1) PREMESSA
Nell'articolo "Visore per ciechi" visibile nel sito http://altratecnicabis.3000.it è descritta un'apparecchiatura innovativa con la quale si prevede, attraverso le tre distinte fasi di rilievo, elaborazione ed infine di percezione mista tattile-sonora, di far giungere alla mente dei non vedenti delle immagini. Si tratta di un risultato ambizioso alla cui riuscita concorre in maniera preponderante il sensore cioè l'apparecchio al quale è affidata, tra quelle elencate, la funzione essenziale di far capire le forme attraverso il tatto. E' di tale apparecchio che si vuole qui discutere, spiegando le difficoltà da superare e intravedendone alcune soluzioni e le diversificate possibilità d'uso. Molto importante, tra queste ultime, l'uso del computer da parte del non vedente che il sensore stesso, usato autonomamente ed in abbinamento con un PC dotato di apposito programma applicativo, rende attuabile. Di tale possibilità si parla in dettaglio nella parte finale dell'articolo dimostrando come essa rappresenti un traguardo essenziale che da solo giustificherebbe le onerose ricerche e sperimentazioni del sensore medesimo.
2) DETTAGLI COSTRUTTIVI E DI FUNZIONAMENTO
Da molti anni i non vedenti sono potuti
uscire parzialmente ma in maniera efficace dal loro tragico isolamento
grazie a due modalità di conoscenza dei testi scritti.
La prima, in termine tecnico detta sintesi vocale e che viene
volutamente esclusa da questo articolo perché non pertinente,
è basata sulla trasformazione vocale dei testi scritti
operata da un lettore in carne e ossa oppure da sistemi automatici
di interpretazione o di riproduzione. Il secondo metodo consiste
nel sistema Braille che, tramite compilazione manuale su carta
oppure, in questi ultimi tempi, grazie ai moderni computer che,
se dotati della cosiddetta barra Braille, possono trasformare
qualunque testo dalla normale stampa a quella in caratteri percepibili
al tatto, hanno dato accesso alla lettura e alla scrittura anche
ai non vedenti. In pratica il soggetto ne capisce il senso scorrendo
con le dita sulle righe definite da puntini in rilievo tracciati
in base ad una precisa regola interpretativa di lettere, cifre,
punteggiatura e segni della quattro operazioni matematiche elementari.
Si deve però ammettere che, a fronte degli innegabili e
grandi vantaggi che detto sistema ha offerto ad una categoria
così duramente colpita, in tempi di grande progresso tecnologico
come sono quelli attuali, tale metodo appare totalmente anacronistico.
Non si può pensare che tutto ciò che una persona,
sia pur affetta da un problema gravissimo come la cecità,
può conoscere dell'ambiente che la circonda sia limitato
alla sensazione trasmessa via via da una lunga serie di sei o
otto puntini opportunamente tracciati sulla carta o su un corrispondente
dispositivo meccanico. In questo campo si stanno ottenendo grandi
risultati negli studi relativi alla trasmissione diretta delle
immagini al cervello del non vedente in maniera simile a quella
naturale. Quando tale metodologia sarà definitivamente
messa a punto si potrà dire di aver veramente risolto il
problema di cui stiamo discutendo. I tempi necessari appaiono
però molto lunghi per cui ci si chiede se nel frattempo
non sia possibile migliorare il modo di percezione del non vedente
mediante un intelligente uso dei notevolissimi mezzi tecnici oggi
disponibili.
I settori che si pensa qui di esaminare sono, in prima ipotesi,
quattro.
Innanzitutto si constata come l'area di sensibilità che
a tutt'oggi viene utilizzata per leggere la scrittura Braille
e cioè il polpastrello delle dita, sia senza dubbio troppo
circoscritta per poter contenere figure complesse come sono quelle
necessarie per rappresentare, sia pur in maniera molto semplificata,
degli oggetti, sia che consistano in testi, disegni, schermo di
un computer, e sia che si tratti dell'ambiente vero e proprio
posto all'interno oppure all'esterno delle abitazioni. Il corpo
umano è dotato di aree sensibili al tatto ben più
vaste, che potrebbero essere convenientemente utilizzate. Si è
pensato che, se fosse possibile riportare su una zona rettangolare
del ventre di 30 cm circa di lunghezza per 20 di altezza la rappresentazione
di un'immagine in maniera percepibile dalle papille sensitive
sparse uniformemente in tale area, nella mente del soggetto verrebbe
trasmessa dai recettori una sensazione ben più ampia di
quella derivata col polpastrello delle dita di cui si è
prima detto. Il visore che viene a tale scopo proposto è
quindi un apparecchio da applicare al ventre del non vedente per
trasmettervi, nel modo che vedremo, una riproduzione semplificata
ma verosimile degli oggetti prima indicati.
