La técnica de ecolocación autodidacta (2018)

• El caso de Daniel Kish, que ha interpretado su entorno mediante el sonido desde que perdió la vista, muestra que la ecolocación no es una habilidad especial reservada para unos pocos, sino una técnica de movilidad que puede entrenarse
• La ecolocación funciona escuchando las diferencias en los reflejos de breves clics producidos con la boca y convirtiendo pistas como paredes, puertas y texturas de superficies en un mapa mental
• Incluso los principiantes pueden, tras entrenamiento auditivo, juzgar el tamaño o la ubicación de objetos por encima del azar, pero cuanto más acostumbrada está una persona a la visión, más difícil le resulta concentrarse en otros sentidos
• Para practicar ayudan una venda para los ojos, una bandeja o un recipiente metálico, un bastón o una persona acompañante, y conviene evitar campos demasiado vacíos o espacios con alfombra que absorban el sonido
• La práctica de clics se amplía desde detectar la presencia, dirección y distancia de objetos hasta desplazarse por pasillos, y debe hacerse asumiendo entrenamientos largos con descansos cada 30 a 45 minutos

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Daniel Kish y el principio de la ecolocación

• Daniel Kish perdió la vista en la infancia y aprendió por sí mismo a desplazarse haciendo clics breves y claros con la boca y escuchando sus ecos
• Los clics de los murciélagos suelen estar en frecuencias que los humanos no pueden oír, pero los de Kish sí son audibles para el oído humano
• Los ecos se usan para construir un mapa mental del entorno
  • grandes contornos como paredes y puertas
  • diferencias de textura entre objetos y superficies
• Kish actualmente enseña ecolocación sobre todo a estudiantes con discapacidad visual, y considera que este entrenamiento puede aumentar la confianza y la independencia
• También es conocido por casos como andar en bicicleta en calles con pendientes y autos estacionados por todas partes

Posibilidad de aprendizaje y expansión de la escucha

• La investigación académica relacionada ha analizado cómo los ecolocadores expertos perciben el entorno mediante el sonido y también respalda que esta técnica puede aprenderse
• Un equipo de la University of California, Berkeley hizo que principiantes usaran clics con la lengua para decidir cuál de dos objetos frente a ellos era más grande, y los participantes pronto alcanzaron un nivel difícil de atribuir al azar
• Kish cree que la vista puede adormecer otros sentidos, por lo que es necesario entrenarlos de manera consciente
• Los ecolocadores expertos pueden incluso distinguir diferencias en los ecos de las plantas
  • un arbusto de adelfa suena como “muchísimos reflejos agudos”
  • un árbol de hoja perenne, por sus ramas pequeñas y densas, suena como “una esponja o una cortina”

Paso 1: escuchar los cambios en los sonidos del entorno

• Antes de producir clics directamente, se empieza practicando escuchar cómo cambian los sonidos del entorno
• Si vas en un auto sin ser quien conduce, abres un poco la ventana y cierras los ojos, puedes oír con relativa rapidez diferencias sonoras al pasar por distintos paisajes
• En calles residenciales, mientras el auto avanza, los autos estacionados, árboles, postes, buzones y casas al borde del camino reflejan el sonido del vehículo de maneras distintas
• El objetivo es prestar atención no solo a sonidos producidos intencionalmente, sino también a la banda sonora incidental del día a día

Paso 2: materiales y bloqueo sensorial

• Las personas con visión necesitan una venda para los ojos
• Kish dice que cuando los ojos están funcionando al mismo tiempo, resulta muy difícil distinguir diferencias sonoras sutiles
• Al bloquear un sentido, se abre espacio para que otros menos dominantes actúen de forma más activa
• Para practicar se usan los siguientes materiales
  • una bandeja o recipiente metálico
  • un bastón o bastón de trekking para usar más adelante al desplazarse por el espacio
  • una persona acompañante de confianza que pueda avisar cuando uno se desvíe de la dirección

