Asimismo, la mayoría de las aplicaciones constituyen software cerrados con escaso espacio para que el profesor, padre o el mismo aprendiz ciego pueda modificar su estructura y funcionalidad, de manera que el control, la complejidad, versatilidad y flexibilidad sean determinadas por el usuario final y no por el diseño del software.

Este trabajo de investigación presenta los resultados de un estudio que involucra el diseño, desarrollo y evaluación de la usabilidad de un editor de software para aprendices ciegos, Virtual Aurea, una aplicación que corre sobre la base de este editor, el Castillo Musical, y la implementación de este último en una escuela de niños ciegos sobre la base de un kit de tareas cognitivas. De esta forma, intentamos determinar el real impacto en el desarrollo y uso de estructuras mentales de tipo espacio-temporal, de intervenciones con el apoyo de un editor basado en sonido espacializado.

Los resultados cuali-cuantitativos indican que cuando se utiliza software basado en editores con interfaces de sonido espacializado, en conjunto con una cuidadosa metodología de aplicación casuística en niños ciegos con tareas cognitivas y pruebas de representación de espacios y tiempos navegados inicialmente en mundos virtuales de audio, el aprendiz puede desarrollar estructuras mentales temporo-espaciales, diversificar y profundizar las experiencias de su uso y transferirlas a tareas cotidianas. El sonido espacializado proporcionado a través de la interacción con el computador por medio de una navegación e interacción con objetos y entidades de mundos virtuales, puede constituirse en un medio poderoso de representación de la información y conocimiento para aprendices ciegos, especialmente en aprendices iniciales con urgentes necesidades de minimizar deficits de acceso que los separan y distancian de las experiencias cognitivas de aprendices videntes.

INTRODUCCIÓN

Diversos estudios indican que es posible estimular el desarrollo y uso de estructuras espaciales de aprendices ciegos a través del uso de la interacción con mundos virtuales provistos de interfaces de audio. La mayoría de estos estudios son de carácter inicial con mayor énfasis en el desarrollo de aplicaciones computacionales, que en el diseño de software centrado en el aprendiz ciego, con pruebas permanentes de usabilidad que permitan modelar entornos virtuales que se ajusten a las necesidades, intereses y modelos mentales de estos niños. Asimismo, la mayoría de las aplicaciones constituyen software cerrados con escaso espacio para que el profesor, padre o el mismo aprendiz ciego pueda modificar su estructura y funcionalidad, de manera que el control, la complejidad, versatilidad y flexibilidad sean determinadas por el usuario final y no por el diseño del software.

Lumbreras y Sánchez (1999) desarrollaron tempranamente una aplicación que permite que niños ciegos naveguen e interactuen en un mundo virtual basado en una modelación del software Doom, con interfaces de sonido espacializado. En este estudio piloto, los investigadores lograron probar la potencia del uso exclusivo de audio para representar estructuras espaciales básicas conformadas por un pasillo principal y un par pasillos secundarios. La navegación a través de mundos virtuales de sonido generó modelos mentales de representación espacial muy cercanos a la estructura embebida en el software. Un grupo de 7 aprendices de 8 a 11 años que experimentaron con este software durante dos meses lograron hacer representaciones concretas del espacio navegado y los objetos y entidades en éste, utilizando piezas de lego. Con ello, los autores concluyeron que es posible utilizar sonido espacializado para estimular en niños ciegos la construcción mental de espacios navegados en un mundo virtual interactivo. Asimismo, los autores evaluaron el uso de interfaces de input y output, concluyendo que dispositivos como el teclado y joysticks inalámbrico se ajustan a los requerimientos del niño ciego, así como el uso de parlantes externos en lugar de audífonos.

Este estudio significativo permitió iniciar una línea de trabajo sobre sonido espacializado y cognición en niños ciegos. Si bien los resultados iniciales eran promisorios, numerosas interrogantes surgieron como resultado de este estudio. Como resultado, Sánchez y Jorquera (2000) realizaron un estudio de campo sobre la base del diseño de un kit de tareas cognitivas y una cuidadosa planificación, utilizando esta misma aplicación basada en sonido espacializado con una diversidad de materiales concretos para apoyar la representación de espacios navegados. El kit de tareas cognitivas consistió en un conjunto de actividades de aprendizaje con objetivos y acciones específicas, lo cual permitió focalizar el trabajo con el software al desarrollo de habilidades espaciales específicas. Luego de trabajar por un período de 3-4 meses con cerca de 40 niños ciegos y siguiendo las etapas de interacción con el software, representación del ambiente virtual navegado, y construcción de modelos con la tabla de arena, plasticina, plumavit y bloques lego. Los autores concluyeron que existen cuatro niveles cognitivos expresados en apresto, exploración, adaptación y apropiación.

El apresto es la interacción inicial con el entorno virtual, el niño aprende conceptos prerequisitos para organizar adecuadamente el medio y comienza a representar mentalmente el espacio navegado a través de la historia del software, pero estas son incompletas y poco claras, y el nivel de control del manejo del software es bajo. La exploración es representada por una representación concreta de la estructura general embebida en el software a través de movimientos corporales y construcciones en plasticina. Se evidencia un desarrollo de nociones espaciales a través de su navegación virtual, mostrando coherencia entre su navegación virtual y sus construcciones del espacio navegado a través de sonido. Ello le da más confianza y autonomía. Su nivel de control del manejo del entorno virtual es medio. La adaptación queda demostrada por una representación más compleja, tanto de aspectos generales como detalles del espacio navegado, el pasillo principal y los pasillos secundarios. Para representar a estos últimos el niño tiene que resolver el conflicto que significa entrar en estos pasillos con un cambio de orientación de sus movimientos. La representación total es aún incompleta. El nivel de control del manejo del software es alto. La apropiación se refleja por un completo entendimiento y mapping de la estructura empotrada en el entorno de sonido. El niño domina el espacio virtual navegado, entiende la historia detrás de éste y actúa en consecuencia. El mapping es completo, estructura general, secundaria y detalles del ambiente navegado. El niño construye una imagen completa del ambiente espacial y lo representa concretamente con alta fidelidad. El nivel de control del manejo del software es completo.

