top of page
Welcome to the Spatial Reality lab!
In the Maidenbaum lab we explore the space around us using XR, neuroimaging and machine learning
We research the many ways in which humans interact with our surrounding spaces. We seek to understand how humans answer basic spatial cognition questions such as where am I? Where are my goals? And how can I plan a route to them?
To do so we make wide use of virtual and augmented reality tools (VR & AR) combined with neuroimaging (fMRI, EEG, ECoG) and physiological recordings. We also use advanced machine learning approaches to computationally model spatial behavior, and try to simulate it via virtual agents to test models of human navigation.
Beyond basic science we also seek to improve human spatial interaction, with emphasis on three main fronts - remote communication, medical training and practical rehabilitation of patients facing sensory, cognitive and motor spatial challenges..
In a broader view, our work also helps build the foundation beyond physical spaces to understanding more abstract ones (e.g. psychological, emotional spaces or even abstract concept spaces) which are thought to rely upon the same neural infrastructure in the human brain, and for wider practical platforms such as suggested “metaverses”.
במעבדה שלנו אנחנו חוקרים את הדרכים הרבות בהם בני אדם נמצאים באינטראקציה עם סביבתם. אנו שואפים להבין איך בני אדם יכולים לענות על שאלות בסיסיות בקוגניציה מרחבית כגון היכן אנו נמצאים? היכן המטרות שלנו? וכיצד אנו יכולים להגיע אליהם?
בכדי לעשות זאת, אנו בוחנים את התנהגותם המרחבית של בני אדם, במטלות כמו זכרון מרחבי או ניווט, ואת הייצוג המוחי שלנו עבור ביצוע מטלות כאלו ועבור ייצוג הסביבה בכלל בעזרת כלי מציאות מדומה ורבודה (AR & VR), כלי הדמיה מוחית (כגון fMRI, ECoG, EEG), כלי למידה עמוקה (בדגש על סוכני deep-RL) ורישומים פיזיולוגיים מנבדקים המבצעים פרדיגמות נטורליסטיות.
על גבי רובד המדע הבסיסי אנו שואפים גם לתרגם את המחקר שלנו בעולם האמיתי במספר חזיתות עיקריות. אלו כוללים היבטים מרחביים באינטראקציה בין בני אדם הנמצאים במקומות מרוחקים, בניסיון להתגבר על המכשולים הרבים שכולנו חווינו לאחרונה סביב מגבלות הקורונה בעזרת שילוב אלמנטים מרחביים. למחקר זה פוטנציאל חשוב גם במימוש של עולמות וירטואלים באופן כללי ("מטה-ורסים"). שנית, אנו שואפים לפתח כלי שיקום עבור חולים העומדים בפני אתגרים מרחביים בתחום השיקום המוטורי, הקוגניטיבי והחושי.
לבסוף, העניין שלנו במרחב נע גם מעבר למרחבים פיזיים למרחבים מופשטים יותר כגון מרחבים פסיכולוגיים או רגשיים, או אפילו מרחבי מושגים אבסטרקטיים, מתוך הגישה הסוברת שהעיבוד המוחי של מרחבים אלו נשען על אותה המערכת המוחית של עיבוד המרחב הפיזי במוח האנושי.
bottom of page