https://frosthead.com

Hvordan fungerer menneskelig ekkolokasjon?

Daniel Kish, president for World Access for the Blind, utviklet sin egen metode for å generere vokalklikk og bruke ekkoene sine for å identifisere omgivelsene og bevege seg. Noen gang en talsmann for denne teknikken som han kaller “flash sonar, ” lærer Kish i små grupper eller en-til-en i feltøvelser over hele verden, med vekt på å trene instruktører som kan spre metoden ytterligere. I år samarbeidet Kish med forskere fra seks forskjellige universiteter om en grundig analyse av praksisen, publisert i PLOS Computational Biology .

"Du kan fylle biblioteker med det vi vet om det menneskelige visuelle systemet, " sier Kish. "Men det vi vet om menneskelig ekkolocation, kunne knapt fylle en bokhylle."

Studien tok prøver av tusenvis av klikk fra tre forskjellige ekkolokatorer, og undersøkte deres konsistens, retning, frekvens og mer, inkludert å beskrive en 60 graders "kjegle av persepsjon" som stråler ut fra munnen og gir den mest detaljerte i scenen.

“Når folk ekkolokerer, er det ikke som nå de kan se igjen. Men ekkolokalisering gir informasjon om plassen rundt mennesker, og som ellers ikke ville være tilgjengelig uten syn. Det gjør at de kan orientere seg og så videre, sier Lore Thaler, hovedforfatter av papiret. "Du kan tenke på det som en akustisk lommelykt."

Så menneskelig ekkolokasjon er nyttig. Men hvordan er det? Vi fanget opp Kish for å diskutere hans unike evner og hvordan de kunne være nyttige for hvem som helst, da han klikket seg rundt i nabolaget sitt i Sør-California.

Kan beskrive hva du "ser?". Hva forteller du folk når du vil at de skal forstå hvordan opplevelsen din med ekkolodd er?

Vi vet fra andre studier at de som bruker menneskelig ekkolodd som et viktig navigasjonsmiddel, aktiverer den visuelle hjernen. Det er det visuelle systemet som behandler alt dette, så synet skjer i den forstand i hjernen.

Det blinker. Du får en kontinuerlig slags visjon, slik du kan gjøre hvis du brukte blink for å lyse opp en mørklagt scene. Det kommer til klarhet og fokus med hver blits, en slags tredimensjonalt uklar geometri. Det er i 3D, det har et 3D-perspektiv, og det er en følelse av rom og romlige forhold. Du har en dybde av struktur, og du har posisjon og dimensjon. Du har også en ganske sterk følelse av tetthet og tekstur, som ligner litt på fargen på flash-ekkolodd.

Den har ikke den slags detaljerte presisjon som høy definisjon som visjonen har. Det er stor forskjell i størrelse, for eksempel mellom lyd og lysbølger. Og så er det en forskjell i hvordan nervesystemet behandler auditiv informasjon versus visuell informasjon, i hvordan informasjon blir sendt til hjernen gjennom øyet, i motsetning til øret. Så du sammenligner epler med appelsiner på noen måter. Men de er begge frukt, de er begge spiselige, det er mange likheter mellom dem.

Kan du gi en eller to detaljer om noe du kan oppfatte i det miljøet og hvordan det ser ut?

Jeg går gjennom nabolaget mitt, på telefonen med deg. Akkurat nå går jeg forbi naboens hus, og hun har mange trær rundt huset sitt. Det er veldig treet og hekket og tungt busket. Det er veldig uklar, det er litt mykt, det er litt pysete. Løvverk har en spesiell effekt, en bestemt signatur. Det legger ut et veldig spesifikt bilde. Jeg kan fortelle deg at noen har gjort mye arbeid på hagen hennes, fordi tregrensen og hekkelinjen hennes tynnes ut. Nå er jeg klar over innhegningen bak tregrensen, som jeg alltid var der, men nå er det mye mer tydelig fordi tregrensen er mer gjennomsiktig, akustisk. Men du vet, jeg har også ett øre til en telefon.

Noe av det er veldig klart og skarpt, noe av det er sannsynlighet, noe av dets kontekst. Noe av det, du bryr deg ikke egentlig hva det er, det er bare der, det skal unngås. Noe av det vet jeg at jeg kjenner meg igjen i det hvis jeg kommer forbi det igjen. Og så, noe av det, kunne jeg faktisk sitte og tegne for deg.

Det er relativt enkelt for noen som bruker flash-ekkolodd, for eksempel å navigere i en hinderløype, til og med en ganske kompleks. Du kjenner kanskje ikke nødvendigvis hva gjenstandene var som du navigerte, men du kunne navigere dem ganske presist, og sannsynligvis ganske raskt.

Hvordan lærte du å gjøre dette?

Foreldrene mine verdsatte virkelig min frihet. De ble ikke hengt opp om blindheten, de var bare mer opptatt av at jeg vokste opp til å være en relativt normal gutt, for så å komme ut til å bli en relativt normal voksen, det vil si at noen som kan glede seg over de samme frihetene og ansvar som andre. Jeg ble oppmuntret til å fortsette med å være barn, og det å være gutt i en hvilken som helst gitt alder var mye viktigere for dem enn det faktum at jeg var blind til enhver tid. Barn tilpasser seg forholdene veldig raskt, og jo mer støttet de er i den tilpasningen, jo raskere vil det skje. Jeg lærte meg selv å bruke flash-ekkolodd på samme måte som du lærte deg selv å se.

