Biuletyn Ministra Edukacji i Nauki

Wydanie: 2004 /2 - Z wdrożeniami bez zmian

Widzenie słuchem

2004-03-17

Prof. Ewa Krzywicka-Blum i dr Janusz Kuchmister z Katedry Geodezji i Fotogrametrii Akademii Rolniczej we Wrocławiu stworzyli urządzenie ułatwiające niewidomym postrzeganie rzeczywistości.

W działaniu urządzenia wykorzystano metodę pod nazwą „Sposób sonorycznej lokalizacji zbioru punktów”, opatentowaną w 1995 roku (nr patentu P31603, autorzy: K. Ćmielewski, J. Kuchmister, E. Krzywicka-Blum). Pierwsza prezentacja metody miała miejsce na VII Międzynarodowej Konferencji Kartograficznej w Barcelonie w roku wydania patentu. Był to wówczas pokaz dla komisji Maps and Graphics for Blind and Visually Impaired People. W roku 1996 w Lubljanie wygłoszono referat połączony z praktycznym pokazem urządzenia, metoda prezentowana była też w 1997 r. w Japonii, w 1998 we Wrocławiu, w 1999 w Laskach, w 2003 w RPA. Prace prowadzono m.in. w ramach dwóch grantów KBN.

Autorów interesuje kształtowanie wyobraźni przestrzennej u dzieci niewidomych od urodzenia. Dla osób niedowidzących lub ociemniałych metoda sonoryczna ma aspekt wspomagający. W nauczaniu szkolnym dzieci orientacji przestrzennej bierze się na ogół pod uwagę przede wszystkim sprawę ich bezpieczeństwa w ruchu nie traktując priorytetowo kształcenia holistycznie pojmowanej wyobraźni pozwalającej rozróżnić trasy otwarte i zamknięte, a także - objąć przedmioty w całości. Dla przykładu, stół poznają jako następstwo krawędzi, podobnie - ściany pokoju. Dziecko niewidome nie potrafi wyobrazić sobie przedmiotów większych niż dziesięciokrotność wymiaru dłoni, zaburzona jest też często u nich ocena kątów, tworzonych przez sąsiadujące ze sobą odcinki. W lepszej sytuacji są dzieci niedowidzące lub ociemniałe, u których zdążyły się właściwie ukształtować podstawowe pojęcia związane z przestrzenią.

Kolor ciszy

Człowiek uczy się postrzegać rzeczywistość na zasadzie kontrastu. Widzi czarny punkt na tle białej kartki, zbiór takich punktów tworzy linie otwarte lub zamknięte, stanowiące kontury obiektów. Osoba niewidoma nie ma możliwości zobaczenia punktu, ale może skojarzyć punkt z wrażeniami odbieranymi przez zmysł słuchu. Poprzez przyporządkowanie każdemu punktowi odpowiedniego do położenia dźwięku można stworzyć mapę dźwiękową, która odwzorowuje rysunek. Odpowiednikiem białego tła, na którym umieszczone są czarne punkty, jest strefa ciszy.

Idea urządzenia polega na skojarzeniu ruchów ręki z sekwencją dźwięków. Osoba niewidoma porusza myszką po polu operacyjnym, w którym zakodowany jest jakiś kształt (punkt, linia, figura geometryczna, uproszczone wyobrażenia zwierząt, roślin, krajów, kontynentów). Autorzy projektu przyjęli, że pole ograniczają dwie osie: pionowa, odpowiadająca wysokości dźwięku, oraz pozioma, przedstawiająca głośność dźwięku.

Przesuwając myszkę w górę (czyli „od siebie”) uzyskuje się coraz wyższy dźwięk, zaś ruchy myszki wzdłuż osi poziomej wywołują zmiany głośności. W ten sposób podąża się za ścieżką dźwiękową, która odpowiada wzrokowemu śledzeniu kształtu. Wykorzystanie dwóch parametrów dźwięku: wysokości i głośności daje niewidomemu możliwość wyobrażenia sobie przedstawionych obiektów za pomocą słuchu, czyli kształtuje ich wyobraźnię przestrzenną, która jest istotnym elementem odbioru rzeczywistości.

