Home » L’étude utilise des modèles semblables à des bonbons pour rendre les STEM accessibles aux étudiants malvoyants

L’étude utilise des modèles semblables à des bonbons pour rendre les STEM accessibles aux étudiants malvoyants

by Nouvelles

Des modèles en 3D ressemblant à des bonbons ont été réalisés en créant des moules et en remplissant les moules de gélatine. Crédit: Université Baylor

Environ 36 millions de personnes souffrent de cécité, dont 1 million d’enfants. De plus, 216 millions de personnes souffrent d’une déficience visuelle modérée à sévère. Cependant, l’enseignement des STEM (sciences, technologie, ingénierie et mathématiques) continue de s’appuyer sur l’imagerie tridimensionnelle pour l’éducation. La plupart de ces images sont inaccessibles aux élèves aveugles. Une étude révolutionnaire de Bryan Shaw, Ph.D., professeur de chimie et de biochimie à l’Université Baylor, vise à rendre la science plus accessible aux personnes aveugles ou malvoyantes grâce à de petits modèles ressemblant à des bonbons.

L’étude dirigée par Baylor, publiée le 28 mai dans la revue Progrès scientifiques, utilise des modèles de gélatine à l’échelle millimétrique – similaires aux oursons gommeux – pour améliorer la visualisation de molécules de protéines en utilisant la stéréognose orale ou la visualisation de formes 3D via la langue et les lèvres. Le but de l’étude était de créer des modèles tactiles plus petits et plus pratiques d’imagerie 3D représentant des molécules de protéines. Les molécules de protéines ont été sélectionnées parce que leurs structures sont parmi les images 3D les plus nombreuses, complexes et à haute résolution présentées tout au long de l’enseignement des STEM.

“Votre langue est votre meilleur capteur tactile – environ deux fois plus sensible que le bout des doigts – mais c’est aussi un hydrostat, semblable à un bras de poulpe. Il peut se tortiller dans des rainures que vos doigts ne toucheront pas, mais personne n’utilise vraiment la langue ou les lèvres dans l’apprentissage tactile. Nous avons pensé créer de très petits modèles 3D haute résolution et les visualiser par la bouche », a déclaré Shaw.

L’étude comprenait 396 participants au total – 31 élèves de quatrième et de cinquième année ainsi que 365 étudiants de niveau collégial. La bouche, les mains et la vue ont été testées pour identifier des structures spécifiques. Tous les élèves avaient les yeux bandés pendant les épreuves tactiles orales et manuelles maquette essai.

Chaque participant a eu trois minutes pour évaluer ou visualiser la structure d’une protéine d’étude du bout des doigts, suivies d’une minute avec une protéine de test. Après les quatre minutes, on leur a demandé si la protéine de test était la même ou un modèle différent de la protéine de l’étude initiale. L’ensemble du processus a été répété en utilisant la bouche pour discerner la forme au lieu des doigts.

Les élèves ont reconnu les structures par voie orale avec une précision de 85,59%, similaire à la reconnaissance visuelle à l’aide de l’animation par ordinateur. Les tests ont impliqué des modèles de gélatine comestible identiques et des modèles imprimés en 3D non comestibles. Les modèles de gélatine ont été correctement identifiés à des taux comparables aux modèles non comestibles.

L'étude Baylor utilise des modèles semblables à des bonbons pour rendre les STEM accessibles aux étudiants malvoyants

Modèles de gélatine à l’échelle millimétrique de molécules de protéines complexes par rapport à un petit morceau de bonbon. Crédit: Université Baylor

“Vous pouvez visualiser les formes de ces objets minuscules aussi précisément par la bouche que par la vue. C’était en fait surprenant”, a déclaré Shaw.

Les modèles, qui peuvent être utilisés pour les étudiants avec ou sans déficience visuelle, offrent un moyen peu coûteux, portable et pratique de rendre l’imagerie 3D plus accessible. Les méthodes de l’étude ne se limitent pas aux modèles moléculaires de protéine structures – la visualisation orale pourrait être effectuée avec n’importe quel modèle 3D, a déclaré Shaw.

De plus, alors que les modèles en gélatine étaient les seuls modèles comestibles testés, l’équipe de Shaw a créé des modèles haute résolution à partir d’autres matières comestibles, y compris la tire et le chocolat. Certaines caractéristiques de surface des modèles, comme un modèle de protéines de charge de surface positive et négative, pourraient être représentées en utilisant différents modèles de saveur sur le modèle.

«Cette méthodologie pourrait être appliquée à des images et à des modèles de n’importe quoi, comme des cellules, des organites, des surfaces 3D en mathématiques ou des œuvres d’art en 3D – tout rendu 3D. Elle n’est pas limitée aux STEM, mais aussi utile pour les sciences humaines», a déclaré Katelyn Baumer, doctorante. candidat et auteur principal de l’étude.

Le laboratoire de Shaw considère la visualisation orale à travers de minuscules modèles comme un ajout bénéfique aux outils d’apprentissage multisensoriels disponibles pour les étudiants, en particulier ceux qui ont des besoins visuels extraordinaires. Des modèles comme ceux de cette étude peuvent rendre les STEM plus accessibles aux élèves aveugles ou malvoyants.

«Les étudiants aveugles sont systématiquement exclus de la chimie, et une grande partie des STEM. Il suffit de regarder autour de nos laboratoires et vous pouvez voir pourquoi – il y a du Braille sur le bouton de l’ascenseur jusqu’au laboratoire et du Braille sur la porte du laboratoire. C’est là que se termine l’accessibilité . Baylor est l’endroit idéal pour commencer à rendre les STEM plus accessibles. Baylor pourrait devenir une oasis pour les personnes handicapées pour apprendre les STEM », a déclaré Shaw.

Shaw n’est pas nouveau dans la recherche de haut niveau liée à la déficience visuelle. Il a été reconnu pour son travail sur l’application White Eye Detector. Shaw et Greg Hamerly, Ph.D., professeur agrégé d’informatique à Baylor, ont créé l’application mobile qui sert d’outil aux parents pour dépister les maladies oculaires pédiatriques. L’inspiration de Shaw pour l’application est venue après que son fils, Noah, ait reçu un diagnostic de rétinoblastome à l’âge de quatre mois.


Les personnes ayant une déficience visuelle peuvent “ voir ” à travers un appareil qui transforme les images numériques en sensations physiques


Plus d’information:
Katelyn M. Baumer et al, Visualisation de l’imagerie 3D par la bouche à l’aide de modèles ressemblant à des bonbons, Progrès scientifiques (2021). DOI: 10.1126 / sciadv.abh0691

Citation: Une étude utilise des modèles semblables à des bonbons pour rendre les STEM accessibles aux étudiants malvoyants (2021, 28 mai) récupéré le 28 mai 2021 sur https://phys.org/news/2021-05-candy-like-stem-accessible-visually- altéré.html

Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation équitable à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans l’autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.

See also  Artiste de l'environnement chez Blizzard Entertainment

You may also like

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.