Come la stampa 3D potrebbe aiutare i ricercatori non vedenti a “vedere” i dati
Le litofane stampate in 3D possono aiutare gli scienziati con problemi di vista a “vedere” i dati, ad esempio dai gel di separazione delle proteine, con la punta delle dita.
Quando il post-dottorato Matthew Guberman-Pfeffer vuole leggere un articolo di giornale, deve affrontare un percorso a ostacoli di potenziali problemi. Innanzitutto, il chimico fisico dell’Università di Yale scarica il PDF e lo copia in un file di testo separato. Quindi, usa uno screen reader per leggere ad alta voce ogni frase, procedendo lentamente perché il lettore spesso non riconosce termini scientifici complicati. A volte la formattazione della colonna non viene copiata correttamente e il lettore finisce per dettare un pasticcio confuso. A volte include ogni singolo numero di riferimento; a volte si interrompe la frase a metà per leggere un annuncio pubblicitario.
Ma la lotta più grande sono sempre le cifre. Non c’è niente che un lettore di testo possa fare per aiutarlo a visualizzarli. Ha una certa visione, quindi ingrandendo un grafico o un diagramma fino al 1000% può vedere un minuscolo frammento dell’immagine alla volta, alla fine mettendo insieme un’immagine patchwork in un processo che paragona alla storia dei ciechi e dell’elefante . Ma di solito non ne vale la pena e spera che qualsiasi descrizione testuale fornita dagli autori della figura sia sufficiente.
Tutto ciò potrebbe cambiare. In collaborazione con il biochimico vedente della Baylor University Bryan Shaw e il suo team, Guberman-Pfeffer e altri scienziati con problemi di vista hanno sviluppato un modo semplice per trasmettere dati visivi stampandoli in 3D in pochi minuti, riferiscono oggi in un articolo pubblicato su Science Advances . Questo è l’ultimo passo di Shaw verso la missione di aiutare coloro come suo figlio amante della scienza, nato con un tumore in entrambi gli occhi, a “vedere” le straordinarie immagini della scienza.
Science Careers ha parlato con tre degli autori del documento – Guberman-Pfeffer, Shaw e Mona Minkara, membro della facoltà di chimica e bioingegneria della Northeastern University, che è cieca – di come la tecnologia potrebbe rendere la scienza più inclusiva. L’intervista è stata modificata per chiarezza e brevità.
D: Come vi siete riuniti per far parte di questo studio?
Matthew Guberman-Pfeffer: Stavo parlando con Hoby Wedler, un altro dei chimici ciechi sul giornale, e lui dice: “C’è questo ragazzo che sta facendo un ottimo lavoro in termini di rendere la scienza accessibile, rendendo le cose tattili, quindi forse dovresti dargli un’occhiata su.” Questo è stato appena prima che la carta dell’orso gommoso uscisse l’anno scorso. Mi sono connesso con Bryan e da allora è stato fantastico.
Bryan Shaw: Abbiamo avuto questo articolo l’anno scorso su Science Advances con piccoli modelli che puoi mettere in bocca e visualizzare tatticamente con la lingua ed è in realtà un sensore tattile migliore delle dita. Questo è stato il primo articolo che abbia mai fatto in questo [campo della visualizzazione tattile] e ha interessato tutti i ciechi con dottorato in chimica. Tutti su questo documento si sono uniti dopo che il mio laboratorio ha pubblicato l’ultimo articolo e ora siamo una squadra per tutti i documenti futuri! [risata]
Mona Minkara: Un giorno ero seduta nel mio ufficio, a fare le mie cose. E poi ricevo un’e-mail da Bryan. E lui diceva: “Ciao, sto facendo cose per rendere la chimica accessibile alla gente, e ti piacerebbe collaborare?” Riceviamo una chiamata Zoom, mi dice tutto il suo discorso. Sono tipo “Mi piacerebbe farne parte”.
D: La tua nuova ricerca si concentra sulle litofane. Ma di solito sono usati come arte, giusto?
BS: Potresti chiamarle incisioni molto, molto sottili e traslucide. Quando le tieni alla luce, le regioni più spesse diffondono la luce e appaiono più scure e le regioni più sottili non diffondono tanta luce e appaiono più chiare. Quindi finisci per vedere qualcosa che sembra un dipinto o una fotografia in controluce. Alcune persone pensano che siano stati realizzati nella Cina del VI o VII secolo durante la dinastia Tang con porcellana molto sottile o forse cera, ma sono davvero decollati in Europa negli anni ’20 dell’Ottocento. E ora è la stampa 3D. I bambini li fanno per paralumi e ogni sorta di piccole cose pulite.
MGP: Allora Bryan, ho una domanda. Come hai sentito parlare per la prima volta delle litofane?
Q: Oh, quindi adesso farai le mie domande? [risata]
BS: Io e uno studente stavamo giocando a fare grafica stampata in 3D. Ho detto: “Ehi, rendili più sottili, stamperanno più velocemente e useremo meno resina”. Poi le ha fatte come patatine. Ne ho preso uno, poi l’ho alzato alla luce e ho pensato: “Oh mio Dio, è come una foto”. Quindi per una settimana ho pensato che avessimo inventato la litofania. E poi ho scoperto lentamente che era stato inventato più di 1000 anni fa. [ride] Ma non è mai stato usato per rendere le immagini 2D accessibili alle persone con cecità di cui siamo a conoscenza in modo formale.
