Un nuevo sistema de soporte visual permite interpretar la información del exterior y guiar a las personas invidentes mediante comandos de voz y estímulos en la piel.
Encontrar soluciones que ayuden en su día a día a las personas ciegas es un objetivo que persiguen múltiples equipos de investigación en todo el mundo.
Algunos de estos grupos exploran métodos para intentar devolver, al menos en parte, la visión perdida. Mientras que otros tratan de encontrar la manera de compensar esa falta de visión convirtiendo la información del entorno en mensajes dirigidos a otros sentidos distintos a la vista para guiar a los afectados en el mundo en el que viven. Esta semana, se publican los detalles de un dispositivo que, siguiendo esta segunda línea de investigación, permite orientar a las personas invidentes para que puedan sortear cualquier obstáculo que se interponga en su camino.
El dispositivo, que la persona puede llevar como si se tratara de unas simples gafas, permite, gracias a algoritmos de inteligencia artificial, interpretar la información del exterior y guiar mediante comandos de voz y estímulos en la piel, al usuario para evitar que tropiece con cualquier objeto.
En concreto, el dispositivo, desarrollado por investigadores de la Shanghai Jiao Tong University de Shanghai (China), convierte los datos de imagen que toma una cámara incorporada en el aparato en indicaciones auditivas que le llegan al usuario a través de auriculares y en vibraciones que guían su dirección y movimientos a través de una piel artificial colocada en su muñeca.
Los científicos, dirigidos por Leilei Gu, probaron la utilidad del dispositivo en primer lugar en robots humanoides con una capacidad de deambulación similar a la de los humanos y, posteriormente, en personas que padecían tanto pérdidas parciales de visión como una ceguera completa. Los investigadores llevaron a cabo experimentos en distintos entornos, tanto virtuales como reales, que trataban de emular situaciones cotidianas con las que personas invidentes pueden encontrarse en su día a día habitual.
Así, probaron la capacidad del dispositivo para guiar a personas con déficit visual en tres escenarios diferentes. Uno de ellos exigía varios giros y cambios de dirección. Realizaron los experimentos en primer lugar con un grupo de 12 pacientes y después validaron la estrategia con otros ocho pacientes, todos ellos con grave discapacidad visual. En este caso se plantearon escenarios tanto en ambientes abiertos como cerrados, con la presencia de obstáculos estáticos y en movimiento y en entornos que emulaban oficinas y otros ambientes laborales.
Los experimentos realizados mostraron la utilidad del dispositivo. Antes de utilizar las ‘gafas’ desarrolladas, la gran mayoría de los individuos estudiados se tropezó con los objetos presentes en la habitación o no pudo terminar el recorrido fijado de manera independiente. En cambio, con el uso del dispositivo, todos fueron capaces de completar las tareas marcadas. Es más, a medida que iban realizando experimentos su habilidad para deambular siguiendo las indicaciones del aparato mejoraba, de forma que completaban las tareas predeterminadas de una manera más rápida y eficiente. Los individuos que participaron en el estudio valoraron positivamente la usabilidad del dispositivo.
Los hallazgos, señalan los investigadores en la revista científica, sugieren que la integración de componentes de tecnología táctil y de audio ofrece un apoyo visual efectivo.
En general, concluyen, «el sistema se presenta como un prototipo de investigación prometedor, marcando el camino para futuros avances de asistencia visual que el individuo puede llevar».
«Concebido como una plataforma abierta, el sistema está abierto a la colaboración interdisciplinar para conseguir progresos, incluidas mejoras en los modelos de visión, la electrónica integrada o la visión de la neurociencia».
Es crucial, no obstante, tal y como reconocen, «la participación de un mayor y más diverso grupo de personas con discapacidad visual para dirigirse mejor a sus necesidades específicas».
Para Manuel Lozano, del grupo de Procesado e Interpretación de Señales Biomédicas (BIOSPIN) del Instituto de Biotecnología de Cataluña (IBEC) y profesor agregado del departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), el sistema que se propone en este estudio presenta algunas características que, en su opinión, suponen «un desarrollo interesante para el avance de los sistemas de soporte a la visión».
«Desde mi punto de vista, la aportación más interesante de este estudio está en la vertiente hardware. A diferencia de otros sistemas de soporte a la visión basados en gafas inteligentes, como Envision Glasses, Biel Smartgaze o NuEyes, el sistema propuesto en este estudio integra el uso de gafas inteligentes con sensores hápticos y plantillas inteligentes para mejorar la interacción del usuario con el entorno», señala Lozano.
«El dispositivo A-skin que incorpora el sistema complementa la parte de visión artificial proporcionando un mecanismo de detección y alerta de objetos a corta distancia, siendo especialmente útil en la detección de obstáculos laterales. Esto hace que el sistema propuesto abarque un ángulo de supervisión mayor al de otros sistemas comerciales, supervisando no solamente una amplia región central, sino también una zona periférica», explica.
«El uso de este tipo de tecnologías wearable, implementadas con materiales ultrafinos, ligeros y flexibles está en auge y es un tema de investigación actual», continúa el especialista, cuyo grupo explora el uso de electrodos tipo tattoo para el registro de señales fisiológicas, en concreto señales electromiográficas para el estudio del bruxismo o la actividad muscular respiratoria.
En cuanto a las limitaciones del trabajo, Lozano destaca «la necesidad de probar el sistema en una muestra más grande de usuarios. Uno de los puntos críticos de este tipo de tecnologías es la aceptabilidad y usabilidad por parte de los usuarios finales. En este sentido, es importante tener datos contrastados sobre el nivel de aceptación y utilización que tendría el sistema propuesto en una muestra elevada de usuarios con problemas de visión».
«Si bien es cierto que hay otro tipo de tecnologías más avanzadas para el soporte a la visión, como los ojos o las retinas artificiales biomiméticas, creo que el sistema propuesto es un desarrollo prometedor para dar soporte a personas con problemas de visión, pues ofrece una solución balanceada y centrada en el usuario, cómoda, sencilla y portable, incorporando a la vez componentes hardware que la diferencian de otros sistemas comerciales que hay en el mercado y mejoran la interacción del usuario y su entorno», concluye.
