يمكن أن تساعد الليثوفان المطبوعة ثلاثية الأبعاد العلماء الذين يعانون من ضعف بصري على "رؤية" البيانات ، مثل المواد الهلامية لفصل البروتين بأطراف أصابعهم.

عندما يريد ماثيو جوبرمان بفيفر ، باحث ما بعد الدكتوراة ، قراءة مقال صحفي ، عليه أن يمر عبر مسار عقبة من المشاكل المحتملة. أولاً ، يقوم الكيميائي الفيزيائي بجامعة ييل بتنزيل ملف PDF ونسخه في ملف نصي منفصل. بعد ذلك ، يستخدم قارئ الشاشة لقراءة كل جملة بصوت عالٍ ، وذلك ببطء لأن القارئ غالبًا لا يتعرف على المصطلحات العلمية المعقدة. في بعض الأحيان لا يتم نسخ تنسيق العمود بشكل صحيح وينتهي القارئ بإملاء فوضى مختلطة. يتضمن أحيانًا كل رقم مرجعي واحد ؛ في بعض الأحيان يتوقف الجوهر لقراءة إعلان.

لكن النضال الأكبر دائمًا هو الأرقام. لا يوجد شيء يمكن لقارئ النص فعله لمساعدته على تصورها. لديه بعض الرؤية ، لذلك من خلال تكبير رسم بياني أو رسم تخطيطي بنسبة تصل إلى 1000٪ يمكنه رؤية جزء صغير من الصورة المرئية في كل مرة ، وفي النهاية يقوم بتجميع صورة مرقعة معًا في عملية يقارن بقصة الرجال المكفوفين والفيل . لكن عادةً لا يستحق الأمر الجهد المبذول ، ويأمل أن يكون أي وصف نصي قدمه المؤلفون للشكل كافيًا.

كل هذا قد يكون على وشك التغيير. بالتعاون مع عالم الكيمياء الحيوية بجامعة بايلور المبصر ، بريان شو وفريقه ، طور Guberman-Pfeffer وزملاؤه من العلماء المعاقين بصريًا طريقة سهلة لنقل البيانات المرئية عن طريق طباعتها ثلاثية الأبعاد في دقائق ، كما أفادوا اليوم في ورقة نُشرت في Science Advances. هذه هي أحدث خطوة لـ Shaw نحو مهمة مساعدة أولئك مثل ابنه المحب للعلم ، والذي ولد مصابًا بأورام في كلتا عينيه ، على "رؤية" صور العلم المذهلة.

تحدثت Science Careers مع ثلاثة من مؤلفي الورقة - Guberman-Pfeffer ، و Shaw ، وعضو هيئة التدريس في جامعة Northeastern للكيمياء والهندسة الحيوية منى مينكارا ، وهي كفيفة - حول كيف يمكن للتكنولوجيا أن تجعل العلم أكثر شمولاً. تم تحرير المقابلة من أجل الوضوح والإيجاز.

س: كيف اجتمعم جميعًا لتكونوا جزءًا من هذه الدراسة؟

ماثيو جوبرمان-بفيفر: كنت أتحدث إلى هوبي ويدلر ، وهو كيميائي آخر من الكيميائيين على الورقة ، ويقول ، "هناك هذا الرجل الذي يقوم بعمل رائع فيما يتعلق بجعل العلم متاحًا ، وجعل الأشياء ملموسة ، لذلك ربما يجب أن تنظر إليه فوق." كان ذلك قبل طرح ورقة الدب الصمغ العام الماضي. لقد تواصلت مع برايان ، وكان الأمر رائعًا منذ ذلك الحين.

بريان شو: كان لدينا هذا البحث العام الماضي في Science Advances مع نماذج صغيرة يمكنك وضعها في فمك وتصور تكتيكيًا بلسانك وهو في الواقع جهاز استشعار باللمس أفضل من أصابعك. كانت هذه هي الورقة الأولى التي أعددتها في هذا مجال التصور اللمسي ، وقد جذبت اهتمام جميع المكفوفين الحاصلين على درجة الدكتوراه في الكيمياء. تعاون الجميع في هذه الورقة بعد أن نشر مختبري الورقة الأخيرة ، والآن نحن فريق لجميع الأوراق المستقبلية!

