https://frosthead.com

Jak funguje lidská echolokace?

Daniel Kish, prezident World Access pro nevidomé, vyvinul vlastní metodu generování hlasových kliknutí a pomocí jejich ozvěn identifikoval své okolí a pohyboval se. Kish obhajuje tuto techniku, kterou nazývá „flash sonar“, Kish učí v malých skupinách nebo v terénních cvičeních po celém světě, s důrazem na instruktory školení, kteří mohou tuto metodu dále šířit. Letos Kish spolupracoval s vědci ze šesti různých univerzit na důkladné analýze praxe zveřejněné v PLOS Computational Biology .

"Mohli byste naplnit knihovny tím, co víme o lidském vizuálním systému, " říká Kish. "Ale to, co víme o lidské echolokaci, by sotva zaplnilo polici."

Studie vzorkovala tisíce kliknutí od tří různých echolokátorů a zkoumala jejich konzistenci, směr, frekvenci a další, včetně popisu 60 ° „vnímání kužele“, které vyzařuje z úst a poskytuje nejpodrobnější scénu.

"Když lidé echolocate, není to, jako by teď mohli vidět znovu." Echolokace však poskytuje informace o prostoru kolem lidí, které by jinak nebyly dostupné bez vidění. Umožňuje jim to se orientovat a tak dále, “říká Lore Thaler, hlavní autor článku. "Můžete to považovat za akustickou baterku."

Lidská echolokace je tedy užitečná. Ale jaké to je? Dohnali jsme si Kishe, abychom probrali jeho jedinečné schopnosti a jak by mohli být pro kohokoli nápomocné, když klikal na cestu kolem jeho sousedství v jižní Kalifornii.

Mohl byste popsat, co „vidíte?“ Co říkáte lidem, když chcete, aby pochopili, jaká je vaše zkušenost se sonarem?

Z dalších studií víme, že ti, kteří používají lidský sonar jako hlavní prostředek navigace, aktivují svůj zrakový mozek. Je to vizuální systém, který vše zpracovává, takže v tomto smyslu se v mozku vyskytuje vize.

Je to záblesky. Získáte nepřetržitý druh vidění, způsob, jakým byste mohli, kdybyste použili blesky k osvětlení temné scény. To přichází do jasnosti a zaostření s každým bleskem, druh trojrozměrné fuzzy geometrie. Je ve 3D, má 3D perspektivu a je to pocit prostoru a prostorových vztahů. Máte hloubku struktury a máte pozici a rozměr. Máte také docela silný pocit hustoty a textury, které jsou jako barva, pokud chcete, flash sonaru.

Nemá takovou přesnost, jakou má vize. Existuje velký rozdíl ve velikosti, například mezi zvukovými a světelnými vlnami. A pak existuje rozdíl v tom, jak nervový systém zpracovává sluchové informace oproti vizuálním informacím, ve způsobu, jakým jsou informace zasílány do mozku přes oko, na rozdíl od ucha. Takže nějakým způsobem porovnáváte jablka s pomeranči. Ale oba jsou ovoce, oba jsou jedlí, existuje mezi nimi spousta podobností.

Mohli byste dát jednu nebo dvě specifika něčeho, co byste mohli v daném prostředí vnímat a jak se to zdá?

Procházím se svým sousedem, po telefonu s vámi. Teď procházím sousedním domem a kolem ní je spousta stromů. Je velmi treed, živý a silně keř. Je to velmi nejasné, je to trochu měkké, je to trochu moudré. Listí má zvláštní účinek, zvláštní podpis. Vytváří velmi specifický obraz. Mohu vám říci, že někdo na jejím dvorku odvedl spoustu práce, protože její stromová linie a živá linie jsou ztenčeny. Teď vím o oplocení za stromovou linkou, které jsem tam vždycky byl, ale teď je to mnohem jasnější, protože stromová linie je akusticky transparentnější. Ale víte, mám také jedno ucho k telefonu.

Některá z nich je skutečně jasná a svěží, některá z nich je pravděpodobná, některá z nich je kontextová. Něco z toho, opravdu vám nezáleží na tom, co to je, je to prostě tam, je třeba se tomu vyhnout. Něco z toho vím, že to uznám, když se vrátím kolem toho znovu. A pak, některé z toho, jsem mohl ve skutečnosti sedět a kreslit pro vás.

Pro někoho, kdo používá flash sonar, je poměrně snadné například procházet překážkovou dráhou, dokonce i docela složitou. Možná nemusíte nutně poznat, jaké objekty byly navigací, ale můžete je navigovat docela přesně a pravděpodobně docela rychle.

Jak jste se to naučili?

Moji rodiče si vážili mé svobody. Nenechali se zavěsit o slepotě, byli více znepokojeni tím, že jsem vyrostl jako relativně normální dítě, a pak se ukázalo, že jsem se stal relativně normálním dospělým, což znamená, že někdo, kdo je schopen využívat stejné svobody a odpovědnosti jako ostatní. Byl jsem povzbuzován, abych pokračoval v tom, že jsem byl dítětem, a být chlapcem jakéhokoli daného věku pro ně bylo mnohem důležitější než skutečnost, že jsem byl kdykoli slepý. Děti se velmi rychle přizpůsobí svým podmínkám a čím více jsou v této adaptaci podporovány, tím rychleji se to stane. Naučil jsem se používat bleskový sonar téměř stejným způsobem, jaký jste se naučili vidět.

