I’m Batman

Se comportar como um morcego pode fazer com que deficientes visuais levem uma vida normal.

“Eu sou o verdadeiro Batman” – afirma Daniel Kish em sua palestra ao Poptech, entre risos. Daniel perdeu a visão com pouco mais de um ano de idade devido a um retinoblastoma. No entanto, isso não o impediu de ter uma infância normal correndo, subindo em árvores e até andando de bicicleta. Na década de 70 não havia bengalas brancas para crianças deficientes visuais, então, para poder se locomover pelo ambiente, ele aprendeu a “enxergar” fazendo “cliques” com a língua. Isso possibilita a identificação de relações espaciais utilizando a emissão e reflexão dos sons – assim como morcegos utilizam.

Sabe-se que alguns animais, como morcegos e animais marinhos, utilizam ecolocalização com fins de orientação e navegação. Eles emitem sinais acústicos e analisam os ecos resultantes para extrair informações sobre o ambiente em questão. Isso oferece diversas vantagens funcionais em termos de orientação e aquisição de alimento, ajudando a compensar a falta de informações visuais devido à escuridão noturna ou águas turvas.

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Assim como Daniel, outros deficientes visuais também utilizam a ecolocalização para se mover no espaço com alta precisão. Eles são capazes de distinguir desde texturas de superfícies até estimar distâncias. Através do sistema perceptual, o cérebro tenta descobrir e explorar o ambiente, de maneira que as informações relevantes acumuladas durantes as experiências sejam melhoradas. Quando um deficiente visual utiliza as técnicas de ecolocalização, o sistema visual do cérebro é recrutado para auxiliar no processamento dos estímulos não visuais, construindo imagens que representam os estímulos percebidos.

“Todos dizem que eu sou muito bom nisso, mas eu nunca penso. Simplesmente me vem naturalmente, assim como a respiração.” – Daniel Kish sempre se orientou desta maneira, sem perceber que agia como um morcego – ou Batman.

Tanto a visão quanto a audição podem interpretar padrões de ondas refletidas por superfícies, sendo as ondas sonoras refletidas chamadas de ecos. O uso de ecos, ou localização por sonar, pode ajudar uma pessoa a perceber três características de objetos presentes no ambiente: localização, dimensão, e superfície (sólida ou esparsa, refletiva ou absorvedora). Estas informações auxiliam o cérebro na extração de uma imagem funcional do ambiente por até centenas de metros, dependendo do tamanho dos elementos e da intensidade do sinal sonoro.

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Daniel Kish tem mestrados em Psicologia e Educação Especial. Ele foi a primeira pessoa cega no mundo a receber uma certificação de Especialista em Orientação e Mobilidade. Fundou a World Acess for the Blind, uma associação que oferece treinamentos de ecolocalização a pessoas com deficiência visual, principalmente crianças, para que tenham uma vida normal.

Por exemplo, um carro estacionado, detectável a 5 ou 6 metros de distância, pode ser percebido como um objeto grande que começa baixo em uma extremidade, fica mais alto no meio e depois fica baixo novamente na outra extremidade. Já uma árvore é entendida como estreita e sólida na parte mais baixa, aumentando em todas as direções e ficando mais espaçada no topo. Características mais específicas, como tamanho, quantidade de folhas e altura dos galhos também podem ser determinadas.

Sonar ativo e sonar passivo

Existem dois tipos de processamento de sons do ambiente: ativo e passivo. O sonar passivo é o mais utilizado pelos seres humanos, e consiste nos sons produzidos involuntariamente por quem está ouvindo, como passos e batidas com a bengala branca. As imagens produzidas são relativamente vagas e sem foco. O sonar passivo é suficiente para a detecção da presença de objetos, mas não permite a distinção de características de maneira detalhada.

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Ecolocalização é uma forma de acústica que utiliza sonares ativos para localizar objetos. Muitos animais, como morcegos e golfinhos, utilizam este método para caçar, evitar predadores, e para navegar emitindo sons e analisando as ondas refletidas. Animais com a habilidade de ecolocalização contam com vários receptores que permitem ter uma melhor percepção sobre a distância e direção de um objeto. Ao perceber uma diferença na intensidade do som e um atraso na chegado do som refletido, o animal é capaz de detectar a localização, tamanho, densidade e outras características do objeto. Humanos com deficiência visual também são capazes de utilizar biosonares para facilitar sua navegação.

