NOVAGRAPHS Project

Il progetto NoVAGraphS (Non-Visual Access to Graphical Structures) intende affrontare il problema dell’accesso all’informazione scientifica contenuta nelle strutture grafiche da parte di persone con disabilità visive. Le tecnologie attuali hanno messo a disposizione diversi strumenti per aiutare le persone non vedenti o ipovedenti, ma spesso queste tecnologie hanno delle forti limitazioni in contesti non prettamente testuali. I libri scientifici, per l’appunto, contengono molto spesso delle informazioni grafiche “strutturate”, che possono prendere, ad esempio, la forma di tabelle o più in generale di diagrammi. L’idea del progetto NoVAGraphS e di fornire degli standard, sia in forma di buone pratiche che di software funzionanti, per permettere la comprensione di tali informazioni grafiche strutturate. Il punto di partenza del progetto è l’idea di rendere tali strutture navigabili da parte di una persona con disabilità visiva.

Responsabile scientifico: Alessandro Mazzei

Dipartimenti e strutture coinvolti:

  • Dipartimento di Informatica – capofila
  • Laboratorio Polin
  • Dipartimento di Matematica
  • Dipartimento di Fisica
  • Dipartimento di Filosofia e Scienze dell’Educazione
  • Dipartimento di Economia e Statistica

Motivazioni

Gli studenti non vedenti e ipovedenti incontrano numerose difficoltà nell’accesso agli studi universitari. In particolare, la fruizione di rappresentazioni grafiche strutturate, come tabelle, diagrammi, circuiti, ecc., risulta molto difficile per almeno tre ragioni. In primo luogo, tali immagini sono pensate per essere fruite mediante il canale visivo. In secondo luogo, le più comuni rappresentazioni non visive delle immagini, ad esempio le riproduzioni tattili presentano numerosi limiti. Ad esempio, rappresentazioni con molti dettagli non sono facilmente percepibili al tatto e alcuni strumenti, come ad esempio i dispositivi aptici, sono molto costosi e poco diffusi. In terzo luogo, per realizzare rappresentazioni non visive delle immagini strutturate, è necessaria una conoscenza approfondita del dominio e dell’esplorazione non visiva. C’è quindi un bisogno urgente di strumenti per trasformare le rappresentazioni grafiche strutturate in rappresentazioni fruibili da persone con disabilità visiva, bisogno percepito sia da parte degli studenti disabili nel loro percorso di studio, sia da parte delle figure che si occupano di adattare il materiale didattico (tutor, trascrittori, ecc.)

Il progetto sul territorio Piemontese

Il Laboratorio Polin dal 2013 svolge ricerca e sviluppo, sperimentazione e disseminazione di tecnologie per l’accesso agli studi universitari di persone con disabilità. Perciò, i bisogni delle persone con disabilità visive, dei tutor e dei trascrittori sono stati individuati nel corso delle attività ordinarie del Laboratorio. In particolare, i bisogni sono emersi dalle numerose attività di confronto e sperimentazione con le associazioni sul territorio (Unione Italiana Ciechi e Ipovedenti, Associazione Pro Retinopatici ed Ipovedenti), con le scuole e con gruppi di studenti con disabilità; dalle esperienze dirette di trascrizione di testi scientifici in formati digitali accessibili a persone con disabilità visive messi a disposizione agli studenti attraverso la biblioteca digitale del Laboratorio; dalla partecipazione ogni anno a numerosi convegni nazionali e internazionali sul tema dell’accessibilità alle tecnologie digitali e dalla collaborazione con esperti di tecnologie assistive non vedenti e ipovedenti mediante assegni di ricerca e borse di studio.

Il progetto NoVAGraph rispetto allo stato dell’arte

Numerose soluzioni sono state proposte per permettere alle persone con disabilità visive di fruire di particolari tipologie di immagini. Si possono individuare quattro principali tecniche per la rappresentazione non visiva di immagini: le descrizioni testuali, le rappresentazioni tattili e audiotattili, le rappresentazioni aptiche e la sonificazione.

Il progetto NoVAGraphS intende adottare la tecnica della descrizione
testuale con l’introduzione di un’importante novità, ovvero rendere la
descrizione testuale della struttura interattiva così da poter permettere la navigabilità della struttura stessa. Le moderne tecniche di elaborazione del linguaggio umano permettono infatti di creare dei nuovi scenari di interazione testuale e vocale tra uomo e macchina. Grazie agli sviluppi della linguistica computazionale, se limitiamo una conversazione ad uno specifico dominio applicativo, i computer oggi sono in grado sia di comprendere il linguaggio umano, sia di esprimersi con naturalezza . L’idea innovativa del progetto sta nell’applicare queste moderne tecniche per l’analisi e la generazione automatica del linguaggio umano per permettere alle persone con disabilità visiva di interagire con un sistema interattivo
che descriva testualmente la struttura grafica.

Azioni concrete previste nel progetto NoVAGraph

Il progetto NoVAGraphS intende rispondere ai bisogni individuati perseguendo tre obiettivi principali:
1. realizzare un software trasformatore di immagini strutturate (primariamente tabelle, diagrammi entità-relazione, diagrammi UML, alberi, grafi, circuiti) verso un formato accessibile, adatto all’esplorazione non visiva;
2. realizzare un software esploratore per navigare, ed eventualmente modificare, queste tipologie di immagini accessibili interagendo mediante voce e suono;
3. validare il trasformatore e l’esploratore con una sperimentazione somministrata in diversi contesti didattici (Università o scuole secondarie superiori), ad esempio: studenti e docenti in classi inclusive, studenti con ipovisione/cecità nelle attività didattiche individuali o di gruppo, ecc.
Il trasformatore assume che in ingresso venga data una rappresentazione semantica della struttura dell’immagine (ad esempio LaTeX o PPT), per poterla convertire in una rappresentazione SVG (Standard Vector Graphics, uno standard W3C). Quest’ultima sarà arricchita con i metadati necessari all’esplorazione non visiva.
Inoltre, poiché non sempre la rappresentazione semantica in LaTeX o PPT è disponibile (si pensi ad esempio ad immagini bitmap presenti nei libri di testo), il progetto svilupperà anche delle linee guida contenenti delle buone pratiche di conversione manuale verso l’SVG, per aiutare i trascrittori in questo compito.
L’esploratore consisterà in un’estensione di un browser (Firefox o Chrome) per permettere la lettura e la navigazione dell’immagine vettoriale mediante dei comandi da tastiera, touchscreen, vocali, o mediante l’uso della display Braille. L’esploratore permetterà anche di adattare i parametri di visualizzazione ad alto contrasto, il tipo di carattere e l’ingrandimento in modo da facilitare le persone con ipovisione lieve/media.
Infine, gli strumenti sviluppati saranno valutati sia mediante studi supervisionati sia mediante studi longitudinali in specifici percorsi didattici.