Dai pixel ai taxel: un nuovo mondo di opportunità per i non vedenti

Al centro del progetto BLINDPAD (Personal Assistive Device for BLIND and visually impaired people) c’era una sola domanda: Come possiamo rendere accessibili i contenuti grafici attraverso il tatto? Con le tecnologie attualmente a disposizione che essenzialmente si affidano a interfaccia utente visive e informazioni grafiche, il senso del tatto è stato trascurato e il bisogno di tecnologie tattili per facilitare l’inclusione delle persone con disabilità visive nella società moderna non è mai stata così importante.

Come spiega il dott. Luca Brayda, ricercatore presso il dipartimento di Robotica, cervello e scienze cognitive dell’Istituto italiano di tecnologia, BlindPAD mira a diventare per le informazioni e la comunicazione grafica quello che il Braille è per il testo.

Quali sono i principali problemi della tecnologia attuale per quanto riguarda l’uso (o la mancanza di uso) del senso del tatto?

Le persone non vedenti devono usare il senso del tatto per capire le informazioni – una cosa che non è per niente possibile per le informazioni grafiche. Per superare questo problema bisognerebbe costruire un tablet tattile per non vedenti, il che costituisce da anni una sfida. È questo il concetto di “sostituzione sensoriale”: Un po’ come i pixel, un’immagine digitale può essere formata da una rete di piccoli puntini tattili (“taxel”) che possono essere programmati per essere “su” o “giù”, formando quindi un bassorilievo che può essere percepito e capito con le mani.

Fare una fila densa di taxel con una forza e uno spostamento sufficienti per essere percepita facilmente da tutti gli utenti – e che sia anche a basso consumo, veloce e compatta – è una grande sfida tecnologica. A causa della complessità dell’elettronica del disco o la mancanza di prestazioni degli attuatori, nessuna delle precedenti soluzioni tecnologiche ha dimostrato di essere scalabile, di avere prestazioni sufficienti e di essere portatile.

In che modo BlindPAD rappresenta una rivoluzione a questo riguardo?

BlindPAD è stato costruito con successo e testato sul campo. È un sistema che comprende un nuovo tablet tattile, un software che traduce immagini in rappresentazioni tattili e una serie di esercizi che insieme rendono le informazioni grafiche digitali accessibili alle persone non vedenti o con disabilità visive.

Abbiamo verificato l’efficacia di questo sistema specialmente nell’età dello sviluppo. I nostri risultati confluiscono in vari campi di ricerca. Innanzitutto nel campo di ricerca dell’ingegneria dei materiali – poiché abbiamo dimostrato che è possibile costruire organizzazioni di piccoli elementi in grado di fornire grandi forze ma con componenti piccoli. Quindi, al campo della psicologia sperimentale e della neuroscienza cognitiva, nel quale le potenziali abilità delle persone con deficit sensoriali sono ancora oggetto di discussione e per un certo verso sottostimate o comunque non sfruttate.

Non finisce qui. Il progetto ha fatto avanzare il settore dell’interazione essere umano-computer: visto che il feedback tattile su schermi non piatti aveva ricevuto attenzione prima di BlindPAD, ma aveva prodotto poche soluzioni al di là di setup sperimentali accademici. Più in generale, ha fatto avanzare il settore della riabilitazione assistita da computer nel quale non esistono standard. L’accesso a informazioni digitali può essere un passo avanti per rendere le pratiche di riabilitazione semi-autonome.

Cosa può dirci dei componenti di BlindPAD e del modo in cui funzionano?

Il nostro display tattile è grande 12 cm x 15 cm, consiste in 192 taxel elettromagnetici indipendenti. Ogni taxel cambia stato (su/giù) molto velocemente, permettendo di mostrare motivi statici e in movimento.

Insieme i taxel possono formare schemi casuali semplici: grafici, simboli, emoticon, segni convenzionali. I contenuti visivi tradizionali quindi possono essere appresi sia attraverso la vista che attraverso il tatto.

Quali casi di uso volevate valutare con i vostri giochi seri e perché?

Abbiamo preso in considerazione due casi d’uso di grande importanza: l’apprendimento della matematica e la conoscenza di spazi sconosciuti a partire da una cartina. Abbiamo mostrato che BlindPAD sviluppa con successo memoria visivo-spaziale, operazioni mentali complesse e concetti matematici e aiuta a visualizzare piantine di stanze sconosciute, aiutando le persone a trovare la propria posizione in un ambiente reale.

Crediamo che imparare la matematica sia fondamentale nell’età dello sviluppo: una scarsa conoscenza di contenuti scientifici pregiudica abilità come il ragionamento logico e la consapevolezza spaziale. Una questione più importante è la mobilità, visto che le cartine tattili disponibili nei luoghi pubblici sono rare, spesso troppo complesse, costose e a volte inaccessibili. Uno strumento usato per mostrare dinamicamente cartine, un po’ simile a quello che si sta facendo con Google Maps, non esiste e i non vedenti sono tagliati fuori dalla società moderna.

Quasi nessun non vedente si specializza in scuole con indirizzo scientifico a causa di questo problema. Si sa però che i non vedenti possono sviluppare abilità spaziali piuttosto accurate. Il problema non è come sviluppare conoscenze sullo spazio, ma piuttosto come accedere alle informazioni su di esso.

I risultati soddisfano le vostre aspettative iniziali?

Sì. Prevedevamo di migliorare le conoscenze spaziali con BlindPAD e i nostri esperimenti lo hanno confermato. Anche se la risoluzione si può migliorare, è possibile svolgere in modo efficiente molte attività spaziali con circa 200 taxel. Il prototipo così com’è si può usare in contesti di riabilitazione.

Cosa può dirci della vostra strategia commerciale? Quando potremmo vedere BlindPAD sul mercato?

Il sistema di BlindPAD è stato costruito in tre anni, dal nulla: Adesso comprende un dispositivo hardware tattile, un software che funziona sulla maggior parte dei PC e tablet e una serie di esercizi che stimolano abilità legate alla memoria spaziale, l’elaborazione spaziale, la logica e il ragionamento matematico.

Il sistema così com’è può essere usato nei centri di riabilitazione, probabilmente con un impatto fortissimo sulle pratiche di riabilitazione. I nostri prototipi sono piuttosto facili da riprodurre, quindi la tecnologia può essere sfruttata trasferendola a una start-up. Con un impegno relativamente piccolo in termini di ingegneria, può diventare un prodotto. Ulteriori finanziamenti potrebbero permetterci di lanciare un prodotto sul mercato in meno di due anni.

BLINDPAD
Finanziato nell’ambito di FP7-ICT.
Sito web del progetto
Video del progetto
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