3D打印石版畫幫助盲人群體快速識(shí)別信息，改善無障礙環(huán)境

導(dǎo)讀：如何更好地創(chuàng)建無障礙環(huán)境在學(xué)術(shù)界一直是一個(gè)熱點(diǎn)話題，特別是針對(duì)社會(huì)中那些有著各種殘疾的人，他們往往有權(quán)獲得某些便利，便于使他們能夠在同一水平上工作或?qū)W習(xí)。然而，盡管已經(jīng)有了針對(duì)性的便利措施，但在距離殘疾人生活正�；�的很多地方甚至沒有做到最起碼的要求。

2022年8月27日，南極熊獲悉，貝勒大學(xué)的一項(xiàng)研究表明，通過3D打印將科學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為觸覺圖形，科學(xué)家們將能夠消除盲人群體被排斥在化學(xué)教育之外的障礙。

貝勒大學(xué)的研究以題為“面向所有人的數(shù)據(jù)：用圖片般完美的分辨率點(diǎn)亮的觸覺圖形/Data for all: Tactile graphics that light up with picture-perfectresolution”的論文被發(fā)表在《Science Advances》期刊上。

相關(guān)論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq2640

在這項(xiàng)研究中，貝勒大學(xué)的研究人員使用3D打印技術(shù)將二維圖像（來自數(shù)據(jù)）變成3D打印的石版畫，讓它變得有觸覺，從而讓所有人都能使用。石版畫是一種古老的藝術(shù)媒介，早在六世紀(jì)就在中國產(chǎn)生，19世紀(jì)在歐洲普及。從本質(zhì)上講，它們是由半透明材料制成的薄版畫，最初看起來不透明，但在光源照射下會(huì)發(fā)光。光的散射導(dǎo)致較薄的區(qū)域看起來更亮，較厚的區(qū)域看起來更暗。這項(xiàng)研究標(biāo)志著它首次被用于科學(xué)領(lǐng)域，當(dāng)與3D打印相結(jié)合時(shí)，產(chǎn)生了這些圖形，可以讓個(gè)人普遍地將同一份數(shù)據(jù)可視化。

△從數(shù)據(jù)的數(shù)字表示到打印的石版畫，再到所有參與者的結(jié)果，這些步驟的表示（圖片來源：貝勒大學(xué)）

這項(xiàng)研究的通訊作者、化學(xué)和生物化學(xué)教授布萊恩-肖（Bryan Shaw）博士解釋說：”這項(xiàng)研究是藝術(shù)使科學(xué)更容易獲得和包容的一個(gè)例子。科學(xué)的數(shù)據(jù)和圖像，例如，從新的韋伯望遠(yuǎn)鏡傳出的令人驚嘆的圖像，對(duì)于盲人來說是無法獲得的。然而，我們的研究表明，薄薄的半透明觸覺圖形，稱為lithophanes，可以使所有這些圖像對(duì)每個(gè)人都是無障礙的，無論視力如何。”

新研究對(duì)盲人群體的幫助

在貝勒大學(xué)的研究中，盲人和視力正常的人都需要通過觸摸或視力解釋石板數(shù)據(jù)的結(jié)果。結(jié)果顯示，測(cè)試者的總體準(zhǔn)確率約為79%，但當(dāng)涉及到盲人參與者的研究時(shí)，準(zhǔn)確率甚至更高。盲人觸覺解讀五個(gè)石板的平均測(cè)試準(zhǔn)確率為96.7%，視力解讀背光石板的準(zhǔn)確率甚至為92.2%。同時(shí)，對(duì)于被蒙住眼睛的視力測(cè)試參與者，他們的觸覺解讀得分是79.8%，低于盲人參與者，但仍然令人印象深刻。

不僅視力良好的參與者能夠準(zhǔn)確地解讀數(shù)據(jù)，而且盲人參與者的觸覺準(zhǔn)確性至少與視覺解讀相當(dāng)，甚至更勝一籌。平版打印品能夠用小型商業(yè)3D打印機(jī)制作，即Formlabs的Form3B+打印機(jī)。使用樹脂3D打印才能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的高精度和視覺上的準(zhǔn)確性。通過樹脂3D打印，每個(gè)石片都是以100微米的分辨率打印出來的，采用的是灰色的感光樹脂，從而為盲人參與者的解讀提供一個(gè)準(zhǔn)確的信息。選擇3D打印也是有成本效益的：這臺(tái)打印機(jī)不到5000美元，使這個(gè)項(xiàng)目可以相對(duì)容易地在其他大學(xué)復(fù)制。

Dashnaw總結(jié)說："我每天所做的大部分研究不會(huì)對(duì)科學(xué)界產(chǎn)生重大影響。然而，3D打印石板畫項(xiàng)目會(huì)帶來真正的改變。我們正在讓視力障礙者更容易接觸到STEM，并呼吁人們關(guān)注他們被整體排斥的問題。"