Paso 3: elegir un buen entorno de práctica

• Las personas expertas intentan incluso escuchar el carácter de una habitación, y elementos como adornos de lata o muros de contención también pueden dar rasgos particulares al sonido
• Para principiantes, elegir el lugar es una cuestión de equilibrio
  • un campo plano con casi nada que refleje el sonido no es adecuado
  • también conviene evitar lugares con mucha alfombra que reduzcan las pistas auditivas
• Kish recomienda un lugar relativamente silencioso, abierto y sin demasiados objetos
• Una habitación sin una reverberación excesiva también puede ser un entorno apropiado para empezar

Paso 4: producir clics estables

• No todos los clics producen el mismo efecto, y algunos incluso pueden tapar el sonido que regresa
• Kish señala como mal clic más común el cluck
  • el cluck suena como si se superpusieran dos clics y puede interferir con los ecos
• Un buen clic no debe desordenarse y debe poder repetirse de manera estable
• Algunas opciones adecuadas para principiantes son
  • un clic dental como el tsk-tsk que se hace al mostrar desaprobación
  • el sonido que se usa para hacer avanzar a un caballo
  • el sonido ch de “check” o “church”
• Es importante elegir un clic que te resulte cómodo y que puedas hacer de forma constante, y seguir usando ese mismo

Paso 5: detectar presencia, dirección y distancia de los objetos

• La práctica básica con clics tiene tres objetivos
  • si hay o no hay un objeto
  • en qué dirección está
  • a qué distancia se encuentra
• Kish hace que sus estudiantes practiquen en parejas
  • la persona acompañante sostiene un recipiente o una paleta plana en algún punto por encima de la cabeza del estudiante
  • el estudiante hace clics y gira la cabeza para decidir si el recipiente está al frente o a un lado
• Las personas expertas no hacen clic constantemente, sino solo cuando necesitan actualizar el mapa mental que están usando
• Las personas principiantes necesitan repetición para aprender el movimiento físico del clic y cómo escuchar los ecos

Paso 6: escuchar mientras se está en movimiento

• El siguiente paso es realizar el mismo proceso mientras se camina
• Al caminar por un pasillo, se intentan oír las diferencias de sonido que sugieren esquinas o puertas abiertas
• Al principio uno suele arrastrar los pies o avanzar tanteando, y es fácil sentirse frustrado
• Puedes preguntarle a tu acompañante si vas en la dirección correcta, pero si llevas la venda, debes seguir usándola
• Kish evita la práctica de quitarse y ponerse la venda para comprobar la experiencia con la vista, porque eso interfiere con el proceso de adaptación

Descanso y límites de la destreza

• Moverse por el mundo de una manera nueva es interesante, pero puede alterar mucho el sentido de orientación
• Kish considera que las personas con visión y sin costumbre de desplazarse sin ella necesitan descansos cada 30 a 45 minutos
• Los estudiantes con discapacidad visual para quienes el desplazamiento no visual es algo cotidiano pueden continuar durante más tiempo
• Kish advierte que la ecolocación requiere paciencia y práctica, y que incluso a él le tomó varios años dominarla
• Incluso probarla por poco tiempo puede ampliar la forma en que se escucha el mundo

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Opiniones de Hacker News

• Los ingenieros de mezcla de audio usan mucho este tipo de técnicas, y también se enseñan de forma indirecta en escuelas y estudios. Uno termina pensando bastante en dónde se “coloca” un sonido dentro de una mezcla, es decir, en la sensación de distancia e incluso de altura dentro de una mezcla estéreo.
  En algún momento puedes empezar a ubicar la posición de los sonidos incluso dentro de los audífonos, y cuando te das cuenta de eso se siente bastante raro.
  Lo interesante es que al principio se simula un entorno real, pero al final se termina simulando no la realidad, sino el sonido que la gente espera del medio.
  Por ejemplo, algo que aprendí haciendo sonido para video es que, si alguien escribe en un tren, el espectador espera oír el sonido de la pluma tocando el papel, aunque en la realidad casi no habría posibilidad de escucharlo. Las explosiones también siempre se distorsionan, porque en una grabación real el volumen haría que el micrófono clippeara.
  Un buen libro sobre simulación de espacios es The Art of Mixing, de David Gibson; es viejo, pero sigue vigente.

