https://frosthead.com

Cum funcționează echolocarea umană?

Daniel Kish, președintele World Access for the Blind, și-a dezvoltat propria metodă de a genera clicuri vocale și de a folosi ecourile lor pentru a-și identifica împrejurimile și a se deplasa. A fost vreodată un avocat pentru această tehnică pe care o numește „sonar flash”, Kish învață în grupuri mici sau unu-la-unu în exerciții de teren din întreaga lume, cu accent pe instructorii de instruire care pot răspândi în continuare metoda. Anul acesta, Kish a colaborat cu cercetători din șase universități diferite la o analiză aprofundată a practicii, publicată în PLOS Computational Biology .

„Ați putea umple bibliotecile cu ceea ce știm despre sistemul vizual uman”, spune Kish. „Dar ceea ce știm despre ecolocarea umană abia ar putea umple un raft de cărți.”

Studiul a prelevat mii de clicuri de la trei ecolocatoare diferite și a examinat consistența, direcția, frecvența și multe altele, inclusiv descrierea unui „con de percepție” de 60 de grade, care radiază din gură și oferă cele mai multe detalii din scenă.

„Când oamenii se echolocează, nu este ca și cum pot vedea din nou. Însă ecolocalizarea oferă informații despre spațiul din jurul oamenilor și care altfel nu ar fi disponibil fără vedere. Le permite să se orienteze și așa mai departe ", spune Lore Thaler, autorul principal al lucrării. „Te poți gândi la el ca la o lanternă acustică.”

Deci ecolocarea umană este utilă. Dar cum este? Ne-am prins cu Kish pentru a discuta despre abilitățile sale unice și despre cum ar putea fi utile pentru oricine, în timp ce el a dat clic pe cartierul său din sudul Californiei.

Ați putea descrie ceea ce „vedeți?” Ce le spuneți oamenilor atunci când doriți ca aceștia să înțeleagă cum este experiența dvs. cu sonar?

Știm din alte studii că cei care folosesc sonarul uman ca principal mijloc de navigație își activează creierul vizual. Este sistemul vizual care prelucrează toate acestea, astfel încât viziunea are loc, în acest sens, în creier.

Este licărire. Obțineți un soi de viziune continuă, așa cum s-ar putea dacă ați folosi flash-uri pentru a lumina o scenă întunecată. Acesta intră în claritate și se concentrează cu fiecare bliț, un fel de geometrie fuzzy tridimensională. Este în 3D, are o perspectivă 3D și este un sentiment al relațiilor spațiale și spațiale. Aveți o adâncime de structură și aveți poziție și dimensiune. De asemenea, aveți un sentiment destul de puternic al densității și texturii, care seamănă cu culoarea, dacă doriți, a sonarului flash.

Nu deține tipul de precizie detaliată de înaltă definiție pe care o are viziunea. Există o mare diferență de dimensiune, de exemplu, între sunet și undele de lumină. Și atunci există o diferență în modul în care sistemul nervos prelucrează informațiile auditive versus informațiile vizuale, în modul în care informațiile sunt transmise creierului prin ochi, spre deosebire de ureche. Deci, în unele moduri, compari merele cu portocalele. Dar ambele sunt fructe, ambele sunt comestibile, există o mulțime de asemănări între ele.

Ați putea oferi unul sau două specificuri despre ceva ce puteți percepe în mediul respectiv și cum apare?

Mă plimb prin cartierul meu, la telefon cu tine. Momentan, trec pe lângă casa unui vecin și are o mulțime de copaci care îi înconjoară casa. Este foarte tratat și acoperit și puternic împânzit. Este foarte fuzzy, este cam moale, este un pic wispy. Folia are un efect particular, o semnătură particulară. Prezintă o imagine foarte specifică. Pot să vă spun că cineva a depus multă muncă în curtea ei, deoarece linia ei de copac și linia de gard viu sunt subțiri. Acum sunt conștient de împrejmuirea din spatele liniei copacului, pe care am fost întotdeauna nou acolo, dar acum este mult mai clar, deoarece linia arborilor este mai transparentă, acustică. Dar știi, am și eu o ureche la un telefon.

Unele dintre acestea sunt cu adevărat clare și clare, altele sunt probabilitatea, altele sunt contextul. Unele dintre ele, nu prea îți pasă ce este, este doar acolo, trebuie evitat. O parte din ele știu că o voi recunoaște dacă mă voi întoarce din nou. Și apoi, o parte din asta, aș putea de fapt să stau și să-mi desenez pentru tine.

Este relativ ușor pentru cineva care utilizează flash sonar pentru, de exemplu, să parcurgă un curs de obstacole, chiar unul destul de complex. Este posibil să nu recunoașteți neapărat care au fost obiectele pe care le navigați, dar le puteți naviga destul de precis și probabil destul de repede.

Cum ai învățat să faci asta?

Părinții mei au apreciat cu adevărat libertatea mea. Nu s-au agățat de orbire, erau doar mai preocupați de mine, crescând pentru a fi un copil relativ normal, pentru ca apoi să apară în a deveni un adult relativ normal, adică cineva care este capabil să se bucure de aceleași libertăți. și responsabilități ca ceilalți. Am fost încurajat să continui să fiu copil și să fiu băiat de orice vârstă era mult mai important pentru ei decât faptul că eram orb la un moment dat. Copiii se adaptează foarte repede la condițiile lor și cu cât sunt mai susținuți în acea adaptare, cu atât se va întâmpla mai repede. M-am învățat să folosesc flash sonar în același mod în care te-ai învățat cum să vezi.

