Grafici Accessibili
Esplora un nuovo modo di percepire le funzioni matematiche con il suono e il touch!
Cos'è Grafici Accessibili?
Grafici Accessibili è un'applicazione mobile sviluppata per tablet Android che facilita l'apprendimento delle funzioni matematiche attraverso l'utilizzo del touch e del suono! Questa applicazione è progettata per essere accessibile alle persone con disabilità visive, permettendo loro di percepire i grafici delle funzioni matematiche in modo multisensoriale. L'app include funzionalità per disegnare e studiare diverse funzioni matematiche graficamente e arricchite con audiodescrizioni e feedback tattile per offrire una comprensione approfondita. Disponibile per dispositivi Android e prossimamente per iOS, l'app mira a rendere l'apprendimento delle materie STEM più inclusivo ed efficace. L'applicazione inoltre supporta completamente TalkBack e VoiceOver!
Funzionalità dell'app
L'applicazione permette di studiare retta, parabola e iperbole! Ogni funzione può essere rappresentata all'interno della modalità "Studia" e "Disegna". All'interno del menu Start è disponibile inoltre un tutorial che spiega le funzionalità dell'applicazione e il processo di sonificazione implementato. Il tutorial contiene delle immagini e dei video audiodescrittivi riguardo l'utilizzo dell'app. L'applicazione offre un piano cartesiano con un range di valori [-5,+5]. Il piano cartesiano include dei file audio descrittivi nei punti lungo l'asse X e l'asse Y. Interagendo con questi punti, viene dunque riprodotto un suono contenente l'audiodescrizione delle coordinate con cui si ha interagito. Ogni punto inoltre integra un feedback haptico per facilitare la sua percezione. L'utente può rappresentare un massimo di tre equazioni per volta.
L'approccio multisensoriale
L'applicazione offre un approccio multisensoriale che permette di percepire le funzioni matematiche attraverso l'utilizzo dei suoni e del touch. Per raggiungere questo obiettivo, abbiamo condotto una ricerca dettagliata su come rendere distinti gli elementi coinvolti nella rappresentazione delle funzioni matematiche. In particolare, abbiamo studiato come differenziare le componenti X e Y dei punti su un grafico. Le componenti lungo l’asse X sono identificabili attraverso i battiti di un metronomo. I punti lungo l’asse X nel range [-5,+5] vengono scanditi dal metronomo, associando ai punti -5, 0 e +5 un battito forte e ai punti rimanenti un batttito più leggero. Per quanto riguarda l’asse Y, abbiamo utilizzato 10 note musicali diverse per rappresentare le diverse componenti. Quando viene rappresentata un’equazione sul piano cartesiano, i punti lungo l’asse X vengono letti uno alla volta. Se un punto dell’equazione coincide con un punto sull’asse X, viene riprodotto il suono corrispondente alla componente Y di quel punto. I suoni associati ai valori negativi dell’asse Y hanno un tono più basso rispetto a quelli associati ai valori positivi.
Esempi processo sonificazione
Modalità Studia
La modalità Studia consente all'utente di rappresentare un singolo tipo di funzione per volta. L'utente può scegliere di studiare la retta, la parabole e l'iperbole. Per ogni applicazione rappresentata, l'utente può scegliere di riascoltare il suono ad esso associato, di attivare la funzione "Trova Equazione" o di eliminare l'equazione dal piano cartesiano.
