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听见障碍,像蝙蝠一样  

2009-10-21 17:51:38|  分类: 科技时代 |  标签: |举报 |字号 订阅

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通过一些训练或者小型设备,盲人可以通过声音来探知周围的环境和障碍。

做为庞大的哺乳动物中的一支,蝙蝠可以算得上是一个异数。这种小动物长着一张不太招人喜欢的小脸,倒挂着睡觉,把指尖的皮膜收在身体两侧。它们只在晚上出没,将身影隐藏在朦朦夜色当中静静滑过,透着一股邪气而灵巧的劲头。难怪高谭城的黑暗英雄会想到拿蝙蝠来做自己的形象。

不过,布鲁斯·韦恩虽然有几套很不错的铠甲和庞大的家族企业,但是并没有学会蝙蝠那种最为人所知的绝技。在动物界,只有大多数蝙蝠、鲸鱼、海豚和少数几种鼹鼠具有那种特殊能力——通过回声来判断附近的障碍物——就和声纳和雷达的原理类似。

1944年,美国动物学家唐纳德·格雷芬给将蝙蝠的这种能力命名为动物回声定位,也叫做生物声纳,特指一些动物所拥有的利用声音(包括超声波和次声波)来确定附近物体的距离和形状的技术。这个命名比我们给潜艇装上声纳,晚了近四十年。

比较不为人所知的是,人类也可以通过学习来掌握这种能力。丹尼尔·吉士在很小的时候就意识到自己拥有这种能力,这让他可以在没有别人帮助的情况下更好地生活。在成年后,他创办了一家非营利组织,向全世界的盲人教授这种克服障碍的方法。是的,他自己也是位盲人。但是他可以通过弹舌、拍手以及说话来向周围传递声波,并且通过反射到两只耳朵中的声音那些极其细微的差别来避开障碍。他不仅能够分辨那些障碍物的形状和大小,甚至连障碍物表面是光滑的还是粗糙的都可以分辨。他可以骑自行车,能够徒步旅行,还能分辨树上的果实。大脑的补偿机制在这种时候发挥了作用,盲人往往更加灵敏的听觉让他们可以更容易地学会这一技能。

在历史上,关于这种利用回声来定位的方法,可以追溯到十八世纪中叶。法国哲学家狄德罗曾经提到过他的一位盲人朋友对周遭环境的敏感,而十九世纪著名的“盲人旅行家”詹姆斯·霍尔曼可以通过用手杖叩击地面或听路上的马蹄声来了解周围的环境。到了现代,越来越多的盲人开始通过这种方式弥补失去视觉的不便,英国一些精于此道的佼佼者甚至组织了一个叫做“Team Bat”的自行车队,他们中经验最为丰富的队长甚至可以通过弹舌来确认路面起伏和探知人行道的边缘。

一些研究者想把这种原理应用到手杖或者头盔上,来给盲人们提供一些帮助。毕竟让听觉来部分地取代视觉,并不是一个容易的过程,而且人类能够发出和能够听到的声音本身也并不足以精确描绘附近的场景。在定位方面,超声波的效果要更好一些。现在世界上有数十个研究组在研究小型化的声纳系统,也已经有了一些公司开始销售相关产品,例如海湾高科技公司。这个缩写为“BAT”的公司专门生产盲人使用的超声波设备“K-声纳”,它可以安装在手杖上,将超声波撞到障碍物后反射回来的回声转化为持续的声音。障碍物的类型和距离不同,声音也会有所不同。通过对不同声音的识别,盲人就可以判断出前方的不同物体。

英国布里斯托大学的研究人员前一阵子也做出了类似的设备,不过是安装在头盔上。这种设备使用起来会更方便,而且它在下一阶段将会和GPS结合在一起。这样一来,盲人们不仅可以避开障碍物,还能自由地规划路线。这种产品和盲人真正的需要还有一些距离,但是对于那些生活在我们不能想象的黑暗中的盲人来说,除了必备的导盲犬和手杖外,再带上这样的装备,也许是现阶段最接近健全人的生活体验了。

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