Il secondo settore da esaminare è dato dalle modalità
di rappresentazione dell'immagine da far sentire al non vedente
che, per evidenti ragioni di fedeltà di riproduzione, non
possono limitarsi a pochi punti (sei o otto nel Braille) ma devono
essere, per ciascuna immagine pari almeno a ben 40000/50000 punti.
Per rendersi conto dell'importanza di ciò basterà
pensare come l'immagine di un comune schermo televisivo sia composta
da oltre un milione di punti!.
Il visore qui proposto , da applicare come detto al ventre, si
compone di una grande moltitudine di piccolissimi elementi tattili
affiancati l'uno all'altro in modo da ricoprire interamente l'area
indicata.
A questo punto è necessario individuare quali sono le modalità
da seguire per rendere meglio percepibile al tatto la rappresentazione
dell'immagine ed è questo il terzo elemento di cui si vuole
qui discutere. Se esaminiamo quello che succede in natura si nota
come in moltissimi casi siano utilizzati segnali caratterizzati
da veloci vibrazioni: il suono e la luce sono formati da onde
che cambiano velocemente di segno, la corrente elettrica, per
poter essere convenientemente utilizzata deve essere alternata
cioè con andamento sinusoidale ecc.. Se poi andiamo ad
esaminare in dettaglio ciò che riguarda l'argomento qui
trattato e cioè la percezione tattile, si constata come
toccando un oggetto, ad esempio con una mano, la sensazione che
si prova è solo quella iniziale con la mano in movimento
mentre se quest'ultima resta perfettamente immobile non ne arrivano
altre ed anche quella iniziale và perduta. Se ne deduce
che l'oggetto che viene rilevato e trasmesso al cervello più
fedelmente e più rapidamente dalle papille tattili e dai
recettori non deve essere statico ma deve vibrare con un moto
costante ed uniforme.
Per la realizzazione del nostro sensore si può quindi pensare
ad una superficie leggermente arcuata al fine di poterla adattare
al ventre del soggetto e totalmente ricoperta da minuscoli cilindri
che, una volta avvicinati alla pelle possono muoversi avanti e
indietro con vibrazione continua e costante per tutto il tempo
necessario per far percepire i segnali al non vedente. Studi recenti
hanno risolto efficacemente il problema dei cilindri vibranti
che possono essere vantaggiosamente composti da materiali piezoelettrici
elettrodeformabili integrati a dei semiconduttori necessari per
attivarli. Quella descritta è una apparecchiatura di tipo
esclusivamente elettromeccanico ed estremamente semplice che viene
qui indicata al solo scopo di far capire i concetti di base del
dispositivo che si propone. Nella sua realizzazione pratica saranno
invece da studiare soluzioni più sofisticate che accompagnino
ad una maggiore garanzia di funzionamento un minore ingombro e
quindi una migliore aderenza della rappresentazione sensibile
al tatto con la realtà. Ad esempio risulta a chi scrive
che, nella realizzazione di ausili per non vedenti, siano già
stati realizzati con successo apparecchiature di rilevamento tattile
dei punti attivi tramite minuscoli piolini realizzati con dei
materiali piezoelettrici elettrodeformabili integrati da semiconduttori
atti alla loro attivazione. Si tratterà pertanto di sperimentare
ed adottare quelle apparecchiature che diano i migliori risultati
in ordine alla fedeltà di riproduzione, alla garanzia di
buon funzionamento ed infine ai costi di costruzione e di manutenzione,
ma che comunque, si baseranno sicuramente su elementi vibranti.
Il quarto elemento caratterizzante il sensore è la segnalazione
a della distanza intercorrente tra soggetto ed oggetto E' questo
un elemento essenziale quando il visore è utilizzato per
la percezione di oggetti appartenenti all'ambiente che circonda
l'operatore non vedente ma per la sua realizzazione pratica è
necessaria l'azione delle apparecchiature di ripresa la cui descrizione
esula dagli scopi qui prefissati e, pertanto, in questa sede,
essa non viene trattata.
In definitiva il sensore che forma l'oggetto del presente articolo
è una piastra ricurva delle dimensioni di circa 20 x 30
cm da applicare al ventre del non vedente per consentirgli di
percepire, tramite le papille ed i recettori tattili diffusi nella
corrispondente superficie di pelle, delle immagini di tipo semplificato
elaborate e trasmesse da un computer annesso.