منى مينكارا: كنت جالسًا ذات يوم في مكتبي ، أفعل أعمالي. ثم تلقيت بريدًا إلكترونيًا من بريان. وكان مثل ، "مرحبًا ، أنا أفعل أشياء لجعل الكيمياء في متناول الناس ، وهل ترغب في التعاون؟" حصلنا على مكالمة Zoom ، أخبرني كلامه. أنا أيضا ، "أود أن أكون جزءًا من هذا."

س: يركز بحثك الجديد على الليثوفان. لكن يتم استخدامها عادة كفن ، أليس كذلك؟

بريان شو : يمكنك تسميتها بنقوش رفيعة جدًا وشفافة جدًا. عندما ترفعهم عن الضوء ، تشتت المناطق السميكة الضوء وتظهر أغمق ، ولا تشتت المناطق الرفيعة نفس القدر من الضوء وتظهر أفتح. لذلك ينتهي بك الأمر برؤية شيء يشبه لوحة أو صورة مضاءة من الخلف. يعتقد بعض الناس أنها صنعت في الصين في القرن السادس أو السابع خلال عهد أسرة تانغ من الخزف الرقيق حقًا أو ربما من الشمع ، لكنها انطلقت بالفعل في أوروبا في عشرينيات القرن التاسع عشر. والآن أصبحت الطباعة ثلاثية الأبعاد. يصنعها الأطفال لأغطية المصابيح وجميع أنواع الأشياء الصغيرة الأنيقة.

ماثيو جوبرمان-بفيفر: إذن ، بريان ، لدي سؤال. كيف سمعت لأول مرة عن الليثوفان؟

س: أوه ، إذن ستطرح أسئلتي الآن؟

بريان شو: كنت أنا وطالب نلعب في صنع رسومات مطبوعة ثلاثية الأبعاد. قلت ، "مرحبًا ، اجعلهم أرق ، سيطبعون بشكل أسرع وسنستخدم راتنجًا أقل." ثم صنعها مثل رقائق البطاطس. أخذت واحدة ، ثم رفعتها إلى الضوء ، وقلت ، "يا إلهي ، إنها مثل الصورة." لذا ظننت لمدة أسبوع أننا اخترعنا الليثوفان. ثم اكتشفت ببطء أنه تم اختراعه منذ أكثر من 1000 عام. ولكن لم يتم استخدامه مطلقًا لجعل الصور ثنائية الأبعاد في متناول الأشخاص المصابين بالعمى الذين نعرفهم بطريقة رسمية.

ماثيو جوبرمان بفيفر ، الذي يقرأ هنا الليثوفان بأصابعه ، هو واحد من أربعة دكتوراه في الكيمياء ضعاف البصر ساهموا في المشروع.

منى مينكارا: هذا هو المبتكر هنا ، باستخدام هذه التكنولوجيا الموجودة مسبقًا لجعل الكيمياء في متناول المكفوفين. يجعلك تتساءل عن الأشياء الأخرى التي يمكن استخدامها لتسهيل الوصول إلى الأشياء. ليس من المكلف الوصول إلى شيء ما ، علينا فقط أن نكون مبتكرين.

ماثيو جوبرمان-بفيفر: يأخذ الكثير من العلم الأفكار القديمة أو الأشياء القديمة ويعيد توحيدها بطرق جديدة. أعني ، هذا ما نفعله بالكيمياء ، أليس كذلك؟ الذرات كانت دائما هنا. نقوم بتجميعها بطرق جديدة لرؤية منتجات جديدة. إنه لأمر رائع حقًا ربط هذه التقنية القديمة أو العمل الفني بتحدي إمكانية الوصول.

بريان شو: الشيء الرائع هنا هو الطريقة التي يعمل بها تشتت الضوء مع هذا الراتينج المعين ، كل ما يمكنني رؤيته عندما أحمل الليثوفان للضوء ، يمكنهم الشعور به. لذلك يمكننا الجلوس ومشاركة نفس قطعة البيانات بالضبط والتحدث عنها. إنه نوع من التصور العام.

س: ما الذي يجعلك أكثر حماسًا تجاه هذا الابتكار؟

منى مينكارا: يمكن أن يحدث ثورة في طريقة تواصلي مع طلابي. طلابي ليسوا مكفوفين ، لكني أنا كذلك. إذا كان بإمكاني الحصول على نظام الليثوفان ، فيمكنهم فقط طباعة بياناتهم لي ويمكننا التحدث عن نفس المعلومات في نفس الوقت. هذا ما جعلني متحمسًا شخصيًا.

