Je leest:

Navigeren op de tast en sterretjes zien: uitvindingen voor blinden

Navigeren op de tast en sterretjes zien: uitvindingen voor blinden

Auteur: | 13 december 2019
Niki Efstratiou, met toestemming

Hoe zorg je ervoor dat blinde mensen hun weg vinden op een plek waar ze voor het eerst komen? NEMO Kennislink sprak experts over nieuwe technologie, die het leven wat makkelijker maakt.

Een computerprogramma dat briefgeld herkent en hardop voorleest wat er in jouw portemonnee zit, een navigatieapp die vertelt door welke straat je loopt en een helm die de omgeving scant op obstakels en het hardop aangeeft als de drager ergens tegenaan dreigt te lopen. Er zijn al allerlei apps en apparaatjes om blinden en slechtzienden te helpen.

De meeste hulpmiddelen lezen hardop voor wat om je heen gebeurt. Dat is niet altijd even handig. De app die vertelt waar je bent als je naar de supermarkt loopt, brengt je in gevaar als je door al dat gekwek heen de auto’s niet meer hoort. Bovendien blijkt het vertalen van visuele informatie naar een ander zintuig nog lastig. Daarom werken ontwerpers en ontwikkelaars aan nieuwe hulpmiddelen.

Een horloge om je locatie af te lezen

Op Nothbaum’s horloge vind je met je tastzintuig de weg. Dit is een artistieke impressie van het eindresultaat; het horloge is nog in ontwikkeling.
Maik Nothbaum, met toestemming

Zoals een horloge waarop blinde mensen hun locatie aflezen, in plaats van de tijd. Daaraan werkt Maik Nothbaum, student industrieel ontwerpen aan de Technische Universiteit Eindhoven. Het horloge informeert de drager waar hij is ten opzichte van drie herkenningspunten, zoals een kerk, het huis van een vriend en de supermarkt. “Als jij buiten loopt en je kijkt naar een kerk, dan is dat een herkenningspunt. Je weet vanaf welke kant je naar de kerk kijkt en je kunt inschatten hoe ver weg je bent”, zegt Nothbaum. Dan weet je dus ook je locatie en de afstand tot de kerk. “Als je blind bent gaat dat niet met één herkenningspunt. Als iemand je vertelt dat je honderd meter van de kerk vandaan bent, kan je overal zijn in een straal van honderd meter om die kerk. Om te weten waar je staat, heb je drie herkenningspunten nodig.”

Het horloge heeft geen scherm of wijzerplaat. In plaats daarvan bevat de bovenkant drie uitstekende vormpjes die ten opzichte van elkaar verschuiven. Iemand die buiten rondloopt, voelt daarmee waar hij is ten opzichte van die drie herkenningspunten.

Bij dit soort non-visuele uitvindingen moet goed nagedacht worden over de vormgeving, volgens Nothbaum. Het is lastig om visuele informatie te vertalen naar een ander zintuig. Via zicht en gehoor verwerken we meer informatie dan via tast. “Zicht en gehoor hebben een grotere bandbreedte,” legt Nothbaum uit. “Dat kun je ook zien aan kunst: visuele en auditieve kunst heeft impact. Denk aan schilderijen, films en muziek.” Tactiel, via aanraking, kunnen we minder informatie verwerken. Daarom breekt Nothbaum het hoofd over hoe hij het beste de visuele informatie die blinde mensen missen op een logische manier kan vertalen naar een ander zintuig. En je moet daarbij niet alles op audio gooien: wie rondloopt moet ook zijn omgeving nog kunnen horen.

Zo werkt het horloge

Weergave van de werking. Het groene regendrupje is een persoon. De blauwe rondjes zijn herkenningspunten die in de stad zijn gemarkeerd, die het horloge kan herkennen op basis van bijvoorbeeld GPS.

Maik Nothbaum, met toestemming

Stel, Bram is blind en loopt door de stad met zo’n horloge. Als Bram zich tussen drie herkenningspunten bevindt, bijvoorbeeld de kerk, de supermarkt het huis van een vriend, weet hij precies waar hij is omdat de drie figuurtjes op het horloge op gelijke afstand van het midden van de wijzerplaat staan (plaatje linksonder). Als Bram vertrekt bij de supermarkt richting het huis van de vriend dan voelt hij de relatieve afstand tot de supermarkt, de kerk en het huis aan de bewegende puntjes op het horloge.

Als hij het huis van zijn vriend voorbij loopt, verlaat hij het driehoekje tussen de kerk, de supermarkt en het huis van zijn vriend. Het horloge verbindt dan met andere herkenningspunten, bijvoorbeeld een plein Bram krijgt via een korte geluidsopname te horen welk van de figuurtjes op zijn horloge welke locatie voorstelt, en weet dan weer waar hij is.

Tactiele kaart

Deze kaart van Efstratiou geeft de onderste verdieping van een universiteitsgebouw in Eindhoven weer. De afstand tussen elk klein puntje is drie stappen.
Niki Efstratiou, met toestemming

Niet alleen buiten, maar ook binnen gebouwen is het lastig om te navigeren voor mensen die niet goed zien of blind zijn. Sommigen leren uit hun hoofd hoe een gebouw in elkaar steekt. Maar als het om panden gaat waar zij niet zo vaak moeten zijn, of waar ze voor het eerst komen, is binnen navigeren zonder hulp lastig. En hulp is niet altijd aanwezig. Niki Efstratiou, student industrieel ontwerpen aan de Technische Universiteit van Eindhoven, werkt aan een soort kaart die blinde en slechtziende mensen zelfstandig door een gebouw loodst. Ook als ze er voor het eerst komen.