Hvor vanlig er det for andre blinde å reise på egen hånd?

Det er ikke veldig vanlig. Det er ikke mye forskning på den saken, men jeg vil si at det er mindre enn 10 prosent. Det er vanskelig å generalisere, fordi forskningen er veldig liten. Årsaken er ikke at blinde ikke har kapasitet; blinde mennesker har kapasitet. Det har mer å gjøre med sosiale barrierer, pålagte begrensninger. Det er ikke noe iboende ved blindhet som vil forhindre at en person lærer å være mobil og lære å navigere seg selv. Det er ikke en gjenstand for blindhet, det er virkelig en barriere pålagt blindhet.

Det er de som er meget dyktige, som enten trakk seg sammen eller var godt forberedt, og som har det veldig bra. Mange av disse er ekkolokatorer - det er en viss sammenheng mellom blinde mennesker som er selvutnevnte ekkolokatorer og mobilitet og sysselsetting. Flertallet av blinde mennesker blir fanget opp i denne sosiale konstruksjonen der de er begrenset og begrenset. Alt du trenger å gjøre er å se på arbeidsledigheten blant blinde, og du har en ledighet på oppover 70 prosent. Så det er ganske skremmende. Men unødvendig.

Det er de som er imot metodene våre med ekkolosering, fordi de føler at blinde ekkolokerer uansett, men forskningen støtter ikke det. Det er de som føler at klikkingen vekker negativ sosial oppmerksomhet, og det er de som ikke gjør det. Det varierer slags over hele kartet, med tanke på hvor mottakelige og responsive blinde mennesker er.

Hvordan ser en verden ut som er bygget for å imøtekomme eller støtte mennesker som bruker flash-ekkolodd? Hva går inn i den typen design?

En verden som var befordrende for bruk av flash-ekkolodd ville ikke være så bråkete. Det ville ikke være mye lyd, som det er i dagens moderne verden. Det vil være mindre ekstern etterklang i innendørs rom. Vi pleier ikke å være veldig oppmerksom på mengden etterklang i klasserom, auditorier, til og med i gymsaler.

Vi må huske på at en blind person integrerer mye i navigasjons- og bevegelsesprosessen. Det handler ikke om flash-ekkolodd; flash ekkolodd er bare en komponent av det. Det er mange forskjellige systemer som lever i. For det meste tenker jeg på blindhet som å tilpasse seg verden, jeg tenker ikke for mye i forhold til at verden tilpasser seg blindhet. Du må liksom møte det halvveis, i det minste. Så ja, det ville vært fint om det var mer blindeskrift på offentlige steder. Se for deg en verden uten tegn. Hvordan kommer du deg rundt i en verden uten tegn? Blinde mennesker har for det meste ikke det.

Hvorfor var dette studiet noe du ønsket å være en del av?

Det visuelle systemet har blitt studert vidunderlig. Det har mye litteratur bak seg, en enorm mengde kunnskap. Du kan fylle et bibliotek med det vi vet om det menneskelige visuelle systemet. Men det vi vet om menneskelig ekkolokering kunne knapt fylle en bokhylle. Og likevel er menneskelig ekkolokasjon like viktig for mennesker som bruker menneskelig ekkolokering som syn er for mennesker som bruker syn.

Jeg visste at denne studien, i samspill med andre studier, ville bidra til den kunnskapen. Jeg som lærer ville forvente å kunne bruke denne kunnskapen til å avgrense tilnærminger til instruksjon, samt potensielt utvikle enheter eller forbedringsverktøy som kan hjelpe folk til å lære echolocation raskere eller bruke den mer effektivt.

Hva følte du som om du tok deg bort fra studiet, eller lærte av det?

Parametrene for menneskeklikk har ikke blitt studert så nøye eller presist. Nå har vi en bedre ide om hva disse parameterne er, og at det er likheter mellom de tre forsøkspersonene i utvalget. Ekspert-ekkolokatorer har en tendens til å favorisere visse slags signaler, som jeg vil beskrive som pulserte eller blinkede signaler.

Oppfatningens kjegle er interessant. Så de klarte å få en ganske definert følelse av hva skarphetsregionene er, med flash-ekkolodd, som er interessant og som vil bidra til å avgrense utformingen av undervisningsprotokoller, og kanskje hva de kan forvente av studentene når de lærer.

Hva er ditt endelige mål som pedagog?

Det er egentlig bare for å lære folk hvordan de kan se bedre. Hvis å se er å oppfatte, hvis å se er å være oppmerksom, og hvis det er mulig å hjelpe mennesker som ikke kan se med øynene å lære å se mer effektivt på andre måter, hvorfor skulle vi ikke gjøre det? Vi jobber veldig hardt for å hjelpe folk med å se bedre med øynene. Hvorfor ikke jobbe veldig hardt for å hjelpe folk til å se bedre uten øynene?

Hele denne saken koker virkelig ned til friheten. Bevegelsesfrihet og personlig valg, muligheten til å bruke flash-ekkolodd effektivt, for å styrke og utvide ens evne til å bevege seg og navigere komfortabelt og fritt gjennom miljøet og gjennom verden. Å utvikle sitt eget forhold til sin verden på sin egen måte, på sine egne premisser, representerer en grunnleggende definisjon av frihet, og for oss hva dette hele koker ned til er å hjelpe enkeltpersoner til å finne sin frihet.

Hvordan fungerer menneskelig ekkolokasjon?