到目前為止，用于數(shù)學(xué)和科學(xué)的盲文教科書價(jià)格昂貴，需要付出巨大的努力來制作。一組研究人員開發(fā)了一種創(chuàng)建盲文教科書的簡(jiǎn)單方法，最初的重點(diǎn)是數(shù)學(xué)教科書。新的創(chuàng)作系統(tǒng)使這一過程成為可能，它充當(dāng)教科書格式的通用翻譯器，并結(jié)合了將數(shù)學(xué)放入網(wǎng)頁的標(biāo)準(zhǔn)方法的增強(qiáng)功能。在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立新的工作將確保盲文教科書的制作變得容易、便宜和受歡迎。

馬里蘭道森大學(xué)榮譽(yù)教授瑪莎西格爾說：這個(gè)項(xiàng)目是關(guān)于公平平等地獲取知識(shí)。西格爾遇到了一個(gè)盲人學(xué)生，他需要一本必修的統(tǒng)計(jì)學(xué)教科書。這本書井然有序，但花了六個(gè)月的時(shí)間準(zhǔn)備，大大耽誤了學(xué)生的學(xué)習(xí)。美國國家安全局退休數(shù)學(xué)家西格爾和阿爾馬內(nèi)基曾經(jīng)擔(dān)任美國盲人聯(lián)合會(huì)的高級(jí)STEM顧問，他們自己也是盲人，所以他們決定對(duì)此做點(diǎn)什么。

阿列克謝科列斯尼科夫說：考慮到今天可用的驚人技術(shù)，我們認(rèn)為將現(xiàn)有工具結(jié)合成一個(gè)自動(dòng)化過程將是容易的。2018年夏天，陶森大學(xué)西格爾的同事科列斯尼科夫被招募加入該項(xiàng)目。過程的自動(dòng)化是關(guān)鍵，因?yàn)槟壳懊の臅怯墒炀毜募夹g(shù)人員從印刷版本重寫而來的，這涉及到大量的時(shí)間和成本。轉(zhuǎn)換單詞很容易：盲文只是另一個(gè)字母。難的部分是用非視覺的方式傳達(dá)書的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)公式，轉(zhuǎn)換圖表。

在美國數(shù)學(xué)研究所的幫助下，通過其在數(shù)學(xué)研究和數(shù)學(xué)教育方面的聯(lián)系，于2019年1月建立了一個(gè)問題解決合作關(guān)系。

美國國家科學(xué)基金會(huì)數(shù)學(xué)科學(xué)部高級(jí)顧問亨利沃查爾(Henry Wochar)說：與視障學(xué)生一起工作的數(shù)學(xué)教師知道他們面臨的獨(dú)特挑戰(zhàn)。通過開發(fā)一種自動(dòng)創(chuàng)建盲文數(shù)學(xué)教科書的方法，該項(xiàng)目使數(shù)學(xué)更容易使用，從而促進(jìn)了國家科學(xué)基金會(huì)擴(kuò)大參與國家科學(xué)事業(yè)的目標(biāo)。

在制作盲文版教科書時(shí)，有三個(gè)主要問題需要解決。首先是整體結(jié)構(gòu)。典型的教科書使用視覺線索來指示章節(jié)、章節(jié)、標(biāo)題和其他地標(biāo)。在盲文中，所有的字母都有相同的大小和形狀，所以這些結(jié)構(gòu)元素用特殊的符號(hào)來描述。其他關(guān)鍵問題是準(zhǔn)確傳達(dá)復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式，并提供一種非可視化的方式來表示圖形和圖表。

第一個(gè)問題是由華盛頓普吉特灣大學(xué)數(shù)學(xué)教授團(tuán)隊(duì)成員羅布比澤開發(fā)的系統(tǒng)解決的。Beezer認(rèn)為這份工作是他多年夢(mèng)想的自然延伸。我們正在開發(fā)教材編寫系統(tǒng)，可以自動(dòng)生成印刷版和在線、EPUB、Jupyter等多種格式。我們的口頭禪是寫一次就在任何地方讀。Beezer在其系統(tǒng)中添加了盲文作為輸出格式，這被稱為托辭。大約有100本書是用托辭寫成的，現(xiàn)在都可以轉(zhuǎn)換成盲文。