Jak běžné je, že ostatní nevidomí tuto cestu podniknou sami?

Není to příliš běžné. V této záležitosti není mnoho výzkumu, ale řekl bych, že je to méně než 10 procent. Je těžké ji zobecnit, protože výzkum je opravdu velmi malý. Důvodem není to, že slepí lidé nemají kapacitu; slepí lidé mají kapacitu. Má to více společného se sociálními překážkami, uvalenými omezeními. O slepotě neexistuje nic, co by bránilo člověku v učení se mobilitě a učení se samovolné navigaci. To není artefakt slepoty, je to opravdu překážka uvalená na slepotu.

Existují lidé, kteří jsou velmi schopní, kteří se buď přitáhli k sobě, nebo byli dobře připraveni, a kteří si vedou velmi dobře. Mnoho z nich jsou echolokátoři - existuje určitá korelace mezi slepými lidmi, kteří jsou samozvanými echolokátory, a mobilitou a zaměstnáním. Většina nevidomých je v této sociální konstrukci zachycena, protože jsou omezeni a omezeni. Jediné, co musíte udělat, je podívat se na míru nezaměstnanosti nevidomých a máte míru nezaměstnanosti vyšší než 70 procent. Takže to je docela hrozné. Ale zbytečné.

Existují lidé, kteří jsou proti našim metodám echolokace, protože mají pocit, že nevidomí stejně echolokují, ale výzkum to opravdu nepodporuje. Existují lidé, kteří mají pocit, že kliknutí vyvolává negativní sociální pozornost, a jsou i ti, kteří to neudělají. Po celé mapě se to liší, co se týče vnímavosti a vnímavosti slepých lidí.

Jak vypadá svět, který byl vytvořen, aby pojal nebo podporoval lidi, kteří používají flash sonar? Co jde do takového designu?

Svět, který vedl k použití flash sonaru, by nebyl tak hlučný. Nebylo by tu mnoho zvukových nepořádků, jako je tomu v dnešním moderním světě. Ve vnitřních prostorech by bylo méně vnějšího dozvuku. Máme sklon nevěnovat velkou pozornost míře dozvuku ve třídách, sálech, dokonce i v tělocvičnách.

Musíme mít na paměti, že slepý člověk se hodně integruje do jejich navigačního a pohybového procesu. Nejde jen o flash sonar; flash sonar je jen jednou z jeho součástí. Existuje mnoho různých systémů, které se živí. Z větší části si myslím, že slepota se přizpůsobuje světu, nemyslím příliš mnoho, pokud jde o svět přizpůsobující se slepotě. Musíš se s tím alespoň setkat na půli cesty. Takže jo, bylo by hezké, kdyby na veřejných místech bylo více Braillova písma. Představte si svět bez známek. Jak se pohybujete ve světě bez známek? Slepí lidé to většinou nemají.

Proč byla tato studie něčím, čím jste chtěli být součástí?

Vizuální systém byl studován úžasně. Má za sebou spoustu literatury, obrovské množství znalostí. Mohli byste naplnit knihovnu tím, co víme o lidském vizuálním systému. Ale to, co víme o lidské echolokaci, sotva zaplnilo polici. Přesto je lidská echolokace pro lidi, kteří používají lidskou echolokaci, stejně důležitá jako vidění pro lidi, kteří používají vizi.

Věděl jsem, že tato studie ve spolupráci s jinými studiemi přispěje k těmto znalostem. Jako učitel bych očekával, že budu moci tyto znalosti využít k upřesnění přístupů k výuce a případně k vývoji zařízení nebo nástrojů pro vylepšení, které by lidem mohly pomoci naučit se echolokaci rychleji nebo ji využívat efektivněji.

Co jste si mysleli, že jste ze studie vzali, nebo se z ní poučili?

Parametry lidského kliknutí nebyly tak přesně ani přesně prozkoumány. Teď máme lepší představu o tom, co jsou tyto parametry, a že existují tři podobnosti mezi třemi subjekty ve vzorku. Odborní echolokátoři mají sklon upřednostňovat určité druhy signálů, které bych popsal jako pulzní nebo blikající signály.

Kužel vnímání je zajímavý. Dokázali tak získat docela přesně definovaný význam toho, co jsou oblasti ostrosti, s flash sonarem, což je zajímavé, a to přispěje k tomu, aby pomohlo vylepšit návrh výukových protokolů, a možná co od studentů očekávat, když se učí.

Jak vychovávatel, jaký je váš konečný cíl?

Opravdu, to je jen naučit lidi, jak lépe vidět. Pokud vidění vnímá, je-li vidět, a pokud je možné pomáhat lidem, kteří nevidí očima, aby se naučili lépe vidět jinými způsoby, proč bychom to neudělali? Pracujeme velmi tvrdě, abychom lidem pomohli lépe vidět očima. Proč nepracovat příliš tvrdě, aby pomohl lidem lépe se dívat bez očí?

Celá tato věc se opravdu scvrkává na svobodu. Svoboda pohybu a osobní výběr, schopnost efektivního využití sonaru flash, zvýšit a rozšířit schopnost pohybu a navigace pohodlně a volně po celém prostředí a po celém světě. Rozvíjet svůj vlastní vztah se svým světem vlastním způsobem, podle svých vlastních představ, představuje základní definici svobody a pro nás to, co to vše scvrkává, pomáhá jednotlivcům najít jejich svobodu.

Jak funguje lidská echolokace?