Lektor Per Bækgaard fra DTU har modtaget en bevilling på knap otte mio. kr. til at udvikle en løsning, der kan forbedre læseevnen og uddannelsesmulighederne for mennesker med synstab. Bevillingen er ét ud af tre samarbejdsprojekter inden for data science, som Novo Nordisk Fonden uddelte midler til sidst i 2022. En ny ansøgningsrunde for 2023 er netop åbnet.

Millioner af mennesker på verdensplan lider af nedsat syn, hvilket påvirker deres dagligdag negativt på forskellige måder. Af dem lider mange af centralt synstab, hvor midten af deres synsfelt er uskarpt i en sådan grad, at de blandt andet har svært ved at læse.

Det problem adresserer et nyt forskningsprojekt.

Med en bevilling på otte mio. kr. fra Novo Nordisk Fondens Data Science Collaborative Research Programme skal lektor Per Bækgaard fra Institut for Matematik og Computer Science ved Danmarks Tekniske Universitet (DTU) stå i spidsen for udvikling af en kunstig intelligens model for læsemønstre hos personer med centralt synstab med det formål at tilpasse læsematerialet til den individuelle persons behov.

Forskningsarbejdet sker i samarbejde med Det Kongelige Akademi – Arkitektur, Design, Konservering, og det involverer både dataloger, psykologer, eksperter i læsemønstre og læger i øjensygdomme.

»Det handler om at udvikle en model, som gør det muligt hurtigt at afkode folks læsemønster og sideløbende indstille for eksempel fontstørrelse, kontrast eller mellemrum mellem bogstaver på en mobiltelefon, en tablet eller anden skærm, så skriften bedst muligt tilpasses den enkeltes læsemønster og giver den bedst mulige læseoplevelse og forbedret læsehastighed,« forklarer Per Bækgaard.

Synstab kan gøre det svært at gennemføre en uddannelse
For personer med centralt synstab kan det at læse være en udfordring. Ofte må de bevæge hovedet fra side til side og frem og tilbage for at kunne følge med i teksten. Drejer det sig om teksten på en tablet, en mobiltelefon eller en computer, indstiller de også ofte på kontrasten, skruer op og ned for lyset eller ændrer på fontstørrelsen.

De mange krumspring for at kunne læse en tekst gør ofte, at personer med centralt synstab får sværere ved at tage en uddannelse og også kan komme til at lide socialt under deres handikap. Forskningsprojektet går til problemstillingen med en helt ny tilgang.

»Man gør allerede meget for at hjælpe folk til at læse bedre, men læsematerialet er stadig overvejende statisk. Der vil vi gerne se, om vi med moderne teknikker for det første kan klassificere læsemønsteret hos personer med centralt synstab og derefter bruge den viden til at ændre i materialet, så det helt automatisk øger udbyttet af læseprocessen,« forklarer Per Bækgaard.

Computer følger øjnenes bevægelser
Sigtet i forskningsprojektet er primært at udvikle en computermodel, der kan aflæse læsemønsteret hos personer med centralt synstab. Modellen bruger først og fremmest eye-tracking til at følge forsøgspersoners øjne, mens de læser. Med eye-tracking kan modellen blandt andet identificere, hvornår forsøgspersonerne begynder at springe linjer over, hvordan de bevæger hovedet for at kunne læse, og hvordan pupillerne udvider sig og trækker sig sammen ved forskellige læseoplevelser.

Det er meningen, at modellen efterfølgende skal kunne afkode læseoplevelsen hos den enkelte og dermed bruges til dynamisk at justere for eksempel kontrasten på skærmen, størrelsen på fonten, lysstyrken, mellemrummet mellem bogstaver eller linjerne osv. for at optimere læsningen.

Det hele foregår ved hjælp af kunstig intelligens, der både finder frem til de relevante datapunkter i læsemønstrene, og til hvordan læsematerialet skal justeres for at imødekomme læsevanskelighederne.

Et andet sigte med projektet er også at bruge modellen til bedre at kunne diagnosticere, hvorfor nogle personer har læsevanskeligheder.

»Det handler om at identificere, hvilke signaler der siger mest om læseoplevelsen, og hvordan vi kan bruge de signaler til at ændre på noget. Vi vil gerne kunne bruge datasystemer til at kunne afkode folks læsemønstre og automatisk foreslå, hvilke skærmindstillinger der egner sig bedst til den enkelte, for at de kan få mest ud af læsningen,« forklarer Per Bækgaard.

40 mio. kr. uddelt
Bevillingen til Per Bækgaard’s projekt er en af tre bevillinger uddelt gennem Novo Nordisk Fondens Data Science Collaborative Research Programme. Bevillingerne uddeles årligt til forskningsprojekter, der gennem tværfaglig forskning og samarbejde mellem forskningsgrupper inden for datavidenskab, medicin, biologi, plantevidenskab, bioteknologi, fysik, kemi mm. forsøger at tackle nogle af verdens store problemstillinger.

Projekter og bevillingsmodtagere:

• “Reading the Reader” med lektor Per Bækgaard fra Institut for Matematik og Computer Science ved DTU i spidsen. Beløb: 7.893.196 kr.
• “CAZAI: CAZyme specificity prediction using AI” med professor Bernard Henrissat fra Institut for Bioteknology og Biomedicine ved DTU i spidsen. Beløb: 14.995.489 kr.
• “MOPITAS: Multi-omics profiling in time and space” med lektor Richard Röttger fra Institut for Matematik og Datalogi, Syddansk Universitet i spidsen. Beløb: 18.039.509 kr.

Ny ansøgningsrunde for samarbejdsprojekter med fokus på data science
Novo Nordisk Fondens Data Science Collaborative Research Programme understøtter samarbejdsprojekter, som er drevet af data science, og som falder inden for fondens videnskabelige fokusområder: Sundhed, bæredygtighed og life science-økosystemet.

Sammenlignet med tidligere år har Data Science Collaborative Research Programme gennemgået nogle ændringer. Blandt andet er rammerne for programmet blevet udvidet, så forskningsprojekter, der beskæftiger sig mere bredt med computer-drevet videnskab, nu også kan opnå støtte. Det kan fx være projekter, hvor simuleringer eller matematisk modellering indgår. Alle interesserede ansøgere opfordres til at læse de opdaterede retningslinjer.

Det årlige bevillingsbudget for programmet er på 75 mio. kr. med op til 30 mio. kr. pr. bevilling. Næste ansøgningsfrist er den 16. marts 2023.