Blind of slechtziend en toch zien: Echolokalisatie

Blind zijn en toch in staat zijn om een gebouw 80 meter verderop te zien en te beschrijven? Of zelfstandig en zonder een ziende begeleider met een fiets rijden terwijl je helemaal niets ziet? Deze situaties lijken totaal onmogelijk, maar ze zijn dat niet. Steeds meer raakt echolokalisatie ingeburgerd bij visueel gehandicapten. Met deze oriëntatietechniek, die al bekend is bij vleermuizen en dolfijnen, neemt iemand die blind of slechtziend is echo's waar, verwerkt deze en geeft er een subjectieve interpretatie aan. Hierdoor is het mogelijk om een ruimtelijk beeld van de omgeving te krijgen. Een blinde persoon kan hiermee rond of tussen obstakels navigeren zonder in principe een witte stok of geleidehond nodig te hebben.

• Voorwaarden voor de techniek van echolokalisatie
• Hoe werkt het? Objecten "zien" als je blind of slechtziend bent
• Gokwerk voor Blinden of Slechtzienden
• Bekendste gebruikers: Daniel Kish en Ben Underwood
• Wetenschappelijk onderzoek
• Niet volledig nieuw: Echolokalisatie met de witte stok
• Beperkingen en nadelen
• Expertgroep

Voorwaarden voor de techniek van echolokalisatie

Iedereen met een goed gehoor die leergierig is, kan de vaardigheid aanleren. Het vereist echter veel tijd en oefening om deze techniek volledig onder de knie te krijgen. Experts adviseren om de training van echolokalisatie (echolocatie) zo snel mogelijk te starten om progressie in mobiliteit en motoriek te realiseren. Daarom is het ook mogelijk voor jonge blinde en slechtziende kinderen om deze techniek aan te leren. Verder is het nodig om zelf geluid te produceren, met de mond en/of (hulp)middelen.

Hoe werkt het? Objecten "zien" als je blind of slechtziend bent

Blinden maken een tongklik vooraan in de mond om zo de geluidsgolf uit te zenden. Deze geluidsgolf gaat naar de omgeving en botst op een object. Door de botsing hoort een blinde of slechtziende persoon een echo die de kenmerken van het object heeft dat terugkaatst.

De teruggekaatste echo geeft informatie over drie elementen:

• Locatie en afstand van het object: voor of achter, boven of onder, links of rechts, ...
• Dimensie (afmeting) van het object: hoog of laag, breed of smal
• Dichtheid van het object: massief (auto) of doorlaatbaar (struik), hard (kast) of zacht (gordijnen, metaal), ruw (stenen muur) of glad (ramen).

Door deze drie karakteristieken te interpreteren, kan een blinde persoon een dynamisch beeld van de omgeving vormen. Een blinde echolocator (echolokalisatiegebruiker) is zo in staat om vormen, contouren, texturen en dichtheden van diverse objecten in de hele omgeving waar te nemen. Met het tongklikken krijgt hij antwoord op twee vragen: "Waar bevindt het object zich?" en "Wat is het (ongeveer)?".

Gokwerk voor Blinden of Slechtzienden

Toch blijft het "zien" van objecten eerder gokwerk: de resolutie van wat een blinde persoon ziet met echolokalisatie is veel lager dan wat iemand met de ogen ziet. De vorm, grootte en dichtheid geven echolocators wel iets over het object, maar bijvoorbeeld een voetbal op een schaaltje ziet er net zo uit als een wereldbol. Het omschrijven van een object lukt vaak goed, maar de interpretatie kan moeilijk zijn, vooral als er geen goede context is. Het is bijvoorbeeld onmogelijk om een object te herkennen en te interpreteren als het onbekend is voor de blinde echolocator.

Bekendste gebruikers: Daniel Kish en Ben Underwood

Daniel Kish

De wellicht bekendste grondlegger van deze navigatietechniek is Daniel Kish uit de Verenigde Staten, ook wel bekend als de "blinde Batman". Op de leeftijd van dertien maanden werd hij volledig blind door retinoblastoom (netvlieskanker). Daniel deed onderzoek naar echolokalisatie voor zijn masterscriptie aan de universiteit en leerde zichzelf de techniek aan toen hij twintig was. Hij leert op zijn beurt andere personen met een visuele handicap om te "zien" met echolokalisatie. Samen met twee van zijn leerlingen richtte hij World Access for the Blind op om meer promotie te maken voor deze oriëntatietechniek. Tot nu toe heeft hij meer dan tienduizend mensen geholpen in meer dan veertig landen over de hele wereld.