W urządzeniu wysokość dźwięku zmienia się co pół tonu, głośność - co pół decybela. Badania pokazują, że ucho ludzkie jest bardziej wrażliwe na zmianę wysokości niż głośności, w rezultacie zmiana wysokości jest lepiej rozpoznawana i przyswajana niż zmiana głośności. Ze względu na zróżnicowane zakresy percepcji wymienionych cech dźwięku w przyjętym rozwiązaniu wysokość pola operacyjnego jest większa od szerokości.

Dur i moll

Podstawą muzyki w kulturze europejskiej jest skala dur-moll. Jednak analiza muzyki ludowej różnych krajów, chorału gregoriańskiego czy melodii nuconych przez małe dzieci pokazuje, że bardziej pierwotna jest skala pentatoniczna, anhemitoniczna. Taka też skala została zastosowana przez autorów projektu.

Urządzenie posiada słuchawki, zapewniające odizolowanie od dźwięków zewnętrznych. Mysz sprzężona jest z dwiema prowadnicami, które pomagają zachować określony kierunek wodzenia. Urządzenie jest w pewnym sensie repliką dźwiękową koordynatografu, stosowanego w geodezji do tworzenia planów sytuacyjnych na podstawie współrzędnych punktów.

W pracy z dziećmi niewidomymi testuje się figury geometryczne, przedmioty, zwierzęta, kontury geograficzne (np. mapa Polski, rzeki Polski, miasta). Na początku stosuje się duże uproszenie w przedstawianiu obiektów - testy pokazują, że dziecko nie jest w stanie zapamiętać zbyt dużej liczby szczegółów. Potem można stosować uszczegóławianie poszczególnych fragmentów. Ważne jest wyłonienie w danym przedmiocie istotnych, charakterystycznych cech (np. u ptaka dziób, u psa ogon). W konturze Polski ważną rolę odgrywa półwysep Hel, który jest niewielkim, ale bardzo charakterystycznym elementem. Przedmioty przedstawia się w dwóch ujęciach: z góry i z boku. Do kodowania testów można wykorzystać zarówno komputer z odpowiednim oprogramowaniem jak i digitizer sonoryczny.

W początkowej fazie nauczyciel pomaga niewidomemu wodzić ręką wzdłuż zakodowanej linii, na bardziej zaawansowanym etapie pomoc ta jest już niepotrzebna.

Najchętniej dzieci pracują z digitizerem w pierwszych klasach szkoły podstawowej. Jest to dla nich zabawa, a jednocześnie rywalizacja. Chętnie dzielą się ze swoimi kolegami swoimi wrażeniami i doświadczeniami („a czy testowałeś już kota?”), stąd konieczność modyfikacji pytań w trakcie badań.

Ze względu na statystycznie niewielką (na szczęście!) liczbę dzieci niewidomych od urodzenia konieczne jest zastosowanie niestandardowych metod opracowania i analizy wyników przeprowadzonych badań w ośrodkach dla dzieci niewidomych.

Do tej pory urządzenie było testowane w Ośrodku Szkolno-Wychowawczym dla Dzieci Niewidomych i Słabowidzących we Wrocławiu. Dalsze prace nad urządzeniem jak i całą metodą oraz systemem pomocy dydaktycznych prowadzone są w Ośrodku Szkolno-Wychowawczym dla Dzieci Niewidomych w Owińskach pod Poznaniem, który jest ośrodkiem wiodącym w produkcji map. Po opracowaniu programu dostosowanego do trzech etapów rozwoju edukacyjnego dzieci, także inne ośrodki będą mogły wdrożyć metodę. Dotychczasowe wyniki budzą nadzieję na to, że dzieci pozbawione jednego z najważniejszych zmysłów zyskają istotną pomoc dydaktyczną dla swojego rozwoju. Istnieje realna szansa uruchomienia produkcji w ciągu trzech, najbliższych lat.

Prof. Ewa Krzywicka-Blum podczas pracy z digitizerem

---