Exploração contextual de fórmulas matemáticas na web para pessoas com deficiência visual em leitor de telas de código aberto

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Guedes, Hérlon Manollo Cândido
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFLA
Texto Completo: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/46073
Resumo: The evolution of technological resources has expanded access to information for everyone, especially for people with disabilities. For this reason, the availability of digital teaching content such as e-books, PDFs, and Web content has broadened access to knowledge. However, some barriers persist concerning the access of people with visual disability to information. Even with technological advances and the availability of various materials in digital channels that can be read out by screen readers, specific contents such as mathematics are still a problem for users of these systems. Due to the complexity of mathematical notations and their abstract nature, mathematics is a science that presents challenges for understanding by means other than visual. Thus, reading mathematical content using screen readers currently faces problems such as ambiguity, helping to understand long formulas, and identifying specific elements. Besides, even with reading problems, few screen readers support reading this type of content. The situation is even more difficult considering screen-reader support for Portuguese reading, with a total absence of support in commercial and free widely-used screen readers. Understanding the reading of formulas through TTS systems still presents challenges. The lack of possibility of obtaining an overview of the contents and the limitation of the sequential nature of speech synthesis are problems that make understanding difficult. Thus, this study aimed to implement and evaluate a plugin for reading and to explore mathematical formulas with NVDA. This way, the plugin presented here offers the ability to internally explore the formulas using contextual delineations in mathematical elements with support to the Brazilian variant of the Portuguese language. For this, this study was based on results of previous works that had the participation of the author of this dissertation, which involved: interviews with 12 people with visual disabilities, in addition to conducting tests on a prototype based on the ChromeVox screen reader, including the participation of five people with visual disability. From the identification of users’ needs and through interviews and tests using the ChromeVox-NavMatBR prototype, problems were identified involving memory overload and ambiguous understanding of mathematical formulas. Bearing these problems in mind, we present here a plugin with Brazilian Portuguese narration, called Access8Math-NavMatBR. This new plugin was based on the open-source Access8Math plugin. The version of the plugin was developed and evaluated in usability tests with the participation of six people with visual disabilities. Tests with the new system demonstrated an improvement in the understanding of formulas and an improvement in access to specific elements with exploration with an abstraction of formulas. The system showed to be a crucial technological contribution, as it is a plugin with free distribution for use. As a scientific contribution, we present advances in the study of techniques to help the understanding of mathematical formulas by people with visual disability through screen readers. As it is an open-source system, the work also allows its use in future researches. This work also brings scientific contributions to a better understanding of the needs of screen reader users. Besides, it presents design implications for systems for reading mathematical formulas in the Brazilian context. This work also brings considerations on the exploitation patterns used by Brazilian users in regards to reading and browsing mathematical formulas.
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Due to the complexity of mathematical notations and their abstract nature, mathematics is a science that presents challenges for understanding by means other than visual. Thus, reading mathematical content using screen readers currently faces problems such as ambiguity, helping to understand long formulas, and identifying specific elements. Besides, even with reading problems, few screen readers support reading this type of content. The situation is even more difficult considering screen-reader support for Portuguese reading, with a total absence of support in commercial and free widely-used screen readers. Understanding the reading of formulas through TTS systems still presents challenges. The lack of possibility of obtaining an overview of the contents and the limitation of the sequential nature of speech synthesis are problems that make understanding difficult. Thus, this study aimed to implement and evaluate a plugin for reading and to explore mathematical formulas with NVDA. This way, the plugin presented here offers the ability to internally explore the formulas using contextual delineations in mathematical elements with support to the Brazilian variant of the Portuguese language. For this, this study was based on results of previous works that had the participation of the author of this dissertation, which involved: interviews with 12 people with visual disabilities, in addition to conducting tests on a prototype based on the ChromeVox screen reader, including the participation of five people with visual disability. From the identification of users’ needs and through interviews and tests using the ChromeVox-NavMatBR prototype, problems were identified involving memory overload and ambiguous understanding of mathematical formulas. Bearing these problems in mind, we present