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2022-06-04Hacer que la visualización de datos sea más accesible para las personas ciegas y con baja visión

MIT |Los investigadores han creado prototipos que permiten a los usuarios de lectores de pantalla navegar rápida y fácilmente a través de múltiples niveles de información en un gráfico en línea.

Las visualizaciones de datos en la web son en gran parte inaccesibles para las personas ciegas o con baja visión que usan lectores de pantalla, una tecnología de asistencia que lee elementos en pantalla como texto a voz. Esto excluye a millones de personas de la oportunidad de sondear e interpretar conocimientos que a menudo se presentan a través de gráficos, como resultados electorales, estadísticas de salud e indicadores económicos. 

Cuando un diseñador intenta hacer que una visualización sea accesible, las mejores prácticas requieren incluir algunas oraciones de texto que describan el gráfico y un enlace a la tabla de datos subyacente, muy lejos de la rica experiencia de lectura disponible para los usuarios videntes.

Un equipo interdisciplinario de investigadores del MIT y otros lugares se esfuerza por crear visualizaciones de datos fáciles de leer que ofrezcan una experiencia igualmente rica. Crearon prototipos de varias estructuras de visualización que brindan descripciones de texto en diferentes niveles de detalle, lo que permite a un usuario de un lector de pantalla profundizar desde datos de alto nivel hasta información más detallada con solo unas pocas pulsaciones de teclas.

El equipo del MIT se embarcó en un proceso iterativo de codiseño con el colaborador Daniel Hajas, un investigador del University College London que trabaja con el Global Disability Innovation Hub y perdió la vista a los 16 años. Colaboraron para desarrollar prototipos y realizaron un estudio de usuario detallado con personas ciegas y con baja visión para recopilar comentarios.

“Los investigadores pueden ver algunas conexiones entre los problemas y ser conscientes de las posibles soluciones, pero muy a menudo se les escapa un poco. Las opiniones de las personas que tienen la experiencia vivida de un determinado problema específico y medible son realmente importantes para muchas soluciones relacionadas con la discapacidad. Creo que encontramos una muy buena opción”, dice Hajas.

Crearon un marco para ayudar a los diseñadores a pensar sistemáticamente sobre cómo desarrollar visualizaciones accesibles. En el futuro, planean usar sus prototipos y el marco de diseño para crear una herramienta fácil de usar que pueda convertir las visualizaciones en formatos accesibles.

Los colaboradores del MIT incluyen a los coautores principales y estudiantes graduados del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial (CSAIL) Jonathan Zong, Crystal Lee y Alan Lundgard, así como a JiWoong Jang, estudiante de la Universidad Carnegie Mellon que trabajó en este proyecto durante el Summer Research del MIT. Program (MSRP), y el autor principal Arvind Satyanarayan, profesor asistente de informática que dirige el Grupo de Visualización en CSAIL. El trabajo de investigación, que se presentará en la Conferencia Eurographics sobre Visualización, ganó una mención de honor al mejor trabajo.

“Empuja lo que es posible”

Los investigadores definieron tres dimensiones de diseño como clave para hacer visualizaciones accesibles: estructura, navegación y descripción. La estructura consiste en organizar la información en una jerarquía. La navegación se refiere a cómo el usuario se mueve a través de diferentes niveles de detalle. La descripción es cómo se habla la información, incluida la cantidad de información que se transmite.

Usando estas dimensiones de diseño, desarrollaron varios prototipos de visualización que enfatizaban la facilidad de navegación para los usuarios de lectores de pantalla. Un prototipo, conocido como vista múltiple, permitía a las personas usar las flechas hacia arriba y hacia abajo para navegar entre diferentes niveles de información (como el título del gráfico como nivel superior, la leyenda como segundo nivel, etc.) y las flechas derecha e izquierda. Teclas para recorrer la información en el mismo nivel (como diagramas de dispersión adyacentes). Otro prototipo, conocido como objetivo, incluía la misma navegación con teclas de flecha pero también un menú desplegable de ubicaciones de gráficos clave para que el usuario pudiera saltar rápidamente a un área de interés.

“Nuestro objetivo no es solo trabajar dentro de los estándares existentes para hacerlos útiles. Realmente nos propusimos hacer especulaciones fundamentadas e imaginar dónde podemos impulsar lo que es posible con estos estándares existentes. No queríamos limitarnos a reacondicionar herramientas que fueron diseñadas para imágenes”, dice Zong.

Probaron estos prototipos y una tabla de datos accesibles, la mejor práctica existente para visualizaciones accesibles, con 13 usuarios de lectores de pantalla ciegos y con problemas de visión. Pidieron a los usuarios que calificaran cada herramienta según varios criterios, incluido lo fácil que era aprender y lo fácil que era localizar datos o responder preguntas.