 

Já o sonar ativo envolve o uso de um sinal sonoro que é produzido ativamente pelo indivíduo. Esta modalidade permite a percepção de características específicas, assim como objetos a maiores distâncias. Daniel descreve o método como “uma conversa ativa com os elementos do ambiente”. Emitindo sons, pode-se “realizar perguntas” específicas para o ambiente e receber respostas claras. Os cientistas que estudam o sistema de ecolocalização de morcegos dão a este processo o nome de interrogar o ambiente. O morcego está envolvido ativamente em sondar características do local para extrair determinadas características através de um arranjo de emissões sonoras complexas, quase tão variadas quando um idioma. Apenas recentemente descobriu-se que seres humanos podem aprender a fazê-lo da mesma maneira.

Note como Daniel usa os cliques para se localizar no vídeo abaixo:

Testando o sonar humano

Interessados em estudar o quanto seres humanos podem compensar a falta de visão através desta técnica, uma equipe liderada por Lutz Wiegrebe, um neurologista na Universidade Ludwig Maximilian em Munique, Alemanha, recrutaram oito estudantes para aprender certas habilidades básicas de ecolocalização. Todos tinham visão normal e realizaram os testes utilizando vendas. Para a prova de conceito, dois professores de ecolocalização, cegos desde a infância, também realizaram os testes.

Primeiramente, os estudantes foram ensinados a como produzir os “cliques” corretos utilizando suas línguas. Depois foram vendados e levados a um corredor longo e estreito, onde praticaram como descobrir a localização e distância das paredes através do tempo que cada clique levava para ser ecoado aos seus ouvidos. Wiegriebe comenta que, apesar de alguns alunos terem mais facilidade do que outros, a maioria apresentou resultados bons após duas ou três semanas de treinamento, conseguindo se orientar através dos cliques sem esbarrar em nenhuma parede.

Num segundo teste, os pesquisadores criaram uma versão virtual do corredor para verificar a importância movimentos da cabeça e do corpo na exatidão da percepção dos participantes. Novamente, para garantir a eficiência do experimento e que a acústica simulada era realista, os dois deficientes visuais e experts em ecolocalização foram convocados para testar o equipamento.

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Esquema do corredor do experimento retirado do artigo de Wiegribe.

Os alunos foram instruídos a utilizar os cliques e seus ecos para alinhar seu corpo com o corredor virtual. Eles foram vendados e permaneceram sentados em uma cadeira, fazendo cliques em um microfone enquanto um programa de computador simulava o corredor. Na primeira parte do teste, eles foram instruídos a “se mover” pelo corredor virtual sem movimentos da cabeça ou do corpo, apenas utilizando um joystick. Já na segunda, eles eram autorizados a se mover nas cadeiras e girar suas cabeças para determinar a posição no cômodo.

A diferença entre os dois experimentos foi impressionante: quando os participantes não podiam mexer seus corpos, eles não eram capazes de se mover de maneira correta pelos corredores, batendo nas paredes. Já quando eles tinham permissão para se mover, os “ecolocalizadores novatos” se adaptaram rapidamente e foram capazes de se mover pelos corredores virtuais sem maiores dificuldades.

Desta maneira, o estudo tornou evidente que não só a utilização de cliques e ecos fornece vantagens funcionais e uma vida normal a pessoas com deficiência visual, mas também é possível aprender as habilidades da utilização da ecolocalização tendo visão normal. Estes experimentos são importantes inclusive no estudo das práticas de ecolocalização em animais já que, segundo Lore Thaler, psicóloga na Universidade de Durham, Reino Unido, “um morcego não consegue usar um joystick”. ■

Fontes:

Wallmeier L, Wiegrebe L, “Self-motion facilitates echo-acoustic orientation in humans”, R. Soc. open sci. 1: 140185. (2014)

Thaler L, “Echolocation may have real-life advantages for blind people: an analysis of survey data”, Front Physiol. 4: 98 (2013)

World Acess for the Blind

Teaching the blind to navigate the world using tongue clicks: Daniel Kish at TEDxGateway 2012

Daniel Kish: Blind Vision – Poptech

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