Toda esta investigación concluye señalando que es posible lograr la construcción de estructuras mentales a través del uso de sonido espacializado y un conjunto de tareas cognitivas. El sonido per se no tiene un efecto significativo en el desarrollo de estructuras espaciales. Las tareas cognitivas con implementaciones didácticas son clave para obtener los resultados deseados. Asimismo, el estudio concluyó que las imágenes mentales espaciales pueden ser construidas con sonido espacializado y sin pistas visuales. Estas imágenes pueden ser transferidas a través de sonido espacializado que surge de ambientes virtuales interactivos.

Uno de los aspectos novedosos de este segundo estudio fue la comparación realizada entre el comportamiento de niños ciegos y niños videntes al navegar el ambiente virtual y luego realizar representaciones con material concreto. Como resultado, los niños videntes lograron alcanzar sólo hasta el nivel de exploración y los niños ciegos alcanzaron el nivel de apropiación cognitiva. Ello podría implicar que los niños videntes no basan su cognición en la percepción aureal, sino que fuertemente en lo visual. El aprendizaje a través del sonido es bastante pobre en niños videntes y tal vez nuestros resultados sean una luz a una mayor estimulación cognitiva con el uso de sonido para los niños videntes.

Diversas líneas de acción surgen de este estudio. Quizás la más directa es la necesidad de contar con un software más versátil, flexible y completo, que permita la modificación del escenario que navega el niño y la posibilidad de devolverse o girar dentro del mapa del software. La investigación requiere un ambiente virtual con el que se pueda realizar una diversidad de tareas cognitivas basadas en el trabajo con sonido espacializado proporcionado por la interacción con el computador. La posibilidad que el profesor o padre del niño ciego pueda diseñar software sobre la base de un editor genérico es un desafío para la investigación.

Mereu y Kazman (1996) encontraron que el uso de interfaces de audio 3D por una persona ciega le permitió localizar un punto en el espacio 3D de forma tan precisa como una persona vidente lo realiza en una interfaz gráfica, a pesar que la persona ciega tomó mayor tiempo. También encontraron que en ambientes exclusivamente basados en sonido los usuarios con deficiencia visual fueron más precisos que los videntes. Cooper y Taylor (1998) resaltan también la efectividad de interfaces de sonido 3D en ambientes virtuales y aplicaciones para personas ciegas. Lahav & Mioduser (2000) desarrollaron exitosamente un estudio sobre la base de la premisa que proporcionando información espacial apropiada a través de canales compensatorios, contribuirá al desempeño espacial de las personas ciegas, para lo cual desarrollaron un ambiente virtual multisensorial con el apoyo de joysticks force feedback, simulando espacios de la vida real como la escuela, el trabajo y edificios públicos. Winberg & Hellstrom (2000) desarrollaron una versión auditiva del juego las Torres de Hanoi. La idea fue investigar la naturaleza de la presentación continua y lo que esto podría significar cuando se implementa manipulación directa auditiva. Los resultados mostraron que fue posible implementar manipulación directa auditiva, utilizando el juego las Torres de Hanoi como un modelo, así como el hecho de que teniendo un set de objetos, la naturaleza de la presentación continua no fue tan relevante como la interacción con el espacio auditivo.

McCrindle y Symons (2000) realizaron un estudio implementando las ideas descritas por Sánchez y lumbreras (2000, 2001) y Sánchez y Jorquera (2000), para probar que las carácterísticas estándares de un juego tradicional como Space Invader puede ser replicada utilizando un entorno de audio 3D, utilizando como mecanismo de interfaz de input un joystick force feedback. Ellos concluyeron que es posible producir un juego multimodal jugado por ciegos y videntes habilitándolos para compartir la misma experiencia de juego.

Asimismo, si bien es cierto que el equipo ha trabajado el tema de la espacialidad, tareas complejas y conflictos espaciales han sido poco explorados con la utilización de sonido. También surge la necesidad de realizar tareas de estimulación de estructuras mentales de temporalidad y el trabajo con niños más pequeños para así apoyar tempranamente el desarrollo temporo-espacial de los niños y nivelarlos constructivamente con la mochila cognitiva que poseen los niños videntes de su misma edad, lo que les permite afrontar su desarrollo intelectual en igualdad de condiciones a pesar de no codificar estímulos visuales que permean la cognición del entorno. Nuestro estudio de investigación intentó considerar varios de estos aspectos aquí señalados.

El objetivo del estudio es determinar el impacto en el desarrollo de funciones básicas, operacionales y habilidades temporo-espaciales en niños ciegos del uso de herramientas computacionales interactivas basadas en sonido espacializado. La idea es estudiar específicamente la posibilidad de desarrollar a través del uso de ambientes virtuales diseñados a partir de un editor de software para niños ciegos basados en sonido, la percepción auditiva (memoria auditiva, conciencia, discriminación auditiva), lateralidad (conceptualización de derecha e izquierda con respecto al propio cuerpo), lenguaje comprensivo y orientación temporo-espacial (delante-atrás, entre, al lado, antes-después, lento-rápido).

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