos e bibliotecas. Em ambientes indoor as pessoas perdem a orientação mais facilmente do que ao ar livre, por isso, os sistemas de navegação indoor são projetados para atender essa necessidade. Sendo assim, ao desenvolver um sistema de navegação indoor, diferentes aspectos têm que ser considerados, como o posicionamento, a apresentação de rota e se há compreensão dos elementos apresentados, entre outras características. Um sistema de navegação indoor ideal deve possuir a funcionalidade de determinar a posição do usuário ao longo do trajeto, quando o sistema não permite essa funcionalidade ele é dito não adaptativo. Porém, considerando as limitações existentes para gerar um sistema ideal, este estudo apresenta quais elementos dentre recursos e ferramentas, podem ser empregados em um sistema não adaptativo, visando facilitar a navegação e demandar menos atenção do usuário. Assim, neste artigo, são apresentados os principais aspectos necessários para um sistema de navegação indoor não adaptativo, como: recursos cognitivos e tecnológicos, a informação posicional, a representação do ambiente, os pontos de referência e o traçado das rotas, descrições de rota e comandos de voz. Sendo assim, espera-se construir um arcabouço teórico sobre os aspectos que aprimoram a orientação dos navegadores e o mapeamento cognitivo em ambientes indoor.

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