Nový způsob, jak zpřístupnit grafy nevidomým a slabozrakým čtenářům

Sloupcové grafy a další typy grafů představují jednoduchý způsob komunikace dat, ale jsou ze své podstaty obtížně přeložitelné pro čtenáře, kteří jsou nevidomí nebo slabozrací. Designéři vyvinuli metody pro převod těchto vizuálů na „hmatové grafy“, ale pokyny k tomu jsou rozsáhlé (například příručka Braille Authority of North America z roku 2022 má 426 stran). Tento proces také vyžaduje znalost různých typů softwaru, protože designéři často navrhují svůj graf v programech, jako je Adobe Illustrator, a poté jej překládají do Braillova písma pomocí jiné aplikace.

Vědci z laboratoře počítačových věd a umělé inteligence MIT (CSAIL) nyní vyvinuli přístup, který zefektivňuje proces návrhu hmatových grafů. Jejich program s názvem „Tactile Vega-Lite“ dokáže převzít data z něčeho jako je tabulka Excelu a převést je jak na standardní vizuální graf, tak na hmatový. Designové standardy jsou v programu hardwarově implementovány jako výchozí pravidla, aby se pedagogům a designérům automaticky vytvářely přístupné hmatové grafy.

Tento nástroj by mohl usnadnit nevidomým a slabozrakým čtenářům porozumění mnoha grafům, jako je například sloupcový graf porovnávající minimální mzdy v jednotlivých státech nebo čárový graf sledující HDP zemí v průběhu času. Chcete-li své návrhy přenést do reálného světa, můžete svůj graf v Tactile Vega-Lite upravit a poté odeslat jeho soubor do Braillova emboséra (který tiskne text jako čitelné tečky).

Tento rok na jaře představí výzkumníci Tactile Vega-Lite v článku na konferenci Asociace výpočetní techniky o lidských faktorech v počítačových systémech. Podle hlavní autorky Mengzhu „Katie“ Chen SM '25 nástroj vyvažuje přesnost, kterou designéři chtějí pro úpravy, a efektivitu, kterou pedagogové potřebují pro rychlé vytváření hmatových grafů.

„Pohovořili jsme si s učiteli, kteří chtěli zpřístupnit své lekce nevidomým a slabozrakým studentům, a s designéry, kteří mají zkušenosti s tvorbou hmatových grafů,“ říká Chen, nedávná spolupracovnice CSAIL a absolventka magisterského studia elektrotechniky a informatiky a programu pro systém designu a managementu. „Jelikož se jejich potřeby liší, navrhli jsme program, který je snadno použitelný, poskytuje okamžitou zpětnou vazbu, když chcete provádět úpravy, a implementuje pokyny pro přístupnost.“

Data, která můžete cítit

Program výzkumníků vychází z jejich vizualizačního nástroje z roku 2017 Vega-Lite automatickým kódováním jak plochého, standardního grafu, tak hmatového. Senior autor a postdoktorand MIT Jonathan Zong SM '20, PhD '24 poukazuje na to, že program provádí intuitivní designová rozhodnutí, takže uživatelé nemusí.

„Tactile Vega-Lite má inteligentní výchozí nastavení, která zajišťují správné rozestupy, rozvržení a texturu a převod do Braillova písma, a dodržují osvědčené postupy pro vytvoření dobrých zkušeností s hmatovým čtením,“ říká Zong, který je také činitelem v Berkman Klein Center for Internet and Society na Harvardově univerzitě a příchozím asistentem profesora na University of Colorado. „Na základě stávajících pokynů a našich rozhovorů s experty je cílem umožnit učitelům nebo vizuálním designérům bez velkých zkušeností s hmatovým designem rychle předat data jasným způsobem pro hmatové čtenáře, aby je mohli prozkoumat a pochopit.“

Editor kódu Tactile Vega-Lite umožňuje uživatelům přizpůsobit popisky os, značky a další prvky. Různé funkce v grafu jsou reprezentovány abstrakcemi – nebo shrnutími delšího kódu –, které lze upravovat. Tyto zkratky vám umožňují psát krátké fráze, které upravují design vašeho grafu. Pokud například chcete změnit, jak jsou sloupce ve vašem grafu vyplněny, můžete změnit kód v sekci „Textura“ z „dottedFill“ na „verticalFill“, abyste malé kruhy nahradili svislými čarami.

Aby výzkumníci pochopili, jak tyto abstrakce fungují, přidali galerii příkladů. Každý z nich obsahuje frázi a změnu, k níž vede tento kód. Tým se však stále snaží vylepšit uživatelské rozhraní Tactile Vega-Lite, aby bylo přístupnější uživatelům, kteří nejsou s kódováním tolik obeznámeni. Místo používání abstraktních zápisů pro úpravy by se dalo klikat na různá tlačítka.

Chen říká, že ona a její kolegové doufají, že do svého programu přidají přizpůsobení specifická pro stroj. To by uživatelům umožnilo náhled, jak by jejich hmatový graf vypadal předtím, než jej vyrobí embosovací stroj, a provádět úpravy podle specifikací zařízení.

Ačkoli Tactile Vega-Lite může zefektivnit mnoho kroků, které obvykle trvá vytvoření hmatového grafu, Zong zdůrazňuje, že nenahrazuje experta, který provádí konečnou kontrolu shody s pokyny. Výzkumníci pokračují v začleňování pravidel pro návrh Braillova písma do svého programu, ale varují, že lidská kontrola pravděpodobně zůstane nejlepší praxí.

„Schopnost efektivně navrhovat hmatové grafiky, zejména bez specializovaného softwaru, je důležitá pro zajištění rovného přístupu k informacím pro hmatové čtenáře,“ říká Stacy Fontenot, majitelka Font to Dot, která se na výzkumu nepodílela. „Grafy, které dodržují současné pokyny a standardy, jsou pro čtenáře přínosné, protože konzistence je prvořadá, zejména u komplexních grafů plných dat. Tactile Vega-Lite má přehledné rozhraní pro rychlé a přesné vytváření informativních hmatových grafů, čímž se zkracuje doba návrhu při poskytování kvalitních grafů hmatovým čtenářům.“

Chen a Zong napsali článek s Isabelou Pineros '23, MEng '24 a asistentem profesora MIT Arvindem Satyanarayanem. Práce výzkumníků byla podpořena grantem Národní vědecké nadace.

Tým CSAIL také začlenil vstup od Richa Caloggera z oddělení pro postižení a přístupnost MIT, jakož i od Lighthouse for the Blind, což jim umožnilo v rámci projektu pozorovat technické pracovní postupy návrhu.