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Ver a través del eco: personas ciegas podrían localizar objetos emulando a los delfines

Ver a través del eco: personas ciegas podrían localizar objetos emulando a los delfines

Localizar objetos en el espacio gracias al eco que éstos emiten es algo que hacen habitualmente algunas especies animales, como los delfines o los murciélagos. Un estudio realizado por científicos de la Universidad de Southampton, en Inglaterra, ha revelado que esta misma capacidad está latente en los seres humanos y que se puede potenciar y desarrollar, con el fin de mejorar las capacidades de navegación espacial de invidentes e individuos con discapacidad visual. El estudio ha determinado asimismo que escuchar sonidos de alta frecuencia (por encima de 2 kHz) es necesario para un buen rendimiento en este sentido. Por Yaiza Martínez.

Ver a través del eco: personas ciegas podrían localizar objetos emulando a los delfines

Una nueva investigación de la Universidad de Southampton‎ (Inglaterra) ha demostrado que las personas ciegas o con deficiencia visual tienen la posibilidad de usar la llamada ecolocación o ecolocalización para determinar la ubicación de objetos.

Esta capacidad, a veces también denominada biosonar, fue demostrada por vez primera en 1938 en murciélagos, y consiste en la emisión de sonidos al entorno para interpretar los ecos que generan los objetos a su alrededor como respuesta a dichos sonidos, y de esta manera situarlos en el espacio. Además de los murciélagos, la ecolocación existe también en otros mamíferos, como los delfines y el cachalote; y en algunos pájaros, como los vencejos.

En el estudio, publicado por la revista especializada Hearing Research, se examinó si la audición, y en particular la audición de ecos, podía ayudar a personas ciegas a adquirir conciencia y habilidades para la navegación espacial.

Se analizaron asimismo los efectos de la discapacidad auditiva sobre la ecolocación, así como la forma de optimizar esta habilidad para mejorar la independencia y la calidad de vida de individuos con discapacidad visual.

Los científicos, del Institute of Sound and Vibration Research (ISVR)‎ de la Universidad de Southampton, y de la Universidad de Chipre llevaron a cabo una serie de experimentos con humanos videntes y ciegos que oían bien.

En los experimentos se utilizó una técnica de «espacio auditivo virtual” para investigar los efectos de la distancia y de la orientación de un objeto reflectante en la capacidad de los participantes de identificación de la posición (a derecha o izquierda) de cada objeto.

Características del estudio

En el proceso fueron usados sonidos con diversos anchos de banda y duraciones (de entre 10 y 400 milisegundos), así como diversas manipulaciones de audio, con el fin de identificar qué aspectos sonoros resultaban importantes para la identificación de la posición de un objeto.

El espacio auditivo virtual fue creado en una cámara anecoica (sin eco) del ISVR, que permitió a los investigadores eliminar pistas posicionales no relacionadas con los ecos producidos –como ruidos de pasos-; y manipular los sonidos de formas imposibles en otro contexto (por ejemplo, pudieron presentar exclusivamente los ecos, eliminando otros efectos de las emisiones sonoras).

Daniel Rowan, investigador del ISVR y autor principal del estudio, explica en un comunicado de la Universidad de Southampton: «Queríamos determinar con claridad si las personas ciegas, y tal vez incluso los videntes, pueden usar los ecos que proyecta un objeto para determinar de manera aproximada donde se encuentra éste. También pretendíamos averiguar qué factores facilitan y limitan la capacidad de las personas para utilizar los ecos con este propósito, con el fin de definir cómo podría aumentarse esta capacidad en el mundo real”.

Resultados obtenidos

«Los resultados demostraron que tanto las personas videntes como las ciegas con un buen oído, aunque no tengan experiencia en ecolocalización, pueden usar los ecos para determinar dónde están los objetos”, afirma Rowan.

