Tactile lithophane development makes hard scientific data available to students with blindness
El químico de la Universidad de Baylor, Bryan F. Shaw, muestra un códice litófano táctil de una mariposa, que los estudiantes de secundaria de la Escuela para Ciegos y Discapacitados Visuales de Texas utilizaron como imagen base, lo que les permitió profundizar en el funcionamiento interno del insecto.Comenzaron con la forma de una mariposa, que muchos de los estudiantes nunca habían sentido.A partir de ahí, los estudiantes sintieron la imagen del ala de una mariposa vista a través de un microscopio, con imágenes en forma de escamas de pez que hacían accesible la complejidad del ala de la mariposa.Ampliada aún más a través de un microscopio, una tercera imagen presentaba una sola escala, y la imagen final mostraba las estructuras químicas que componen las alas escamosas de una mariposa.Se evaluó a los estudiantes para determinar su comprensión de las capas de escamas y células en cada litofanía, y los estudiantes demostraron dominio de las imágenes a través del tacto.Crédito: Matthew Minard/Universidad de Baylor

Un dispositivo de aprendizaje táctil, el primero de su tipo, desarrollado por profesores de química de la Universidad de Baylor para hacer que la ciencia sea accesible para los estudiantes con ceguera o baja visión (BLV), ha abierto la posibilidad de transferir cualquier dato o imagen científica para estudiantes videntes a un formato funcional,formatos completos para estudiantes con ceguera.el trabajo espublicadoen el diarioAvances científicos.

La última investigación de Bryan F. Shaw, Ph.D., profesor de química y bioquímica en Baylor, se centró en el desarrollo de un códice que utiliza litófana, una forma de arte antigua, para convertir imágenes de libros de texto científicos en formatos táctiles paracon BLV.El estudio, en colaboración con John L. Wood, Ph.D., Profesor Distinguido de Química Robert A. Welch en Baylor, documenta las experiencias de estudiantes de la Escuela para Ciegos y Discapacitados Visuales de Texas (TSBVI), que se han asociado conShaw sobre una variedad de oportunidades de aprendizaje en persona y proyectos de investigación.

"Este es el primer ejemplo que conocemos en el que estudiantes ciegos de secundaria pueden visualizar imágenes nanoscópicas y microscópicas con detección táctil exactamente con la misma resolución que sus compañeros videntes", dijo Shaw."Ese es el objetivo de este artículo: poner los materiales en manos de los estudiantes de secundaria y ver los resultados".

El estudio, que incorporó a estudiantes de TSBVI, demostró que los estudiantes con ceguera o baja visión podían describir, recordar y distinguir con precisión datos e imágenes de alta resolución con una precisión promedio del 88%, comparable a sus compañeros videntes.

Para Shaw, una floreciente investigación se centra enLa accesibilidad surge de las experiencias con su hijo de 15 años, Noah, a quien le diagnosticaron retinoblastoma cuando era un bebé, un cáncer ocular pediátrico agresivo.Hoy en día, Noah está prosperando a pesar de haber perdido un ojo y tener una visión limitada en el ojo restante, y Shaw ha desarrollado una combinación de enfoques para hacer que los datos científicos y los laboratorios científicos sean accesibles para las personas con ceguera y baja visión.El último artículo de Shaw es el cuarto enAvances científicos.

Sensación táctil a través de un medio antiguo.

Los estudiantes de TSBVI pudieron visualizar estos datos mediante el uso de litofanas.Probablemente creadas en China ya en el siglo VII y popularizadas en Europa en el siglo XIX, las litofanas son finos grabados hechos de materiales translúcidos, ahora impresos en 3D con imágenes en relieve adecuadas para el aprendizaje táctil.Mediante el uso de litofanas, los estudiantes ciegos pueden sentir lo que sus homólogos videntes pueden ver.El estudio sugiere que los estudiantes principiantes pueden visualizar, comprender y discernir imágenes nanoscópicas o microscópicas de alta resolución tan bien como una persona vidente.

Un 2022estudio de prueba de conceptoenAvances científicosdestacó la eficacia de los litofanes.El estudio encontró que la precisión promedio de la prueba para los cinco litófanos fue:

  • 96,7% para interpretación táctil por parte de adultos ciegos,
  • 92,2% para interpretación vidente de litofanías retroiluminadas, y
  • 79,8% para interpretación táctil por parte de estudiantes con los ojos vendados y con visión normal.

Los participantes videntes pudieron interpretar con precisión imágenes digitales en una pantalla de computadora en un 88,4% mediante la vista.Para el 80% de las preguntas, la precisión táctil de los químicos ciegos fue igual o superior a la interpretación visual de los litofanos, lo que sugiere que los litofanos podrían funcionar como un formato de datos compartible.De hecho, Shaw dijo que algunos de los químicos ciegos en el estudio tienen tal sensibilidad táctil que podían sentir características táctiles de los datos que las personas videntes apenas podían ver por sí mismas.