ماثيو جوبرمان-بفيفر: عندما كنت طالبًا ، كانت مشكلة الترجمة بالنسبة لي للتواصل مع الأستاذ. كانت هناك مخططات مرسومة باستمرار على السبورة ، لكن لم يكن لدي أي فكرة عما كانت ترسمه. كان الأمر أشبه بعمل فودفيل: شخص معصوب العينين والآخر يحمل شيئًا ، ويصفه بطريقة نأمل أن يخبر الشخص المعصوب العينين عنه. ولكن إذا كانت تعرف المخططات التي ستفعلها قبل العرض التقديمي وتطبع مادة الليثوفان ، فقد تم حل المشكلة. لست بحاجة إلى كتاب بلغة برايل بقيمة 50000 دولار أو 100000 دولار حيث يتعين على ناسخ متخصص أن يصنع رسومات عن طريق اللمس يدويًا.

بريان شو : 3500 دولار هي تكلفة الطابعة ثلاثية الأبعاد لدينا. وهذا هو الجزء العلوي من الخط.

س: ما الذي يجب أن يحدث بعد ذلك؟

منى مينكارا: سيكون من الرائع حقًا بالنسبة لنا نحن المكفوفين أن نكون قادرين على إنشاء هذه الليثوفان بأنفسنا ، للتأكد من أن البرنامج الذي يتم استخدامه لإنشاء الليثوفانيس يمكن الوصول إليه. تحتاج هذه العملية أيضًا إلى دمجها في الفصل الدراسي السائد. ليس من الضروري أن تكون مجرد حجارة صغيرة للمكفوفين ؛ انها ليثوفانيس للجميع. لذلك يصبح من الأساسي أن تكون البيانات قابلة للوصول عالميًا.

بريان شو .: لمنى وماثيو وأي شخص آخر ليطبعوا ما يريدون - حملوا ورقة ، وانطلقوا! تُطبع الصور مثل مجموعة من البطاقات.

ماثيو جوبرمان-بفيفر: سيحدث هذا ثورة في كل شيء.

س: ما الذي تتمنى أن يكون مختلفًا عن العلماء الناشئين المكفوفين وضعاف البصر عما كان عليه عندما بدأت؟

ماثيو جوبرمان-بفيفر: عندما كنت طالبًا جامعيًا ، بدأت في تخصص العلوم الإنسانية في العلوم الإنسانية ، جزئيًا بسبب بعض الاهتمامات ، ولكن أيضًا لأنني قيل لي كيف سيكون العلم مستحيلًا بالنسبة لي كشخص كفيف ، سواء من المتخصصين في الأقسام المعنية أو من ذوي الإعاقة منسقي الدولة. في النهاية ، كان علي أن أحضر دورة معملية ، واخترت الكيمياء ، وكما أحب أن أقول إنني مرتبطة بالموضوع ؛ كان حبي لذلك عظيمًا لدرجة أنني تمكنت بعناد من إيجاد طرق للنفق عبر الحاجز. إذا تمكنا من خفض هذا الحاجز ، فمن المرجح أن يتخطى الأشخاص مثلي أو الأشخاص الذين لديهم رؤية أقل لتجاوزه وتقديم مساهمات في الكيمياء. آمل ألا يقول الناس ، "أوه ، لا توجد طريقة يمكنك من خلالها القيام بذلك كشخص أعمى" ، ولكن "نعم ، هناك طرق ، فلنستخدمها. دعونا نبني عليها. دعونا نصلح ونرى ما يناسبك ".

س: ما هو الجزء الأكثر مكافأة في عملك؟

بريان شو .: بالنسبة لي ، إنه لقاء الناس. عندما رأيت Hoby و Matthew و Mona وكاري سوبالو يتخيلون البيانات لأول مرة ، كان ذلك رائعًا.

ماثيو جوبرمان-بفيفر: إنها ليست مجرد بيانات. مثل هذا - لا توجد طريقة يمكن بها أن أرى جناح الفراشة على الإطلاق. ومع ذلك ، فقد صنعت جناح الفراشة عن طريق اللمس وتمكنت من قياس العرض والطول. كانت تلك تجربة مجنونة. أنت تعطي شكلاً من أشكال الرؤية لمجموعة كاملة من الناس. هذا رائع.

المصدر