Los científicos también descubrieron que escuchar sonidos de alta frecuencia (por encima de 2 kHz) es necesario para un buen rendimiento en este sentido, y que formas comunes de deficiencia auditiva probablemente resulten un gran obstáculo.

Rowan agrega que: «Algunas personas son mejores en esto que otras, y ser ciego no confiere automáticamente una buena capacidad de ecolocalización, aunque aún no sabemos por qué. Sin embargo, esta habilidad probablemente pueda mejorarse con la experiencia. También constatamos que la capacidad para localizar un objeto a partir de su eco decrece rápidamente al aumentar la distancia con respecto a dicho objeto, sobre todo cuando éste no se encuentra justo enfrente del ecolocalizador”.

Por otra parte, “mientras que en nuestros experimentos eliminamos de manera deliberada cualquier influencia del movimiento de la cabeza, estos movimientos podrían ayudar a aumentar la capacidad de ecolocalización en distancias mayores. Además, algunos sonidos que producen eco son mejores que otros para determinar donde se encuentran las cosas: los mejores sonidos para este fin probablemente no sean los mismos que los sonidos óptimos para determinar la distancia o el objeto del que se trata”.

Los conocimientos adquiridos en este estudio ayudarán a los investigadores a desarrollar programas de formación y ayudas técnicas para personas ciegas o con déficit visual. El equipo también está ampliando su investigación al análisis de búsqueda de objetos en espacios tridimensionales y a la comprensión de por qué algunas personas ciegas parecen ser capaces de superar a otras –incluso a otras que sí ven- en ecolocalización.

El mejor sonido para ecolocalizar

En 2009, un equipo de investigadores de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alcalá de Henares, inició una serie de estudios pioneros en el mundo sobre la capacidad de ecolocalización en seres humanos.
En su trabajo, publicado en la revista Acta Acustica united with Acustica, el equipo analizó las propiedades físicas de varios sonidos en este sentido.

Así, se constató que el sonido casi ideal para una ecolocalización eficiente es el ‘clic palatal’, un chasquido que se origina poniendo la punta de la lengua en el velo del paladar, justo detrás de los dientes, y realizando un movimiento rápido hacia atrás, informó entonces SINC. Este sonido podría ser comparado con el que emiten los delfines.

Aunque algunas personas invidentes han aprendido la ecolocación de forma autodidacta -los casos más conocidos son los de los estadounidenses Daniel Kish, el único ciego que ha conseguido el certificado de guía de otra persona invidente, y Ben Underwood, considerado como el mejor “ecolocador” del mundo hasta su fallecimiento, a comienzos de 2009- el desarrollo de esta capacidad no requiere de condiciones físicas especiales, aseguraron los científicos de la UAH: con dos horas al día durante un par de semanas se puede distinguir si tienes un objeto delante, y en otras dos semanas, diferenciar los árboles de una acera.

En general, desde finales de la década de 2000 se han realizado diversos estudios sobre ecolocación en humanos. Con ellos se ha logrado avanzar en la comprensión de como funciona esta forma de “ver” el mundo. Pero, ¿cómo se hace? Básicamente, la identificación de los objetos a partir del eco radica en la capacidad de medir el retraso entre el sonido emitido y su eco, y en establecer una correspondencia entre ese tiempo y la distancia a la que este objeto se encuentra.

Referencias bibliográficas:

Juan Antonio Martínez Rojas, Jesús Alpuente Hermosilla, Pablo Luis López Espí y Rocío Sánchez Montero. Physical Analysis of Several Organic Signals for Human Echolocation: Oral Vacuum Pulses. Acta Acustica united with Acustica:// (2009). DOI: http://dx.doi.org/10.3813/AAA.918155.

Daniel Rowan, Timos Papadopoulos, David Edwards, Hannah Holmes, Anna Hollingdale, Leah Evans, Robert Allen. Identification of the lateral position of a virtual object based on echoes by humans. Hearing Research (2013). DOI: 10.1016/j.heares.2013.03.005.

RedacciónT21

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