El último estudio siguió a los estudiantes de TSBVI en su capacidad para visualizar cambios en imágenes de alta resolución, nanoscópicas y microscópicas a través del tacto.Los estudiantes que participaron en el estudio recibieron su primer códice (o libro) táctil de alta resolución de imágenes microscópicas y nanoscópicas de la vida real, que también se pueden encontrar en libros de ciencias para estudiantes videntes.

"Los códices de litófano son así de simples: libros de litófano", dijo Shaw."Pero este es el primer ejemplo de un libro en litofana que conocemos y la primera vez que se pone en manos de estudiantes de secundaria".

Por ejemplo, los estudiantes utilizaron un códice táctil de una mariposa con varios grados de aumento en un microscopio electrónico.Utilizando la imagen de una mariposa como base, los estudiantes podrían profundizar en el funcionamiento interno del insecto.Comenzaron con la forma de una mariposa, que muchos de los estudiantes nunca habían sentido.

A partir de ahí, los estudiantes sintieron la imagen del ala de una mariposa vista a través de un microscopio, con imágenes en forma de escamas de pez que hacían accesible la complejidad del ala de la mariposa.Ampliada aún más a través de un microscopio, una tercera imagen presentaba una sola escala, y la imagen final mostraba las estructuras químicas que componen las alas escamosas de una mariposa.

Tactile lithophane development makes hard scientific data available to students with blindness
Bryan F. Shaw, Ph.D., profesor de química y bioquímica en la Universidad de Baylor, ayuda a estudiantes de secundaria de la Escuela para Ciegos y Discapacitados Visuales de Texas con experimentos de química en su laboratorio accesible.Shaw lidera un equipo de investigadores que están eliminando barreras de larga data para el estudio de la química y otras ciencias centrales para estudiantes con ceguera y baja visión (BLV), provenientes de laboratorios de ciencias inaccesibles, falta de materiales educativos no visuales y tecnologías aún no optimizadas paraaquellos con discapacidad visual.Crédito: Matthew Minard/Universidad de Baylor

Se evaluó a los estudiantes para determinar su comprensión de las capas de escamas y células en cada litofanía, y los estudiantes demostraron dominio de las imágenes a través del tacto.

"Cuando se desarrolla un nuevo medicamento, se hace toda la ciencia para crearlo, pero cuando se lo da a una persona y funciona, ese período de prueba termina", dijo Shaw."Eso es lo que tenemos aquí a través de estas imágenes y el códice litófano".

El estudio también llevó a estudiantes de TSBVI a los laboratorios de investigación de Baylor y les presentó los gráficos químicos universales.Estos gráficos permitieron a los estudiantes sentir las estructuras de las moléculas que eran reactivos y productos en reacciones químicas.En tiempo real, los estudiantes sintieron diferentes estructuras de moléculas a medida que los estudiantes graduados del Baylor Synthesis and Drug-Lead Discovery Lab, codirigido por Wood, hacían reaccionar las moléculas frente a ellos.

Igualdad y accesibilidad

Para ayudar a los educadores que atienden a estos estudiantes, el equipo de Shaw desarrolló una ecuación para determinar cuántas páginas podría acomodar un códice en función del diámetro de la encuadernación.Por ejemplo, las 1.000 imágenes que se encuentran en un libro de texto de bioquímica estándar necesitarían cuatro libros de litófana de 10 centímetros de ancho.

"Las litófanas hacen que los datos científicos serios y de alta resolución sean 100% accesibles para los estudiantes con ceguera. No se perderán nada", afirmó Shaw.Eso es lo hermoso de esto.Es igualdad y equivalencia.Podemos sentarnos con personas videntes y no videntes y hablar sobre los datos exactos, y es hermoso".

Los estudiantes con ceguera y baja visión (BLV) han enfrentado durante mucho tiempo barreras para el estudio y la disciplina de la química, a menudo debido a la inaccesibilidad de los laboratorios de ciencias para las personas con discapacidades, la falta de materiales educativos no visuales y tecnologías que aún no están disponibles.optimizado para personas con discapacidad visual.El laboratorio de Shaw seguirá centrándose en métodos para erradicar esas barreras para los estudiantes conceguera"Es fundamental mostrar a los estudiantes en la escuela secundaria e incluso antes que pertenecen a la ciencia; está abierto a ellos si quieren unirse, independientemente de sus diversas habilidades, o la llamada discapacidad", dijo Shaw.

"Cuando pienso en mi hijo u otros niños con discapacidades, lo que hacen cuando tienen entre 30 y 40 años depende de lo que hagamos por ellos ahora. Y muchos científicos están demasiado ocupados para eso. Pero en Baylor, no es así. Hay unaespíritu aquí."

Más información:Emily A. Alonzo et al, Imágenes universales: un códice litófano ayuda a adolescentes con ceguera a visualizar sistemas nanoscópicos,Avances científicos(2024).DOI: 10.1126/sciadv.adj8099

Citación:El desarrollo de litófano táctil pone a disposición de los estudiantes con ceguera datos científicos concretos (2024, 10 de enero)recuperado el 10 de enero de 2024de https://techxplore.com/news/2024-01-tactile-lithophane-hard-scientific-students.html

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