數(shù)學(xué)公式由內(nèi)梅特盲文代碼表示，該代碼最初是由盲人數(shù)學(xué)家亞伯拉罕內(nèi)梅特在20世紀(jì)50年代開發(fā)的。這個(gè)項(xiàng)目中的Nemeth盲文是由MathJax制作的，MathJax是一個(gè)在網(wǎng)頁上顯示數(shù)學(xué)公式的標(biāo)準(zhǔn)軟件包。伯明翰大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院的團(tuán)隊(duì)成員Volker Sorge指出，我們?cè)谧孧athJax在Web上生成可訪問的數(shù)學(xué)內(nèi)容方面取得了巨大進(jìn)展，因此轉(zhuǎn)換為盲文是這項(xiàng)工作的自然延伸。Sorge是MathJax聯(lián)盟成員，也是唯一的語音規(guī)則引擎開發(fā)者，語音規(guī)則引擎是Nemeth翻譯的核心，在MathJax等在線工具中提供輔助功能。

該項(xiàng)目的共<愛尬聊_讓生活聊出新高度>同負(fù)責(zé)人阿爾馬內(nèi)基評(píng)論說：一些人錯(cuò)誤地認(rèn)為在線版本和屏幕閱讀器已經(jīng)消除了對(duì)盲文的需求。遠(yuǎn)見學(xué)習(xí)者需要花時(shí)間盯著公式，回顧和比較不同的部分。同樣，盲文公式可以讓人觸摸和比較各種作品。盲人讀者讓電腦告訴你一個(gè)公式是不夠的，對(duì)于有眼力的讀者來說綽綽有余。

視障學(xué)生同時(shí)獲得印刷盲文和在線版本將特別有用。

圖形和圖表仍然是非視覺表現(xiàn)的獨(dú)特挑戰(zhàn)。觸覺圖形中顯示信息的常用工具不多，比如顏色、線條粗細(xì)、陰影等。我們指尖的分辨率比眼睛的分辨率低很多，所以圖像的尺寸一定要大一些。圖片中包含的標(biāo)簽必須轉(zhuǎn)換成盲文并放置，以免干擾繪制的線條。顯示三維形狀的圖形在觸覺格式中特別難閱讀。正在進(jìn)行的工作將使圖像轉(zhuǎn)換成觸覺圖形的過程自動(dòng)化。

這項(xiàng)工作是創(chuàng)建高質(zhì)量免費(fèi)教科書的持續(xù)努力的一部分。除了傳統(tǒng)的PDF和印刷版之外，很多用托辭編寫的教科書都可以免費(fèi)獲得互動(dòng)性很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)版。自動(dòng)生成盲文作為附加格式將使盲人學(xué)生能夠使用這些廉價(jià)的教科書。

該小組已開始與專業(yè)組織討論將盲文輸出納入其出版物的制作系統(tǒng)。

這項(xiàng)工作的細(xì)節(jié)將于2020年1月16日在科羅拉多州丹佛市舉行的聯(lián)合數(shù)學(xué)會(huì)議上分三次宣布。

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組件由借口創(chuàng)作系統(tǒng)處理。華盛頓普吉特灣大學(xué)的數(shù)學(xué)教授羅布比澤是托辭的發(fā)明者，他還開發(fā)了這個(gè)項(xiàng)目所需的托辭增強(qiáng)功能。

盲文中的數(shù)學(xué)公式由MathJax處理，該系統(tǒng)最初是為了在網(wǎng)頁上顯示數(shù)學(xué)公式而設(shè)計(jì)的。沃爾索格是英國伯明翰大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院科學(xué)文獻(xiàn)分析的讀者。他是MathJax增加輔助功能的主要開發(fā)者，包括最近生產(chǎn)的Nemeth盲文增強(qiáng)版。

生成觸覺圖像是制作盲文教科書時(shí)最困難的問題。馬里蘭道森大學(xué)的數(shù)學(xué)教授阿克塞科列斯尼科夫是這個(gè)項(xiàng)目中圖像處理的主要開發(fā)者。正在進(jìn)行的工作，包括2020年8月在美國數(shù)學(xué)研究所舉行的工作。