盲目の科学者たちは何世紀も前から伝わる技術を応用して、触ったり見たりできるデータを作成した。

写真が登場する以前には、リトファンがありました。

リトファンは磁器やプラスチックの薄い板に浅い彫刻が施されたものです。光にかざすと、半透明のレリーフが影の像に変わります。ヨーロッパ人が最初にリトファンを作り始めたのは 1800 年頃ですが、東アジアでは数世紀前から同様の技法を陶器で使っていました。一時期、職人や原始的な工場がリトファン製の常夜灯、ランプシェード、酒器を大量に生産していました。リトファンで描いた肖像画さえも、かつては流行していました。

リトファンは現代世界から完全に消えたわけではありません。今日では、楽しい装飾品や 3D プリントのチュートリアルとして見かけることがあります。現在、リトファンは絵画と彫刻の両方の役割を果たすことができるため、視覚障害を持つ人々にとって科学をより身近なものにするという新たな目的が与えられています。

ベイラー大学の科学者たちは、全米各地の視覚障害を持つ化学者たちと協力し、視覚障害を持つ化学者たちと健常者の化学者をつなぐ手段としてリトファンに注目した。科学者たちはこのコンセプトを、8月17日付けのサイエンス・アドバンス誌に発表した論文で公表した。

「目の見えない人と目が見える人が隣同士に座り、同じデータを参照し、両者がアクセスできる世界を想像してみてください」と、ノースイースタン大学の盲目の化学者で論文の著者の一人であるモナ・ミンカラ氏は言う。「人々がこれを取り入れれば、革命的なことになるかもしれません。」

これは確かに、現在のものよりは進歩しています。科学論文を読んだことがある人なら、グラフや図表、図が、難解で専門用語の多い文章を理解するのに非常に重要であることはご存知でしょう。視覚障碍のある読者は、ソフトウェアの助けを借りて文章を音声に変換できますが、画像自体はどうでしょうか。

「私がダウンロードした科学論文のPDFは何百もあるが、図表はどれもアクセスできない」と、エール大学と国立衛生研究所の盲目の博士研究員で、この論文の著者の一人であるマシュー・グバーマン＝フェッファー氏は言う。

方法がないわけではありません。デジタル画像の中には、それを説明する代替テキストが付いているものもありますが、それは非常にまれです。タッチできる画像を作ることはできますが、高価な特殊紙が必要です。特注の点字本を手に入れることもできますが、数万ドル、あるいはそれ以上の費用がかかり、作成に文字通り 1 年かかります。

皮肉なことに、化学にはこうした障壁が存在する。化学は、可視光の波長よりも小さいため、たとえそのサイズまで縮小しても、目で物理的に見ることができないほど小さい原子や分子を扱う分野である。

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「化学に関して私がよく考えることの一つは、実は私たちはみんな盲目だということです」と、盲目の化学者で論文の共著者の一人であるホビー・ウェドラー氏は言う。化学者が使う視覚補助器具、つまり周期表から分子モデル、X線結晶構造解析画像まで、すべては視覚補助器具に過ぎない。

こうした障壁を少しずつ取り除くために取り組んでいる科学者の一人が、ベイラー大学の視覚障害者化学者ブライアン・ショー氏だ。ショー氏は長年、実験装置を改良し、複雑な分子の模型をおいしい食べられるお菓子に変えることによって、視覚障害者が化学にもっとアクセスしやすくすることに関心を抱いてきた。

ショーの学生の一人は、3D プリントした板にグラフィックを彫る作業をしていた。材料と時間を節約するため、彼らは板をどんどん薄くしていった。一番薄い板を光にかざすと、彫られたグラフが元の画像と同じように鮮明に浮かび上がった。

これらの作品が特別なのは、目の見えない人が感じることができる彫刻が、目の見える人が光にかざすと目に見える画像に変わるという点です。その特性をテストするために、研究者たちはリトファン グラフィックス (化学でよく使われる数種類の画像とグラフ) を作成し、それを被験者 (目の見えない人と目が見える人の両方) に見せました。次に、研究者たちはその画像について質問しました。

どちらのグループも、平均 90 パーセント以上の正確さで質問に答えることができ、元のデジタル画像を見た目の見える人の平均 88 パーセントに匹敵します。さらに、研究者が目の見える被験者に目隠しをさせて触覚だけで質問に答えさせたところ、彼らは驚異的な 79 パーセントの正確さで質問に答えることができました。

「両方の集団を満足させるものがひとつあるというのは、この研究の本当に面白い部分だと思います」と、この研究には関わっていないセントルイスのワシントン大学の視覚障害者でない化学者ゲイリー・パティ氏は言う。

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さらに、他のアクセシビリティ方法で使用される高価な材料とは異なり、これらのリトファンはわずか 3,500 ドルの 3D プリンターで作成されました。家庭用プリンターに比べると高価ですが、多くの大学のコンピューター ラボでは手の届く範囲です。

「私たちは、視覚障害を持つ学生がアクセスしやすいものにすることをよく考えます」とミンカラ氏は言います。「しかし、この技術は、視覚障害を持つ教授である私にとって、学生とコミュニケーションをとり、データを共有するために非常に役立つ可能性があります。」

確かに、この技術は必要なほど利用しやすくはない。最も緊急なのは、これらのグラフィックをデジタル画像から石版に変換するプロセスに、依然として目の見える人の目が必要であることだ。研究者らは、視覚障害のある科学者が自分でこの作業を行えるソフトウェアを構築することが次のステップだと述べている。

化学者たちは他の化学者のためにこれらのリトファンを作ったが、プロットやグラフに依存するあらゆる分野、言い換えれば科学のほぼすべてでこれらを利用できると彼らは考えている。「私たちはすでに、他の科学者が使用するさまざまな種類のデータについて考え始めています」と、ベイラー大学の大学院生で論文の著者の一人であるチャド・ダシュナウは言う。

この研究のために作られたリトファンには、蝶の羽の鱗片の顕微鏡画像が含まれていました。「私の視力では、蝶の羽を見ることは絶対にできません」とグーバーマン・フェッファー氏は言います。「それでも、羽の質感を触って、その大きさを測ることはできました。」