here a plugin with Brazilian Portuguese narration, called Access8Math-NavMatBR. This new plugin was based on the open-source Access8Math plugin. The version of the plugin was developed and evaluated in usability tests with the participation of six people with visual disabilities. Tests with the new system demonstrated an improvement in the understanding of formulas and an improvement in access to specific elements with exploration with an abstraction of formulas. The system showed to be a crucial technological contribution, as it is a plugin with free distribution for use. As a scientific contribution, we present advances in the study of techniques to help the understanding of mathematical formulas by people with visual disability through screen readers. As it is an open-source system, the work also allows its use in future researches. This work also brings scientific contributions to a better understanding of the needs of screen reader users. Besides, it presents design implications for systems for reading mathematical formulas in the Brazilian context. This work also brings considerations on the exploitation patterns used by Brazilian users in regards to reading and browsing mathematical formulas.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)A evolução de recursos tecnológicos tem ampliado o acesso à informação para todos, principalmente para pessoas com deficiência. Por este motivo, a disponibilização de conteúdo didático digital como e-books, PDFs e materiais na Web tem ampliado o alcance ao conhecimento. Entretanto, algumas barreiras ainda persistem em relação ao acesso de pessoas com deficiência visual à informação. Mesmo com o avanço tecnológico e disponibilização de diversos materiais em vias digitais com possibilidade de leitura por leitores de tela, conteúdos específicos como a matemática ainda são causa de problema para usuários destes sistemas. Devido à complexidade das notações matemáticas e sua natureza abstrata, a matemática é uma ciência que apresenta desafios para compreensão por meios que não sejam visuais. Sendo assim, a leitura de conteúdo matemático por meio de leitores de tela atualmente enfrenta problemas como ambiguidade, compreensão de fórmulas longas e identificação de elementos específicos. Além disso, ainda que com problemas de leitura, poucos são os leitores de tela que oferecem suporte à leitura deste tipo de conteúdo. No caso da língua Portuguesa, a situação ainda é mais grave, com nenhum suporte atualmente para leitura de fórmulas matemáticas nos leitores de tela comerciais e livres de ampla utilização. A compreensão da leitura de fórmulas por meio de síntese de voz ainda apresenta desafios pela falta de possibilidade de obter visão geral sobre os conteúdos e pela limitação da natureza sequencial da síntese de voz. Desta forma, este trabalho se propôs a implementar e avaliar um plugin para leitura e exploração de fórmulas matemáticas de modo a possibilitar que o leitor de telas NVDA fosse capaz de explorar internamente as fórmulas utilizando delimitações contextuais nos elementos matemáticos com leitura em Português. Para isso, este trabalho se apoiou em resultados de trabalhos anteriores que tiveram a participação do autor desta dissertação, que envolveram: entrevistas com 12 pessoas com deficiência visual, além da realização de testes sobre um protótipo baseado no leitor de telas ChromeVox, que contou com a participação de 5 pessoas com deficiência visual. A partir da identificação das necessidades dos usuários, por intermédio das entrevistas e testes utilizando o protótipo ChromeVox-NavMatBR, foram identificados problemas envolvendo sobrecarga de memória e compreensão ambígua das fórmulas matemáticas. Tendo em mente estes problemas, o plugin com narração em português do Brasil aqui apresentado, denominado Access8Math-NavMatBR, baseado no Access8Math, foi desenvolvido e submetido a testes de usabilidade com a participação de 6 usuários com deficiência visual. O resultado desses testes demonstraram uma melhora quanto à compreensão das fórmulas, bem como a melhoria no acesso a elementos específicos com a exploração com abstração das fórmulas. O sistema demonstrou ser uma importante contribuição tecnológica, por tratar-se de um plugin com distribuição gratuita para uso. Como contribuição científica, o presente trabalho apresentou avanços no estudo de técnicas para auxiliar na compreensão das fórmulas matemáticas por pessoas com deficiência visual por meio de leitores de tela. Por tratar-se de um sistema de código aberto, o trabalho também possibilita sua utilização em pesquisas futuras. Este trabalho ainda traz como contribuições científicas um melhor entendimento a respeito das necessidades dos usuários de leitor de telas, bem como resultados de implicações de design de sistemas para leitura de fórmulas matemáticas no contexto brasileiro e considerações sobre os padrões de exploração utilizados por usuários brasileiros no que diz respeito à leitura e navegação em fórmulas matemáticas.Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoUFLAbrasilDepartamento de Ciência da ComputaçãoFreire, André PimentaCardoso, Paula Christina FigueiraWatanabe, Willian MassamiGuedes, Hérlon Manollo Cândido2021-01-26T16:44:52Z2021-01-26T16:44:52Z2021-01-262020-11-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfGUEDES, H. M. C. Exploração contextual de fórmulas matemáticas na web para pessoas com deficiência visual em leitor de telas de código aberto. 2020. 103 p. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/46073porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2023-04-13T17:41:59Zoai:localhost:1/46073Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2023-04-13T17:41:59Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false
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