  • Justo ayer estaba viendo la temporada 1 de Territory, y se me rompió la inmersión cuando unos personajes estaban parados junto a un helicóptero en marcha y tenían una conversación tensa con una “voz seria”, casi susurrando, sin siquiera levantar la voz.
    Así que me pregunto si de verdad los espectadores quieren eso, o si es algo que los creadores, que supuestamente lo saben todo, ponen porque creen que la gente lo quiere.
  • Me gustaría que explicaras más lo de la sensación de distancia y altura. Suena muy interesante.
    La analogía más cercana que se me ocurre es que, gracias a la práctica, cualquiera puede cerrar los ojos e imaginar con precisión la ubicación de las teclas mientras escribe un texto largo. Basta con intentarlo.
  • Eso no es ecolocalización en absoluto. Lo que describes es localizar la posición de una fuente sonora con audición binaural, algo parecido a cómo calculamos distancias con la visión binocular.
    La ecolocalización consiste en emitir sonido en una dirección específica y escuchar el eco que regresa para determinar la distancia hasta un objeto, es decir, hasta algo que no es la fuente sonora. Por eso se llama ecolocalización. La única fuente sonora eres tú mismo.
    Es una forma de detección activa, literalmente igual a cómo funcionan el sonar de un submarino o el radar, y los murciélagos hacen lo mismo.
    Por eso tiene muy poco que ver con “ubicar posiciones dentro de los audífonos”. Para empezar, falta la parte activa.
    Además, no es lo mismo localizar una fuente sonora con audición binaural que analizar reflejos dispersos cuando la fuente sonora eres tú mismo. Desde tu propio punto de referencia, ya sabes dónde estás.
    Me parece interesante que este sea el comentario más votado, y me pregunto cuánta gente leyó el artículo antes de participar en la discusión.
  • Creo que quiere decir que esos ejemplos no funcionan bien como grabación. Pero una persona dentro de un tren real sí podría oír el sonido de la pluma tocando el papel.

• Hay un libro excelente sobre alguien que posiblemente fue uno de los primeros innovadores en usar un bastón para la ecolocalización como persona ciega. A Sense of the World, de Jason Roberts, cuenta la historia de James Holman, quien viajó por el mundo a principios del siglo XIX pese a su ceguera, grandes dolores y movilidad limitada.

  • Recién ahora me doy cuenta de que el bastón no sirve solo para encontrar obstáculos, sino también para la ecolocalización. Ya sabía que las personas ciegas ajustan mucho su audición.

• De niño me di cuenta de que podía “oír” cuando estaba cerca de una pared, y que solo con el sonido podía percibir aproximadamente el tamaño del espacio en el que estaba, pero nunca se me ocurrió hacer yo mismo un sonido tipo “ping” para detectar los reflejos. Es realmente interesante y debería probarlo.
  Probablemente esa sensación espacial anterior se basaba en reflejos muy sutiles de mis pasos o de los sonidos del entorno. Siempre sentí que estaba “escuchando la habitación en la que estaba”, pero no tenía otra forma de explicarlo; ahora que sé que la gente realmente hace clics para ecolocalizar, me queda mucho más claro.

  • El filtrado en peine (https://youtu.be/Amj4UevyRfU?si=5pwjHKwAw6bdmG2x) también influye en esto.
    Una vez, escuchando un podcast, me di cuenta de que el hablante pasaba una página no por el crujido del papel, sino por el efecto que ese papel tenía sobre su voz en el micrófono. Fue bastante curioso, como si pudiera ‘verlo’ antes de reconocer conscientemente qué estaba pasando.
  • Yo también hacía eso, y fui un poco más allá. Quizá se deba a que durante aproximadamente un año en mi primera infancia no tuve visión salvo por “claro” y “oscuro”.

