Lecture de l'équation quadratique en braille. Crédit :Institut américain de mathématiques
Les manuels de mathématiques et de sciences en braille sont chers et nécessitent un effort énorme pour les produire, jusqu'à présent. Une équipe de chercheurs a développé une méthode pour créer facilement des manuels en braille, avec un accent initial sur les manuels de mathématiques. Le nouveau processus est rendu possible par un nouveau système de création qui sert de "traducteur universel" pour les formats de manuels, combiné avec des améliorations de la méthode standard pour mettre les mathématiques dans une page Web. Baser les nouveaux travaux sur les systèmes établis garantira que la production de manuels en braille deviendra facile, peu coûteux, et répandu.
"Ce projet porte sur l'équité et l'égalité d'accès au savoir, " dit Martha Siegel, un professeur émérite de l'Université Towson dans le Maryland. Siegel a rencontré un étudiant aveugle qui avait besoin d'un manuel de statistiques pour un cours obligatoire. Le livre a été commandé mais a pris six mois (et plusieurs milliers de dollars) à préparer, causant à l'étudiante un retard important dans ses études. Siegel et Al Maneki, un mathématicien à la retraite de la NSA qui est conseiller principal STEM auprès de la Fédération nationale des aveugles et qui est lui-même aveugle, décidé de faire quelque chose à ce sujet.
"Compte tenu de l'incroyable technologie disponible aujourd'hui, nous pensions qu'il serait facile de rassembler les outils existants dans un processus automatisé, " a déclaré Alexei Kolesnikov. Kolesnikov, un collègue de Siegel à l'université de Towson, a été recruté pour le projet à l'été 2018. L'automatisation du processus est la clé, car actuellement les livres en braille sont créés par des personnes qualifiées qui retapent à partir de la version imprimée, ce qui implique un temps et un coût considérables. La conversion des mots est facile :le braille n'est qu'un autre alphabet. La partie difficile est de transmettre la structure du livre d'une manière non visuelle, convertir les formules mathématiques, et convertir les graphiques et les diagrammes.
La collaboration qui a résolu le problème a été formée en janvier, 2019, avec l'aide de l'American Institute of Mathematics, grâce à ses liens avec les communautés de recherche et d'enseignement des mathématiques.
« Les enseignants de mathématiques qui ont travaillé avec des élèves malvoyants comprennent les défis uniques auxquels ils sont confrontés, " dit Henry Warchall, Conseiller principal à la Division des sciences mathématiques de la National Science Foundation, qui finance l'American Institute of Mathematics. "En développant un moyen automatisé de créer des manuels de mathématiques en braille, ce projet rend les mathématiques beaucoup plus accessibles, faire avancer l'objectif de la NSF d'élargir la participation à l'entreprise scientifique du pays. »
Il y a trois problèmes principaux à résoudre lors de la production d'une version braille d'un manuel. La première est la structure globale. Un manuel typique utilise des indices visuels pour indiquer les chapitres, sections, légendes, et autres repères. En braille toutes les lettres ont la même taille et la même forme, ces éléments structurels sont donc décrits avec des symboles spéciaux. Les autres problèmes clés sont de transmettre avec précision des formules mathématiques compliquées, et fournir un moyen non visuel de représenter des graphiques et des diagrammes.
Un manuel de mathématiques de premier cycle qui a été traduit en braille à l'aide d'un nouveau méthode automatisée. Crédit :Institut américain de mathématiques
Le premier problème a été résolu par un système développé par le membre de l'équipe Rob Beezer, professeur de mathématiques à l'Université de Puget Sound à Washington. Beezer voit ce travail comme le prolongement naturel d'un rêve qu'il poursuit depuis plusieurs années. "Nous avons développé un système d'écriture de manuels qui produit automatiquement des versions imprimées ainsi qu'en ligne, EPUB, Jupyter, et d'autres formats. Notre mantra est Écrivez une fois, lire n'importe où." Beezer a ajouté le braille comme format de sortie dans son système, qui s'appelle PreTeXt. Environ 100 livres ont été écrits en PreTeXt, tout cela peut maintenant être converti en braille.
Les formules mathématiques sont représentées à l'aide du code braille Nemeth, initialement développé par le mathématicien aveugle Abraham Nemeth dans les années 1950. Le Nemeth Braille de ce projet est produit par MathJax, un package standard pour afficher des formules mathématiques sur des pages Web. Membre de l'équipe Volker Sorge, de la School of Computer Science de l'Université de Birmingham, c'est noté, « Nous avons fait de grands progrès pour que MathJax produise du contenu mathématique accessible sur le Web, la conversion au braille était donc une extension naturelle de ce travail. » Sorge est membre du consortium MathJax et le seul développeur de Speech Rule Engine, le système qui est au cœur de la traduction Nemeth et fournit des fonctionnalités d'accessibilité dans MathJax et d'autres outils en ligne.
"Certaines personnes pensent à tort que les versions en ligne et les lecteurs d'écran éliminent le besoin de braille, " a commenté le co-responsable du projet Al Maneki. Les apprenants voyants doivent passer du temps à regarder les formules, regarder d'avant en arrière et comparer différentes parties. De la même manière, une formule braille permet à une personne de toucher et de comparer différentes pièces. Faire prononcer une formule par l'ordinateur n'est pas suffisant pour un lecteur aveugle, pas plus qu'il ne serait suffisant pour un lecteur voyant.
Il sera particulièrement utile pour les étudiants malvoyants d'avoir accès simultanément à la fois à la version imprimée en braille et à une version en ligne.
Les graphiques et les diagrammes restent un défi unique pour la représentation non visuelle. Bon nombre des outils habituels de présentation d'informations en utilisant la couleur ou l'épaisseur d'une ligne, ombres, etc., ne sont pas disponibles dans les graphiques tactiles. Le bout de nos doigts a une résolution bien inférieure à celle de nos yeux, la taille de l'image doit donc être plus grande (tout en restant adaptée à la page). Les étiquettes qui sont incluses dans l'image doivent être traduites en braille, et placés de manière à ne pas gêner les lignes tracées. Les diagrammes qui montrent des formes tridimensionnelles sont particulièrement difficiles à "lire" dans un format tactile. Les travaux en cours automatiseront le processus de conversion des images en graphiques tactiles.
Ce travail fait partie d'un effort croissant pour créer des manuels gratuits de haute qualité. De nombreux manuels rédigés avec PreTeXt sont disponibles gratuitement dans des versions en ligne hautement interactives, en plus des versions PDF et imprimées traditionnelles. Avoir le Braille comme format supplémentaire, produit automatiquement, rendra ces manuels bon marché également disponibles pour les étudiants aveugles.
Le groupe a entamé des discussions avec des organisations professionnelles afin d'intégrer la sortie braille dans le système de production de leurs publications.
Les détails de ces travaux seront annoncés lors de trois entretiens jeudi, 16 janvier 2020, à la conférence Joint Mathematics Meetings à Denver, Colorado.