Il post-dottorato Matthew Guberman-Pfeffer, che legge una litofania con le dita, è uno dei quattro dottorandi in chimica con problemi di vista che hanno contribuito al progetto. JASON GUBERMAN-PFEFFER
MM: Ecco cosa c’è di innovativo qui, usare questa tecnologia preesistente per rendere la chimica accessibile a noi non vedenti. Ti fa chiedere cos’altro c’è là fuori che può essere usato per rendere le cose accessibili. Non è costoso rendere accessibile qualcosa, dobbiamo solo essere innovativi.
MGP: Gran parte della scienza sta prendendo vecchie idee o cose vecchie e riunirle in nuovi modi. Voglio dire, è quello che facciamo con la chimica, giusto? Gli atomi sono sempre stati qui. Li assembliamo in nuovi modi per vedere nuovi prodotti. È davvero fantastico collegare questa vecchia tecnologia o opera d’arte alla sfida dell’accessibilità.
BS: La cosa interessante qui è il modo in cui la dispersione della luce funziona con questa particolare resina, qualunque cosa io possa vedere quando sollevo la litofania verso la luce, possono percepirla. Quindi possiamo sederci e condividere lo stesso identico pezzo di dati e parlarne. È un tipo di visualizzazione universale.
D: Cosa ti rende più entusiasta di questa innovazione?
MM: Potrebbe rivoluzionare il modo in cui mi connetto con i miei studenti. I miei studenti non sono ciechi, ma io lo sono. Se riesco a procurarmi un sistema a litofania, possono semplicemente stampare i loro dati per me e possiamo parlare della stessa informazione allo stesso tempo. Questo è ciò che mi ha eccitato personalmente.
MGP: Quando ero studente era un problema di traduzione per me comunicare con il professore. C’erano diagrammi costantemente disegnati alla lavagna, ma non avevo idea di cosa stesse disegnando. Era come un atto di Vaudeville: una persona è bendata e l’altra persona tiene in mano un oggetto, descrivendolo in un modo che si spera che la persona bendata possa dire di cosa si tratta. Ma se sa quali diagrammi farà prima di una presentazione e stampa una litofana, il problema è risolto. Non hai bisogno di un libro Braille da $ 50.000 o $ 100.000 in cui un trascrittore esperto deve realizzare grafica tattile a mano.
BS: $ 3500 è quanto costa la nostra stampante 3D. E questo è il top di gamma.
D: Cosa deve succedere dopo?
MM: Sarebbe davvero bello per noi non vedenti poter creare noi stessi queste litofane, per assicurarci che il software utilizzato per creare le litofane sia accessibile. Anche questo processo deve davvero essere incorporato nella classe principale. Non devono essere solo litofane per ciechi; è litofane per tutti. Quindi diventa fondamentale che i dati siano universalmente accessibili.
BS: Affinché Mona, Matthew e chiunque altro stampino quello che vogliono, scaricano un giornale e boom! Le immagini vengono stampate come un mazzo di carte.
MGP: Questo rivoluzionerebbe tutto.
D: Cosa speri sia diverso per gli scienziati ciechi e ipovedenti in erba rispetto a quando hai iniziato?
MGP: Quando ero uno studente, ho iniziato a laurearmi in scienze politiche umanistiche, in parte per qualche interesse, ma anche perché mi era stato detto quanto sarebbe stata impossibile la scienza per me come non vedente, sia dai professionisti dei rispettivi dipartimenti che dai coordinatori della disabilità per lo stato. Alla fine, ho dovuto fare un corso di laboratorio, ho scelto la chimica e, come mi piace dire, mi sono legato all’argomento; il mio amore per esso era così grande che potevo ostinatamente trovare il modo di scavalcare la barriera. Se riusciamo ad abbassare quella barriera, è più probabile che persone come me o persone che hanno ancora meno vista la superino e contribuiscano alla chimica. Spero che le persone non possano dire: “Oh, non c’è modo che tu possa farlo come una persona cieca”, ma “Sì, ci sono modi, usiamoli. Costruiamo su di loro. Armeggiamo e vediamo cosa funziona per te.
D: Qual è stata la parte più gratificante del tuo lavoro?
BS: Per me, è incontrare le persone. Quando ho visto Hoby, Matthew e Mona e [il coautore] Cary [Supalo] visualizzare i dati per la prima volta, è stato fantastico.
MGP: Non sono solo dati. Come questo – [alza la litofania di un’ala di farfalla alla luce] – non c’è modo che io possa mai vedere un’ala di farfalla. Eppure qui hai realizzato un’ala di farfalla tattile e ho potuto misurare la larghezza e la lunghezza. È stata un’esperienza pazzesca. Stai dando una forma della vista a un intero gruppo di persone. È abbastanza bello.