• Me pregunto qué pasaría si un emisor ultrasónico portátil enviara pulsos a intervalos regulares y un receptor en un auricular convirtiera esos pulsos correspondientes en sonidos dentro del rango audible.
  Esa configuración podría reducir la “fatiga de la lengua”, y el ultrasonido llega más lejos y puede reflejarse en objetos más pequeños. Como mínimo, sería un experimento interesante.

  • Creo que sería un problema muy difícil que el auricular reprodujera la información direccional tan bien como nuestros oídos. La capacidad del cerebro para detectar la dirección del sonido depende de la forma misma de la oreja.
    Un clicker mecánico simple, como los que se usan para entrenar perros, también podría ser una herramienta útil.
  • Video de referencia: https://www.youtube.com/watch?v=PD3Y1l8XyUw
    Otro método sería mezclar ultrasonido con otro sonido cerca del oído. Así no se necesita un oído electrónico en ningún punto. La interferencia entre los sonidos puede hacer audibles frecuencias que normalmente no se oyen.

• Video relacionado: https://www.youtube.com/watch?v=PD3Y1l8XyUw
  La parte más difícil de la ecolocalización humana parece ser “producir un clic direccional y nítido”. La parte de “procesamiento del sonido” el cerebro la maneja bastante bien incluso con una curva de aprendizaje relativamente suave.

• Hace unos años iba con frecuencia a una alberca pública el mismo día y a la misma hora, y siempre había un señor mayor que tarareaba por ahí a horas parecidas. Lo hacía de forma constante, bastante audible pero sin exagerar, ya fuera en la alberca, las regaderas o el vestíbulo.
  Al principio pensé que era solo una costumbre peculiar del señor, pero después de cruzármelo varias veces descubrí que era ciego. Y no por cómo se movía en interiores ni por cómo usaba las cosas, sino porque lo vi afuera con un bastón blanco.
  Adentro se desplazaba por el espacio como cualquier otra persona, y el lugar estaba bastante concurrido. Ese día aprendí que los humanos también tienen ecolocalización.

  • Una alberca parece un lugar especialmente bueno para la ecolocalización. Todo son superficies duras, así que se generan bien los ecos, y el ruido ambiental probablemente ayuda mucho sin que uno tenga que producir sonidos por su cuenta.

• No me queda claro cuál sería el rendimiento razonablemente esperable o máximo de esta capacidad. Muestran algunas demostraciones impresionantes, pero me pregunto qué tan precisa es, es decir, qué tan completa, correcta y consistente resulta
  También quisiera saber qué tan rápida es, en qué entornos es posible, qué nivel de detalle alcanza y qué tan práctica es en la vida cotidiana
  Como contexto interesante, hay una explicación sobre la ecolocación en delfines: https://www.britannica.com/animal/cetacean/
  “La cantidad de información que obtiene un delfín que usa ecolocación es similar a la que obtiene con los ojos un humano con visión … los odontocetos usan frecuencias muy altas, de hasta unos 150 kHz, para aumentar la resolución espacial de los ecos. Pueden ‘ver’ dentro y más allá de la mayoría de los objetos blandos, como otros delfines, pero la eficacia de la ecolocación de los odontocetos disminuye más allá de unos 100 metros”
  Quizá sea posible con suficiente práctica

  • En el agua, características como la velocidad del sonido o la dispersión funcionan de manera muy distinta que en el aire. Aunque los delfines puedan hacerlo, en tierra no se tendría casi el mismo nivel de capacidad de ecolocación

• Artículos relacionados:
  Humans Can Learn to Echolocate (Livescience, 2015) https://news.ycombinator.com/item?id=10699105
  How humans echolocate 'like bats' (BBC, 2018) https://news.ycombinator.com/item?id=16782557
  Humans Can Learn How to 'Echolocate' in 10 Weeks, Experiment Shows (Sciencealert, 2021) https://news.ycombinator.com/item?id=27404132
  Teach yourself to echolocate - 106 comments https://news.ycombinator.com/item?id=18208334