Il sensore consente:
a) Di far percepire immagini di una dimensione effettiva di notevoli
dimensioni (circa 20 * 30 cm). Considerando, come meglio indicato
nell'articolo "Visore per ciechi", che il computer di
controllo e comando del visore consente di ingrandire a piacere
ed una parte per volta l'intera immagine, si capisce come sia
possibile, sia pure attraverso successive operazioni, far percepire
anche particolari minuti.
b) Assicurare una buona qualità dell'immagine ed una sua
notevole somiglianza con l'oggetto originale, grazie al notevole
numero dei punti rappresentativi. Si prevede infatti che i piccoli
elementi sensibili presenti sull'area descritta siano in numero
di almeno 40-50000. L'immagine da trasmettere sarà formata
da tante righe, costituite da file di piolini vibranti e disposti
fedelmente secondo il tracciato della riga da rappresentare. Più
righe affiancate costituiranno le eventuali figure piene.
c) Consentire una buona percezione dell'immagine rappresentata
dai piolini tramite la loro vibrazione continua e costante. In
altri termini ogni piolino, che rappresenta un punto elementare
della figura, inizialmente cioè in assenza di immagini,
viene appoggiato dolcemente sulla pelle dove, finché si
trova in posizione statica, forma una superficie liscia che non
dà alcuna sensazione. Al momento della trasmissione della
prima immagine saranno fatti vibrare i pioloni atti a rappresentare
fedelmente e a far percepire all'operatore l'immagine stessa e
soltanto quelli.
d) Infine segnalare, tramite emissione di suoni a timbro variabile
in proporzione della distanza in modo da indicare l'ubicazione
dell'oggetto ripreso.
3) L'UTILIZZAZIONE AUTONOMA DEL SENSORE
Si è già precisato come il
sensore che forma l'oggetto del presente articolo costituisca
una parte dell'insieme necessario per far percepire ai non vedenti
delle immagini semplificate di ciò che si trova vicino.
Riveste però una grande importanza anche la funzione che
esso può svolgere da solo e consistente nell'uso pressoché
normale del computer da parte del non vedente. E' infatti sufficiente
che quest'ultimo sia dotato di un apposito programma applicativo,
la cui compilazione del resto non presenta grandi difficoltà,
per far assumere al sensore nei riguardi del non vedente, lo stesso
ruolo che svolge lo schermo per un normale utilizzatore.
I segnali che il sensore, nello svolgimento di questa utilissima
funzione, deve trasmettere all'utilizzatore non vedente sono di
due tipi. Il primo comprende tutte le figure che sono di per sé
composte da due soli colori rappresentabili con il bianco ed il
nero. Tali sono tutti i testi ed i disegni in bianco e nero. Si
tratta di una notevole mole di informazioni che il sensore può
recepire ed elaborare fino a tradurli in corrispondenti insiemi
di piolini vibranti che il cieco recepisce come neri e zone di
piolini immobili, istintivamente interpretate come aree bianche.
Per rendere immediata la comprensione del procedimento con il
quale il non vedente si impadronisce di una di queste immagini
si pensi al testo scritto di alcune pagine che il soggetto sta
leggendo o scrivendo. Ebbene nel suo ventre sentirà scorrere,
riga per riga, le varie lettere che le compongono, aventi un'altezza
che, zoomando col computer, potrà scegliere a suo piacere
ma che possiamo immaginare di tre centimetri di altezza e ben
raffigurate nella loro sagoma e nello spessore del segno da una
miriade di minuscoli pioloni posti l'uno vicino all'altro fino
a costituire una fedele riproduzione dell'originale, rese sensibili
al tatto da una continua vibrazione di ampiezza e frequenza costanti.
Tutti gli altri pioloni, assolutamente immobili e quindi chiaramente
individuati, rappresenteranno la parte bianca della pagina. In
maniera del tutto analoga immaginiamo il non vedente alle prese
con un disegno geometrico. Sentirà chiaramente le figure
elementari come un cerchio o un quadrato che, se a figura piena,
sarà raffigurato da un'aera rispettivamente circolare o
quadrata tutta vibrante, invece per un quadrato composto dei suoi
quattro lati saranno quattro file multiple di pioloni a vibrare
onde indicare, con l'esatto spessore delle linee, la consistenza
del quadrato.
La seconda categoria di immagini, più difficili da elaborare,
è quella a più colori e tra di esse, con maggiori
problemi, quelle a colore gradualmente vario. Per renderne possibile
la interpretazione sarà necessaria una complessa trasformazione
in aree di tutto bianco o tutto nero.
Tramite il computer, l'operatore non vedente aumenterà
piano piano il contrasto osservando via via i risultati che, in
questo caso, non potranno che essere modesti.
4) CONCLUSIONI
Nell'articolo si è tentato di ampliare
lo studio di una parte essenziale del "visore per ciechi"
descritto nel sito http://altratecnicabis.3000.it.
Si tratta di un dispositivo munito di piolini vibranti che applicato,
al ventre del soggetto, si pensa sia atto a fargli percepire delle
immagini di oggetti preventivamente elaborate dal computer. Si
è messo in evidenza come esso, oltre che entrare a far
parte dell'insieme citato, possa svolgere anche un'azione autonoma
consentendo al non vedente un uso del PC molto più esteso
di quanto sia oggi reso possibile dai normali ausili per ciechi.
Si sono anche indicati alcuni risultati ottenuti nella sperimentazione
di elementi vibranti di diverso tipo.
aggiornato ottobre 2005