“Una cosa que pensé que era realmente interesante fue la cantidad de personas que constantemente probaban sus propias hipótesis o intentaban crear patrones específicos a medida que avanzaban en la visualización. La implicación para la navegación es que desea poder orientarse dentro de la visualización para saber dónde están los límites”, dice Lee. “¿Puedes saber con precisión y facilidad dónde están las paredes en la habitación que estás explorando?”

Información mejorada

Los usuarios dijeron que ambos prototipos les permitieron identificar más rápidamente patrones en los datos. Desplazarse de un nivel alto a niveles más profundos de información les ayudó a obtener información más fácilmente que al navegar por la tabla de datos, dijeron. También disfrutaron de una navegación más rápida usando el menú en el prototipo de destino.

Pero la tabla de datos obtuvo las mejores calificaciones por su facilidad de uso.

“Esperaba que la gente se sintiera decepcionada con las herramientas cotidianas en comparación con los nuevos prototipos, pero aun así se aferraron un poco a la tabla de datos, probablemente debido a su familiaridad con ella. Eso demuestra que principios como la familiaridad, la capacidad de aprendizaje y la usabilidad siguen siendo importantes. No importa cuán bueno sea nuestro nuevo invento, si no es lo suficientemente fácil de aprender, la gente podría quedarse con una versión anterior”, dice Hajas.

Basándose en estos conocimientos, los investigadores están refinando los prototipos y usándolos para construir un paquete de software que se puede usar con las herramientas de diseño existentes para dar a las visualizaciones una estructura navegable y accesible.

También quieren explorar soluciones multimodales. Algunos participantes del estudio usaron diferentes dispositivos juntos, como lectores de pantalla y pantallas braille, o herramientas de sonificación de datos que transmiten información usando audio sin voz. Cómo estas herramientas pueden complementarse entre sí cuando se aplican a una visualización sigue siendo una pregunta abierta, dice Zong.

A largo plazo, esperan que su trabajo pueda conducir a un replanteamiento cuidadoso de los estándares de accesibilidad web.

“No existe una solución única para la accesibilidad. Si bien los estándares existentes no suponen eso, solo ofrecen enfoques simples, como tablas de datos y texto alternativo. Uno de los beneficios clave de nuestra contribución de investigación es que estamos proponiendo un marco: diferentes preferencias y representaciones de datos están situadas en diferentes puntos de este espacio de diseño”, dice Lundgard.

“Hemos estado trabajando arduamente para reducir las desigualdades que enfrentan los usuarios de lectores de pantalla al extraer información de las visualizaciones de datos en línea durante los últimos años. Por lo tanto, estamos muy agradecidos por este trabajo y el conocimiento que agrega a la literatura existente”, dice Ather Sharif, estudiante de posgrado que investiga la accesibilidad y la visualización en los laboratorios de los profesores Jacob Wobbrock y Katharina Reinecke en la Escuela Paul G. Allen. de Ciencias de la Computación e Ingeniería de la Universidad de Washington en Seattle, y que no participó en este trabajo.

“Me gusta pensar en ello como un movimiento en el que todos finalmente nos unimos y mejoramos las experiencias de un grupo demográfico que ha sido ignorado en gran medida, especialmente cuando se presentan datos a través de visualizaciones. ¡Felicitaciones a Jonathan, Arvind y su equipo por este trabajo perspicaz y oportuno! Espero con ansias lo que sigue”, agrega Sharif, autor principal de varios artículos recientes relacionados con visualizaciones de datos accesibles .

Amy Bower, científica sénior del Departamento de Oceanografía Física de la Institución Oceanográfica Woods Hole que padece una enfermedad degenerativa de la retina y usa mucho un lector de pantalla en su trabajo como investigadora y también para tareas básicas de la vida, encontró las explicaciones de los investigadores sobre la importancia del codiseño para ser poderoso y convincente.  

“Como científico ciego, busco constantemente herramientas efectivas que me permitan acceder a la información transmitida en las visualizaciones de datos. El enfoque en capas adoptado por estos investigadores, que brinda la opción de obtener una "imagen general" de los datos, así como profundizar en los puntos de datos, permite al usuario elegir cómo desea explorar los datos”, dice Bower, quien tampoco participó en este trabajo. “Creo que la capacidad de explorar libremente los datos es necesaria no solo para aprender la historia que cuentan los datos, sino también para permitir que un investigador ciego como yo formule las siguientes preguntas que deben abordarse para avanzar en la comprensión en cualquier campo de estudio."

Este trabajo fue apoyado, en parte, por la Fundación Nacional de Ciencias.  

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