Los libros de texto en Braille de matemáticas y ciencias son costosos y su producción requiere un enorme esfuerzo, hasta ahora. Un equipo de investigadores ha desarrollado un método para crear fácilmente libros de texto en Braille, con un enfoque inicial en los libros de texto de matemáticas. El nuevo proceso es posible gracias a un nuevo sistema de autoría que sirve como "traductor universal" para formatos de libros de texto. combinado con mejoras al método estándar para colocar las matemáticas en una página web. Basar el nuevo trabajo en sistemas establecidos garantizará que la producción de libros de texto en Braille sea fácil, barato, y generalizado.

"Este proyecto trata sobre la equidad y el acceso igualitario al conocimiento, "dijo Martha Siegel, un profesor emérita de la Universidad de Towson en Maryland. Siegel conoció a un estudiante ciego que necesitaba un libro de texto de estadística para un curso obligatorio. Se encargó el libro, pero se necesitaron seis meses (y varios miles de dólares) para prepararlo. causando a la estudiante un retraso significativo en sus estudios. Siegel y Al Maneki, un matemático jubilado de la NSA que se desempeña como asesor principal de STEM de la Federación Nacional de Ciegos y que también es ciego, decidió hacer algo al respecto.

"Dada la increíble tecnología disponible en la actualidad, pensamos que sería fácil juntar las herramientas existentes en un proceso automatizado, "dijo Alexei Kolesnikov. Kolesnikov, un colega de Siegel en la Universidad Towson, fue reclutado para el proyecto en el verano de 2018. Automatizar el proceso es la clave, porque actualmente los libros en Braille son creados por personas capacitadas que vuelven a mecanografiar a partir de la versión impresa, lo que implica un tiempo y un coste considerables. Convertir las palabras es fácil:Braille es solo otro alfabeto. La parte difícil es transmitir la estructura del libro de una manera no visual, convertir las fórmulas matemáticas, y convertir los gráficos y diagramas.

La colaboración que resolvió el problema se formó en enero, 2019, con la ayuda del Instituto Americano de Matemáticas, a través de sus conexiones en las comunidades de investigación y educación matemática.

"Los maestros de matemáticas que han trabajado con estudiantes con discapacidad visual comprenden los desafíos únicos que enfrentan, "dijo Henry Warchall, Asesor principal de la División de Ciencias Matemáticas de la National Science Foundation, que financia el Instituto Americano de Matemáticas. "Al desarrollar una forma automatizada de crear libros de texto de matemáticas en Braille, este proyecto está haciendo que las matemáticas sean significativamente más accesibles, avanzando en el objetivo de NSF de ampliar la participación en la empresa científica de la nación ".

Hay tres problemas principales que resolver al producir una versión en Braille de un libro de texto. Primero está la estructura general. Un libro de texto típico usa pistas visuales para indicar capítulos, secciones subtítulos, y otros puntos de referencia. En Braille todas las letras son del mismo tamaño y forma, por lo que estos elementos estructurales se describen con símbolos especiales. Las otras cuestiones clave son la transmisión precisa de fórmulas matemáticas complicadas, y proporcionar una forma no visual de representar gráficos y diagramas.

El primer problema fue resuelto por un sistema desarrollado por el miembro del equipo Rob Beezer, profesor de matemáticas en la Universidad de Puget Sound en Washington. Beezer ve este trabajo como una extensión natural de un sueño que ha estado persiguiendo durante varios años. "Hemos estado desarrollando un sistema para escribir libros de texto que produce automáticamente versiones impresas y en línea, EPUB, Jupyter, y otros formatos. Nuestro mantra es Escribe una vez, leer en cualquier lugar ". Beezer agregó Braille como formato de salida en su sistema, que se llama PreTeXt. Se han escrito aproximadamente 100 libros en PreTeXt, todo lo cual ahora se puede convertir a Braille.

Las fórmulas matemáticas se representan utilizando el código Braille Nemeth, inicialmente desarrollado por el matemático ciego Abraham Nemeth en la década de 1950. El Nemeth Braille en este proyecto es producido por MathJax, un paquete estándar para mostrar fórmulas matemáticas en páginas web. Miembro del equipo Volker Sorge, de la Facultad de Ciencias de la Computación de la Universidad de Birmingham, señalado, "Hemos logrado un gran progreso para que MathJax produzca contenido matemático accesible en la Web, por lo que la conversión a Braille fue una extensión natural de ese trabajo ". Sorge es miembro del consorcio MathJax y el único desarrollador de Speech Rule Engine, el sistema que es el núcleo de la traducción de Nemeth y proporciona funciones de accesibilidad en MathJax y otras herramientas en línea.

"Algunas personas tienen la idea equivocada de que las versiones en línea y los lectores de pantalla eliminan la necesidad de Braille, ", comentó el co-líder del proyecto, Al Maneki. Los estudiantes videntes necesitan pasar tiempo mirando fórmulas, mirando hacia adelante y hacia atrás y comparando diferentes partes. Del mismo modo, una fórmula Braille permite a una persona tocar y comparar varias piezas. Hacer que la computadora pronuncie una fórmula por usted no es adecuado para un lector ciego, más de lo que sería adecuado para un lector vidente.

Será particularmente útil para los estudiantes con discapacidad visual tener acceso simultáneo tanto al Braille impreso como a una versión en línea.

Los gráficos y diagramas siguen siendo un desafío único para la representación no visual. Muchas de las herramientas habituales para presentar información utilizando el color o el grosor de una línea, sombreado, etc., no están disponibles en gráficos táctiles. Las puntas de nuestros dedos tienen una resolución mucho más baja que nuestros ojos, por lo que el tamaño de la imagen tiene que ser más grande (pero aún cabe en la página). Las etiquetas que se incluyen en la imagen deben traducirse a Braille, y colocados de manera que no interfieran con las líneas dibujadas. Los diagramas que muestran formas tridimensionales son particularmente difíciles de "leer" en un formato táctil. El trabajo en curso automatizará el proceso de conversión de imágenes en gráficos táctiles.

Este trabajo es parte de un esfuerzo creciente para crear libros de texto gratuitos de alta calidad. Muchos de los libros de texto creados con PreTeXt están disponibles sin costo en versiones en línea altamente interactivas, además de las versiones tradicionales en PDF e impresas. Tener Braille como formato adicional, producido automáticamente, pondrá estos libros de texto económicos a disposición de los estudiantes ciegos.

El grupo ha iniciado conversaciones con organizaciones profesionales para incorporar la salida en Braille al sistema de producción de sus publicaciones.

Los detalles de este trabajo se darán a conocer durante tres conversaciones el jueves, 16 de enero 2020, en la conferencia Joint Mathematics Meetings en Denver, Colorado.