Cum îi ajută limba să vadă pe nevăzători?

Te-ai întrebat vreodată de ce sărutul se simte mai bine decât ținutul de mână? Limba este o trusă destul de incredibilă, deși este destul de dificil de studiat, datorită poziției sale în interiorul gurii.

Aceasta ne oferă acces la minunata lume a gustului, dar mai mult decât atât, are o sensibilitate mai mare la atingere decât vârful degetului. Fără aceasta, nu putem vorbi, cânta, respira eficient sau înghiți băuturi delicioase. Noul studiu investighează cum poți profita la maximum de acest organ ciudat, potențial ca o interfață pentru a ajuta persoanele cu deficiențe de vedere să navigheze și chiar să facă exerciții fizice.

• Inteligența artificială riscă să accentueze rasismul și sexismul, avertizează specialiștii
• „Zona zero”: Mișcarea aproape imperceptibilă cu beneficii pentru sănătate

Cercetarea face parte dintr-un domeniu cunoscut sub numele de „substituție senzorială”, o ramură a științei interdisciplinare care combină psihologia, neuroștiința, informatica și ingineria pentru a dezvolta „dispozitive de substituție senzorială” (cunoscute sub numele de SSD-uri), indică Science Alert.

SSD-urile convertesc informațiile senzoriale dintr-un sens în altul. De exemplu, dacă dispozitivul este conceput pentru o persoană cu deficiențe de vedere, aceasta înseamnă de obicei convertirea informațiilor vizuale dintr-un flux video în sunet sau senzație tactilă.

Desenarea imaginilor pe limbă

BrainPort, dezvoltat pentru prima dată în 1998, este o astfel de tehnologie. Acesta convertește fluxul video al camerei în modele în mișcare de stimulare electrică pe suprafața limbii. „Afișajul pentru limbă” (un dispozitiv mic în formă de acadea) constă în 400 de electrozi minusculi, fiecare electrod corespunzând unui pixel din fluxul video al camerei. Acesta creează un afișaj tactil cu rezoluție scăzută pe limbă.

Tehnologia poate fi folosită pentru a ajuta victimele acceidentelor vascular cerebrale să-și mențină simțul echilibrului. Și în 2015, Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente a aprobat utilizarea sa ca ajutor pentru persoanele cu deficiențe de vedere. Imaginați-vă că țineți mâna în sus spre o cameră și simțiți că o mână minusculă apare simultan pe vârful limbii. Se simte ca și cum cineva desenează imagini pe limbă.

În timp ce BrainPort există de ani de zile, nu a cunoscut prea mult succes în lumea reală, în ciuda faptului că este de zece ori mai ieftin decât un implant retinian. În cercetarea psihologică, există o metodă faimoasă de testare a atenției, numită paradigma Posner Cueing, numită după psihologul american Mike Posner care a dezvoltat-o în anii 1980 pentru a măsura atenția vizuală.

Paradigma Posner Cueing

Când spunem atenție, nu ne referim la „durata de atenție”. Atenția se referă la ansamblul de procese care aduc lucruri din mediu în conștiința noastră activă. Posner a descoperit că atenția noastră poate fi atrasă de stimuli vizuali. Dacă vedem pentru scurt timp ceva mișcându-se cu coada ochiului, atenția se concentrează asupra zonei respective. Probabil că am evoluat astfel pentru a reacționa rapid la pericolele care pândesc prin colțuri și în marginile câmpului nostru vizual.

Acest proces are loc și între simțuri. Dacă te-ai așezat vreodată într-o grădină vara și ai auzit zgomotul unei viespi care vine, atenția ta este foarte rapid atrasă spre zona corpului de unde este perceput pericolul.

Sunetul insectei captează atenția auditivă asupra locației generale a pericolului potențial, astfel încât creierul să poată aloca rapid atenția vizuală pentru a identifica locația exactă a viespei și atenția tactilă pentru a o îndepărta rapid. Aceasta este ceea ce numim atenție „cross-modală”.

Potențialul pe care îl are limba

Specialiștii au dezvoltat o variantă a paradigmei Posner Cueing pentru a vedea dacă creierul poate aloca atenția tactilă pe care o are limba în același mod ca alte variante similare. Știm multe despre atenția vizuală și atenția tactilă a mâinilor și a altor părți ale corpului, dar nu se cunoștea faptul că aceste principii se pot aplica și atunci când vine vorba de limbă.

Acest lucru este important deoarece BrainPort este conceput, construit și vândut pentru a ajuta oamenii să „vadă” prin limbă. Dar trebuie să înțelegem dacă „a vedea” cu limba este același lucru ca a vedea cu ochii. Limba răspunde la informațiile semnalate în aproximativ același mod ca mâinile sau vederea, dar în ciuda sensibilității incredibile a limbii, procesele atenționale sunt puțin limitate în comparație cu celelalte simțuri. Limba este foarte ușor de suprastimulat, provocând suprasolicitare senzorială care poate face dificil să simțiți ceea ce se întâmplă.

De asemenea, s-a mai constatat că procesele atenționale ale limbii pot fi influențate de sunet. De exemplu, dacă un utilizator BrainPort aude un sunet la stânga, poate identifica mai ușor informațiile din partea stângă a limbii. Acest lucru ar putea ajuta la ghidarea atenției și la reducerea supraîncărcării senzoriale cu BrainPort, dacă este asociat cu o interfață auditivă. În ceea ce privește utilizarea în lumea reală a BrainPort, aceasta se traduce prin gestionarea complexității informațiilor vizuale care sunt înlocuite și, dacă este posibil, folosit un alt sens pentru a ajuta la împărțirea unei bucăți a încărcăturii senzoriale.

Potențialul BrainPort în lumea reală

Utilizarea BrainPort într-un mediu controlat ar putea fi prea stimulantă pentru a oferi informații fiabile și ar putea fi îmbunătățită prin utilizarea altor tehnologii de asistență, cum ar fi vocea. Aceste descoperiri sunt folosite pentru a dezvolta un dispozitiv care să-i ajute pe alpiniștii cu deficiențe de vedere să navigheze în timpul cățărării.

Pentru a preveni supraîncărcarea de informații, se folosește învățarea automată pentru a identifica punctele de alpinism și pentru a filtra informațiile mai puțin relevante. De asemenea, se explorează posibilitatea de a folosi sunetul pentru a indica unde ar putea fi următorul punct de sprijin și apoi să folosim feedback-ul de pe limbă pentru a localiza cu precizie poziția.

Cu câteva modificări, această tehnologie poate deveni în cele din urmă un instrument mai fiabil pentru a ajuta oamenii orbi, surzi sau să se orienteze. Poate ajuta chiar și persoanele paraplegice, incapabile să-și folosească mâinile, să navigheze sau să comunice mai eficient.

Vă mai recomandăm și:

Roverul Perseverance, echipat cu 4 din cele 5 simțuri umane. Cum îl ajută să exploreze Planeta Roșie?

O scrisoare demult pierdută arată că Albert Einstein a prezis descoperirea super-simțurilor animale

Finanţare uriaşă pentru o aplicaţie ce „trezeşte simţurile femeilor” cu ajutorul poveştilor erotice

Cum te-ai simţi pe ISS: ce se întâmplă cu simţurile noastre în spaţiu?