Így segíthet a nyelv a vakoknak a látásban

Nyilvánvaló, hogy nyelvünk hozzáférést biztosít az ízek csodálatos világához, de ennél is több, nagyobb érzékenységgel rendelkezik az érintésre, mint az ujjbegy. Enélkül nem vagyunk képesek beszélni, énekelni, hatékonyan lélegezni vagy a finom italokat lenyelni.

Akkor miért nem használjuk még többet?

Egy új tanulmány azt vizsgálja, hogyan lehetne a legtöbbet kihozni ebből a furcsa szervből, potenciálisan olyan interfészként, amely segíthet a látássérült embereknek a navigációban, sőt, még a testmozgásban is, olvasható a ScienceAlert cikkében. A kutatás az „érzékszervi helyettesítés” nevű terület része, ez az interdiszciplináris tudomány egy olyan ága, amely a pszichológiát, az idegtudományt, az informatikát és a mérnöki tudományokat ötvözi az „érzékszervi helyettesítő eszközök” (SSD-k) kifejlesztése érdekében.

Az SSD-k az érzékszervi információkat egyik érzékszervről a másikra alakítják át. Például, ha az eszközt egy látássérült személy számára tervezték, ez általában azt jelenti, hogy a videóból származó vizuális információt hanggá vagy érintéssé alakítják át.

Képek rajzolása a nyelvre

Ilyen technológia az 1998-ban kifejlesztett BrainPort, mely egy kamera videofelvételét alakítja át a nyelv felszínének mozgó elektromos ingerlési mintáivá.

A „nyelvi kijelző” (egy nyalóka alakú kis eszköz) 400 apró elektródából áll, amelyek mindegyike egy-egy pixelnek felel meg a kamera videofelvételén. Ez a kamera kimenetének megfelelő, alacsony felbontású tapintható kijelzőt hoz létre a nyelven.

A technológiát arra lehet használni, hogy segítsen a sztrók áldozatainak megtartani az egyensúlyérzéküket. Az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal pedig 2015-ben engedélyezte a látássérültek számára történő használatát.

Képzeljük el, hogy a kezünket egy kamerához tartjuk, és egyszerre érezzük, hogy egy apró kéz jelenik meg a nyelvünk hegyén. Kicsit olyan érzés, mintha valaki robbanócukorral rajzolna képeket a nyelvünkre.

Bár a BrainPort már évek óta létezik, a valós életben még nem nagyon terjedt el, annak ellenére, hogy tízszer olcsóbb, mint egy retina implantátum. A BrainPortot az említett tanulmány szerzője, Mike Richardson, a University of Bath pszichológiai kutatótársa arra használja, hogy tesztelje, hogyan működik az emberi figyelem a nyelv felületén, és vajon az érzékelésbeli különbségek okozhatják-e ezt.

A pszichológiai kutatásokban létezik egy híres módszer a figyelem tesztelésére, a Posner Cueing paradigma, amely Mike Posner amerikai pszichológusról kapta a nevét, aki az 1980-as években fejlesztette ki a vizuális figyelem mérésére.

A figyelem azon folyamatok összességére utal, amelyek a környezetből származó dolgokat a tudatos tudatosságunkba hozzák. Posner megállapította, hogy a figyelmünket vizuális ingerek irányíthatják.

Ha a szemünk sarkából rövid ideig látunk valamit mozogni, a figyelem arra a területre összpontosul. Valószínűleg azért fejlődtünk ki így, hogy gyorsan reagáljunk a sarkokban és a látómezőnk szélein leselkedő veszélyes kígyókra. Ez a folyamat az érzékszervek között is lejátszódik. Ha ültünk már nyáron egy kocsma kertjében, és hallottuk az egyik fülünkhöz közeledő darázs rettentő dübörgését, a figyelmünk nagyon gyorsan arra az oldalunkra irányul.

A darázs hangja megragadja a halló figyelmét a potenciálisan bejövő darázs általános helyére, így az agy gyorsan képes vizuális figyelmet fordítani a darázs pontos helyének meghatározására, valamint a tapintásra, hogy gyorsan lecsapjon vagy eltávolodjon a darázstól. Ezt nevezzük keresztmodális figyelemnek (a látás az egyik érzékelési mód, a hang egy másik): az egyik érzékszervben megjelenő dolgok befolyásolhatják a többi érzékszervet.

A nyelvre való odafigyelés

Richardson kollégáival kidolgozta a Posner-féle Cueing-paradigma egy variációját, hogy kiderítsék, az agy képes-e a nyelv felületén ugyanúgy elosztani a tapintási figyelmet, mint a kéz vagy más figyelemmódok esetében.

„Rengeteget tudunk a vizuális figyelemről, valamint a kézre és más testrészekre irányuló tapintási figyelemről, de fogalmunk sincs arról, hogy ez a tudás lefordítható-e a nyelvre. Ez azért fontos, mert a BrainPortot úgy tervezték, építették és árulják, hogy segítsen az embereknek látni a nyelvükön keresztül. De meg kell értenünk, hogy a nyelvvel való látás ugyanaz-e, mint a szemmel való látás”

– mutat rá Richardson.

A nyelv valóban nagyjából ugyanúgy reagál a jelzett információra, mint a kéz vagy a látás, de hihetetlen érzékenysége ellenére a figyelmi folyamatok a többi érzékszervhez képest kissé korlátozottak. Nagyon könnyű túlstimulálni a nyelvet, ami olyan érzékszervi túlterhelést okoz, ami megnehezítheti az érzékelést.

Richardson-ék azt is megállapították, hogy a nyelv figyelmi folyamatait a hangok is befolyásolhatják. Például, ha egy BrainPort felhasználó balról hall egy hangot, könnyebben azonosítja a nyelv bal oldalán lévő információkat. Ez segíthet a figyelem irányításában és a BrainPort érzékszervi túlterhelésének csökkentésében, ha auditív interfésszel párosul.

A BrainPort valós használatának szempontjából ez azt jelenti, hogy kezelni kell a helyettesített vizuális információk összetettségét, és ha lehetséges, egy másik érzékszervet kell használni az érzékszervi terhelés egy részének megosztására.

A BrainPort izolált használata túlságosan túlstimuláló lehet ahhoz, hogy megbízható információt nyújtson, és potenciálisan javítható lenne más segédtechnológia, például a vOICe használatával. Ezeket az eredményeket egy olyan eszköz kifejlesztésére használják fel, amely segíti a látássérült sziklamászókat a mászás közbeni navigációban.

Az információ-túlterhelés megelőzése érdekében a kutatók gépi tanulást alkalmaznak a mászófogások azonosítására és a kevésbé releváns információk kiszűrésére.

„Azt is vizsgáljuk, hogy hang segítségével jelezzük, hogy hol lehet a következő kapaszkodó, majd a nyelv visszajelzése alapján pontosan meg tudjuk találni a kapaszkodót. Néhány finomítással ez a technológia végül megbízhatóbb eszközzé válhat a vak vagy siket emberek navigációjának segítésére. Még a kezüket használni nem tudó, bénult embereknek is segíthet a navigációban és a kommunikációban”

– tette hozzá Richardson.

Nyitókép: Shutterstock