Ben Underwood

Ook Ben Underwood was een zeer bekende gebruiker van deze techniek. Deze jonge zwarte tiener verloor op jonge leeftijd beide ogen maar viel in de media op omdat hij zijn handicap uitstekend wist te verbergen. Hij kon gamen, basketballen, skaten, dansen, en zelfs navigeren door straten met veel obstakels en verkeer vormde geen probleem voor hem dankzij echolokalisatie. De moeder van Ben, Aquanetta Gordon, steunde en motiveerde hem om de wereld te verkennen zonder dat zijn handicap een probleem hoefde te zijn. Ben gebruikte aanvankelijk geen witte stok in combinatie met echolokalisatie, wat zijn moeder veel zorgen baarde. Hij wilde absoluut niet dat een witte stok een stigma voor zijn blindheid zou worden en weigerde fel om deze te gebruiken. Tijdens zijn puberteit bracht zijn moeder hem in contact met Daniel Kish, die hem na enkele moeilijke trainingssessies wist te overtuigen om voor de herkenning door verkeersdeelnemers en voor sommige moeilijkere situaties toch een witte stok te gebruiken. Ben Underwood overleed op 17-jarige leeftijd in januari 2009 ten gevolge van kanker.

Wetenschappelijk onderzoek

Werking van de hersenen

In 2013 bleek uit wetenschappelijk onderzoek dat de visuele cortex in de hersenen een belangrijke rol speelt bij echocators. Wetenschappers van The Brain and Mind Institute aan Western University hebben experimenten uitgevoerd met Daniel Kish en publiceerden de onderzoeksresultaten in het vaktijdschrift Neuropsychology. Uit de studie bleek dat het brein van blinden daadwerkelijk gebruikmaakt van de aanwezige visuele vermogens om de eigenschappen van voorwerpen te "zien", ook al gebeurt de verwerking van deze informatie met een zintuiglijk systeem dat niet visueel is.

Illusies werken ook bij echolocators

Ook blinde echolocators laten zich vangen door illusies. Gavin Buckingham, een docent psychologie aan de Heriot-Watt Universiteit in Schotland, en zijn collega's aan de Universiteit van Western Ontario voerden een studie uit die in juli 2014 verscheen in "Psychological Science". Zij onderzochten hoe illusies werken bij blinde echolocators en maakten drie groepen:

• Ziende personen
• Blinde personen die geen echolokalisatie gebruiken
• Blinde personen die wel echolokalisatie gebruiken

Uit de studie bleek dat illusies ook werken bij blinde echolocators. Wanneer ziende personen twee dozen met verschillende afmetingen maar met hetzelfde gewicht zien, voelt de kleinste doos voor hen zwaarder aan dan de grotere doos. Opmerkelijk is dat blinde echolocators dit ook ervaren. Alleen blinden die geen gebruik maken van echolokalisatie voelen dat de dozen hetzelfde gewicht hebben.

Niet volledig nieuw: Echolokalisatie met de witte stok

Echolokalisatie lijkt "nieuw" in de vorm die onder andere Daniel Kish en andere blinden gebruiken, maar de techniek bestaat al een lange tijd. In feite is het gebruik van een goede, bij voorkeur metalen of keramische punt aan de witte stok ook een vorm van echolokalisatie. Het tikgeluid van de witte stok zendt een geluidsgolf uit. De weerbots van de geluidsgolf resulteert in echolokalisatie. Iemand die blind of slechtziend hiermee heeft leren omgaan, kan hiermee obstakels ontwijken en horen waar bebouwing, struikgewas, etc. zich bevindt. Dit systeem is vergelijkbaar met een radar die ook geluidsgolven uitzendt en waarbij de echo's op een scherm verschijnen.

Beperkingen en nadelen

• Het is niet altijd even sociaal gewenst om met de tong klakkend over straat te gaan.
• Het is haast onmogelijk om diepe gaten of laaggeplaatste fietsrekken te herkennen omdat deze geen geluid geven bij de teruggekaatste echo van het tongklikken.
• Bij harde wind is echolokalisatie minder effectief.
• Bij het dragen van een muts over de oren is het moeilijker om de echo's goed te horen.
• Bij het gebruik van een paraplu weerkaatsen de geluiden door de open paraplu, wat enorm storend kan zijn.
• Ook een verkoudheid (milde infectie met symptomen aan neus en keel) vermindert het gehoor en belemmert echolokalisatie.
• Echolokalisatie blijft subjectief: een object omschrijven is mogelijk, maar de interpretatie blijft moeilijk.

Expertgroep

Koninklijke Visio in Nederland heeft een projectgroep opgericht en een handleiding uitgewerkt rond echolokalisatie. Een aantal mobiliteits- en oriëntatie-instructeurs zijn inmiddels bekend met de techniek en leren deze aan cliënten.