Trova Equazione
La funzione "Trova Equazione" è stata progettata per agevolare lo studio delle funzioni matematiche per le persone con disabilità visive. In questa modalità, vengono evidenziati sei punti di interesse, equidistanti fra loro e colorati di rosso, sulla funzione scelta. L’utente deve toccare tutti questi punti per uscire correttamente da questa modalità. All'avvio di "Trova Equazione", l'applicazione riproduce un messaggio vocale che indica i quadranti attraversati dalla funzione, riascoltabile tramite il pulsante "Info". L'obiettivo di questa modalità è dunque di incoraggiare l'utente ad usare il feedback haptico e i suoni per trovare correttamente la funzione all'interno del piano cartesiano. Quando un punto di interesse viene trovato, l’applicazione riproduce un messaggio vocale che indica quanti punti di interesse sono stati trovati fino a quel momento. La parte destra dell'interfaccia contiene dei bottoni che permettono il riascolto del suono dell'equazione e dei quadranti per cui essa passa. Al di sotto di questa sezione, l'app mostra quanti punti di interesse sono stati trovati fino al momento e delle informazioni di rilievo sull'equazione, come le intersezioni con le assi, i vertici o gli asintoti del caso dell'iperbole.
Modalità Disegna
La modalità Disegna consente all'utente di rappresentare nello stessa schermata diverse tipi di funzione matematiche. La scelta anche in questo caso può ricadere fra retta, parabola e iperbole. Per ogni applicazione rappresentata, l'utente può scegliere di riascoltare il suono ad esso associato o di eliminare l'equazione dal piano cartesiano. Questa modalità è stata pensata per essere utilizzata dagli utenti che hanno già padronanza delle funzioni matematiche che possono disegnare, per cui non presenta la funzione "Trova Equazione".
Download
L'applicazione è disponibile per il download presso il Play Store di Google. È inoltre previsto il rilascio della versione per iPhone e iPad. Purtroppo a causa di limitazioni tecniche, la versione per iPad non conterrà alcun feedback haptico.
Chi siamo
L'applicazione è stata sviluppata da Salvatore Gatto con la collaborazione di Ombretta Gaggi, Luca Grossett e Lucrezia Guiotto Nai Fovino, presso il dipartimento di Matematica dell'Univesità di Padova!
Se ti va di collaborare con noi, contattaci presso questa mail: gaggi@math.unipd.it
Salvatore Gatto
Salvatore Gatto ha conseguito la laurea triennale in Informatica presso l'Università della Calabria nel luglio 2021. In seguito, ha completato la laurea magistrale in Computer Science all'Università di Padova nel dicembre 2023. La sua passione per la programmazione mobile lo ha portato a sviluppare un'applicazione, come progetto di tesi, progettata per facilitare lo studio delle funzioni matematiche utilizzando il suono e il tatto.
Ombretta Gaggi
Ombretta Gaggi è una professoressa associata di Informatica presso il Dipartimento di Matematica dell'Università di Padova. Si è laureata con lode in Informatica nel 1998 presso l'Università di Venezia. Nel 2003 ha conseguito il dottorato di ricerca in Informatica presso il Consorzio delle Università di Bologna, Padova e Venezia. I suoi interessi di ricerca includono l'accessibilità e le tecnologie web, lo sviluppo mobile multipiattaforma e il design delle interfacce utente.
Luca Grossett
Luca Grossett si è laureato in Matematica e ha conseguito il dottorato di ricerca in Matematica computazionale presso l'Università di Padova. Attualmente è professore ordinario di Matematica per l'Economia e la Finanza. La sua attività di ricerca principale riguarda lo studio di modelli economici che possono essere formalizzati attraverso problemi di controllo ottimale e giochi differenziali, sia in ambito deterministico che stocastico. Ha ricevuto diversi riconoscimenti per la sua attività didattica ed è membro dell'International Society of Dynamic Games e dell'A.M.A.S.E.S.
Lucrezia Guiotto Nai Fovino
Lucrezia Guiotto Nai Fovino è una dottoranda del corso Brain, Mind, and Computer Science presso l'Università di Padova. Il suo progetto di dottorato è incentrato sulla sonificazione di dati astronomici. Ha una formazione in psicologia, con un laurea Magistrale in Psicologia Clinico-Dinamica, e in musica. I suoi interessi di ricerca comprendono la sonificazione dei dati, la psicologia della musica e la psicoacustica. È anche appassionata nel trovare modi innovativi per rendere le scienze dure più accessibili alle persone con disabilità visiva, dentro e fuori l'ambiente scolastico.