Efstratiou ontwikkelt een mini-maquette van de openbare ruimte, die je als een ketting draagt. Vaste structuren in het gebouw zoals deuropeningen, trappen en tafels steken uit zodat je die kan voelen met je vingertoppen. “Het is de bedoeling dat de gebruikers een soort driedimensionaal beeld van hun omgeving maken in hun hoofd”, zegt Efstratiou. De kleine puntjes op de kaart geven de afstand aan. Wie de vinding bij binnenkomst oppakt, merkt via een trilsignaal of hij het ding in de juiste richting houdt. Een audio-opname geeft via oortjes meer informatie over het gebouw, zoals wat er in een kamer is, of er een kantine is en waar de liften zijn. Als de bezoeker het gebouw weer verlaat, laat hij de kaart achter voor de volgende bezoeker. De kaart is ge-3D-print. Mocht er iets veranderen in het gebouw, dan wordt er relatief goedkoop een nieuwe versie gemaakt.

Uitgelicht door de redactie

Geneeskunde
Verkouden kinderen in de klas, is dat verstandig?

Neurowetenschappen
Vertraging op de lijn

Biologie
De maakbaarheid van ongeboren leven in 2039

Deze tactiele kaart maakt dus gebruik van het tastzintuig, maar ook van geluid. Stoort dat niet met geluiden uit de omgeving? “Ze hoeven niet de hele tijd naar de audio te luisteren en ze kunnen de kaart om hun nek laten hangen voor als ze hem later weer willen raadplegen.”

Sterretjes zien

Er wordt ook laboratoriumonderzoek gedaan naar manieren om blinde mensen weer een beetje ‘zicht’ terug te geven. Aan het Donders Instituut voor hersenen, cognitie en gedrag onderzoekt Richard van Wezel met zijn collega’s hersenimplantaten voor blinde mensen. Iets vergelijkbaars bestaat al om het gehoor van doven te repareren: een cochleair implantaat. Bij het ‘zichtimplantaat’ van van Wezel stimuleren elektroden het deel van de hersenen dat visuele informatie verwerkt. Dat deel heet de primaire visuele cortex, en bevindt zich op je achterhoofd. Als resultaat ziet een persoon dan kleine lichtflitsjes, fosfenen genaamd. Die zijn vergelijkbaar met de sterretjes die je ziet als je te snel op staat.

“In die visuele cortex ligt een soort landkaart voor je zicht”, legt van Wezel uit. “Elk stukje van de cortex codeert voor een bepaald gedeelte van je visuele veld. Als je daar een signaal geeft met een elektrode, krijg je dus op een bepaalde plek zo’n fosfeen te zien.” Het is mogelijk om niet alleen losse lichtpuntjes weer te geven, maar ook een heel patroon, waardoor je een beetje kunt zien. Je kunt onderscheiden of je op het trottoir staat of op de weg, zien of iemand lacht of niet, nagaan of er überhaupt een persoon voor je staat. “Dat zijn dingen die je meekrijgt uit visuele informatie die je niet makkelijk op een andere manier overbrengt.”

Volgens Van Wezel zijn de drie dingen die blinde mensen het meeste missen: kunnen navigeren in een onbekende omgevingen, de non-verbale communicatie van een gesprekspartner begrijpen en teksten kunnen lezen.

Een belangrijk deel van het onderzoek van de groep van Van Wezel is om te bepalen welk deel van het beeld er weergegeven wordt met de fosfenen. Een volledig straatbeeld is te gedetailleerd. Gelukkig zijn moderne camera’s en slimme analysesystemen goed in staat om belangrijke delen uit het beeld te filteren, zoals de emotie op een gezicht, en dan is het mogelijk alleen dat deel worden weergeven met fosfenen. Bijvoorbeeld als een lachende smiley. Daarnaast maakt het implantaat ook navigeren makkelijker. Als je loopt, gebruik je de beweging die je zelf ziet om je balans te houden. Om netjes rechtdoor te lopen is ook visuele informatie nodig, en dat soort informatie is lastig te vertalen naar een ander zintuig. “Maak je een tactiel apparaat dat trilt als je uit de richting gaat, dan werkt dat minder automatisch dan wanneer je lichtpuntjes ziet bewegen”, zegt van Wezel. De wetenschappers testen de implantaten momenteel bij de eerste menselijke proefpersonen.

Het cochleair implantaat, dat het gehoor van doven deels herstelt, is in Nederland vrij populair. Toch zullen niet alle blinde mensen kiezen voor een zichtimplantaat. “Er zal echt wel een groep mensen zijn die zeggen, dat hoef ik niet, ik kan op deze manier ook leven”, zegt van Wezel. “Maar in het algemeen willen blinde mensen graag dingen zoveel mogelijk zelfstandig kunnen doen. Als dat met hulpmiddelen kan – en er zijn tegenwoordig allerlei smart wearables – dan is dat prettig voor veel mensen.”

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 13 december 2019

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink Agenda

NEMO Kennislink vertoont op deze plaats normaal gesproken wetenschappelijke activiteiten uit heel Nederland. Door de maatregelen tegen het nieuwe coronavirus zal daarvan een groot gedeelte worden afgelast. Omdat we geen achterhaalde informatie willen verspreiden, laten we voorlopig geen activiteiten zien.
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.