Cât de obișnuit este ca alți orbi să facă acea călătorie pe cont propriu?

Nu este foarte frecvent. Nu există foarte multe cercetări în această privință, dar aș spune că este mai mică de 10%. Este greu de generalizat, pentru că cercetarea este foarte slabă. Motivul nu este că nevăzătorii nu au capacitate; nevăzătorii au capacitatea. Are mai mult de-a face cu barierele sociale, cu limitările impuse. Nu există nimic inerent în ceea ce privește orbirea care ar împiedica o persoană să învețe să fie mobilă și să învețe să navigheze pe sine. Acesta nu este un artefact al orbirii, ci este o barieră impusă orbirii.

Există persoane care sunt extrem de capabile, care fie s-au tras împreună, fie au fost bine pregătite și care se descurcă foarte bine. Multe dintre acestea sunt ecolocatoare - există o anumită corelație între persoanele nevăzute care sunt autoproclamate ecolocatoare și mobilitatea și ocuparea forței de muncă. Majoritatea nevăzătorilor sunt prinși în această construcție socială, prin care sunt restricționate și limitate. Tot ce trebuie să faceți este să analizați rata șomajului în rândul persoanelor nevăzute și să aveți o rată a șomajului de 70%. Deci este destul de îngrozitor. Dar inutil.

Există cei care se opun metodelor noastre de echolocare, deoarece consideră că orbii echolocează oricum, dar cercetările nu susțin cu adevărat acest lucru. Există cei care consideră că clicul atrage atenția socială negativă și există cei care nu. Acesta variază peste hartă, în ceea ce privește cât de receptivi și responsivi sunt nevăzătorii.

Cum arată o lume creată pentru a găzdui sau sprijini persoanele care folosesc sonar flash? Ce intră în acest tip de design?

O lume care să conducă la utilizarea sonarului flash nu ar fi atât de zgomotoasă. Nu va fi o mulțime de sunete, așa cum există în lumea modernă de astăzi. Ar exista o reverberație mai puțin străină în spațiile interioare. Avem tendința să nu acordăm prea multă atenție cantității de reverberație în săli de clasă, auditorium, chiar și săli de sport.

Trebuie să ținem cont de faptul că o persoană nevăzătoare se integrează foarte mult în procesul său de navigație și mișcare. Nu este vorba doar de sunet flash; sonar flash este doar o componentă a acestui lucru. Există o mulțime de sisteme diferite care alimentează. În mare parte, cred că orbirea se adaptează la lume, nu cred prea mult în ceea ce privește lumea care se adaptează la orbire. Cel puțin trebuie să o întâlnești pe jumătate, cel puțin. Deci da, ar fi frumos dacă ar exista mai multe braille în locuri publice. Imaginează-ți o lume fără semne. Cum te descurci într-o lume fără semne? Oamenii orbi, în cea mai mare parte, nu au asta.

De ce a fost acest studiu din care ai vrut să faci parte?

Sistemul vizual a fost studiat prodigios. Are o mulțime de literatură în spatele ei, un corp uriaș de cunoștințe. Ați putea umple o bibliotecă cu ceea ce știm despre sistemul vizual uman. Dar ceea ce știm despre ecolocația umană abia ar putea umple un raft de cărți. Și totuși, ecolocarea umană este la fel de importantă pentru oamenii care utilizează ecolocația umană, deoarece viziunea este pentru oamenii care utilizează vederea.

Știam că acest studiu, în concert cu alte studii, va contribui la aceste cunoștințe. Eu, în calitate de profesor, m-aș aștepta să pot folosi aceste cunoștințe pentru a perfecționa abordările de instruire, precum și dezvoltarea de dispozitive sau instrumente de îmbunătățire care ar putea ajuta oamenii să învețe echolocarea mai rapid sau să o utilizeze mai eficient.

Ce ai simțit de parcă ai luat-o de la studiu sau ai aflat de la el?

Parametrii clicului uman nu au fost studiați atât de îndeaproape sau de precis. Acum avem o idee mai bună despre care sunt acești parametri și că există trei asemănări între cei trei subiecți din eșantion. Ecolocatorii experți tind să favorizeze anumite tipuri de semnale, pe care le-aș descrie ca semnale pulsate sau intermitente.

Conul de percepție este interesant. Așadar, au reușit să înțeleagă destul de bine ceea ce sunt regiunile de acuitate, cu flash sonar, care este interesant și care va contribui la rafinarea proiectării protocoalelor de predare și poate la ce se așteaptă de la studenți pe măsură ce învață.

Ca educator, care este scopul tău final?

Într-adevăr, este doar să înveți oamenii cum să vadă mai bine. Dacă a vedea este a percepe, dacă a vedea este conștient și dacă este posibil să ajutăm oamenii care nu pot vedea cu ochii să învețe să vadă mai eficient în alte moduri, de ce nu am face asta? Muncim foarte mult pentru a ajuta oamenii să vadă mai bine cu ochii. De ce să nu muncim foarte mult pentru a ajuta oamenii să vadă mai bine fără ochii lor?

Toată această problemă se reduce la libertate. Libertatea de mișcare și alegerea personală, abilitatea de a utiliza în mod eficient sonarul flash, pentru a spori și extinde capacitatea cuiva de a vă deplasa și de a naviga confortabil și liber prin mediu și prin lume. A-și dezvolta propria relație cu lumea lor în felul lor, în termeni proprii, reprezintă o definiție de bază a libertății, iar la noi, la care toate acestea se reduce, este de a ajuta indivizii să își găsească libertatea.

Cum funcționează echolocarea umană?