Un sistema de cámaras, auriculares e inteligencia artificial (IA) podría ayudar a las personas con discapacidad visual a navegar por su entorno de forma más eficaz que con los bastones blancos y otras alternativas.
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El sistema portátil desarrollado por investigadores de la Universidad Jiao Tong de Shanghái, China, brinda asistencia visual con el uso de IA que interpreta las imágenes que son captadas por cámaras de anteojos en tiempo real y proporciona a las personas información sobre su ubicación y la de los obstáculos en su entorno, mediante señales de audio y vibraciones.
Esta nueva tecnología ofrece ventajas sobre los bastones blancos y otras tecnologías convencionales, señala el artículo publicado en Nature Machine Intelligence. “Presentamos un sistema portátil multimodal centrado en el usuario que mejora la usabilidad mediante la combinación de innovaciones de software y hardware”, afirman los científicos en el artículo (leer en: doi.org/10.1038/s42256-025-01018-6).
En el caso del software, se personalizó el algoritmo de inteligencia artificial de manera que se ajuste a los requisitos del escenario de aplicación y al comportamiento humano. En el caso del hardware, se mejoró la usabilidad desarrollando pieles artificiales sensoriomotoras elásticas que complementan la retroalimentación auditiva y las tareas visuales.
Los investigadores probaron sus anteojos en 20 personas con discapacidad visual y en robots humanoides en entornos virtuales y reales. En los experimentos, las personas recorrían distancias en la calle y en el laboratorio, y observaron que la distancia y el tiempo de navegación de los participantes al recorrer un laberinto de 25 metros de longitud mejoró un 25 % en comparación con el uso de un bastón.
“Presentamos un sistema portátil multimodal centrado en el usuario que mejora la usabilidad mediante la combinación de innovaciones de software y hardware”
Los científicos trabajaron primero con 12 participantes para evaluar la eficacia del sistema al ayudarles a evitar obstáculos al caminar por habitaciones. Tras las prácticas de entrenamiento, todos los participantes pudieron desenvolverse en interiores a la velocidad usual al caminar cuando usan bastón.
Observaron mejoras significativas en las tareas de navegación y posnavegación de los participantes, como su capacidad para evitar obstáculos y alcanzar y agarrar un objeto.
En otra prueba, la tecnología continuó funcionando bien cuando ocho participantes probaron el dispositivo en situaciones reales, incluyendo caminar por una calle de la ciudad y a través de una sala de conferencias abarrotada de muebles.
“Este sistema puede reemplazar parcialmente los ojos”, afirma Leilei Gu, de la Universidad Jiao Tong de Shanghái. Actualmente, el sistema se ha desarrollado a nivel de prototipo, y para facilitar su uso el equipo de investigadores debe asegurarse de que el sistema sea confiable y seguro para el usuario.
Ver con cámaras
El sistema consta de anteojos equipados con una cámara que captura imágenes del entorno del usuario en tiempo real. Una pequeña computadora procesa estas imágenes mediante algoritmos de aprendizaje automático entrenados para detectar la presencia de otras personas y objetos como puertas, paredes y muebles.
El dispositivo proporciona al usuario señales de audio sobre su entorno a través de audífonos, emitiendo un pitido en el auricular derecho o izquierdo, según sea el caso, cada 250 milisegundos, para guiarle en la dirección correcta. También desarrollaron pulseras flexibles de “piel artificial” que los usuarios se colocan en las muñecas y los dedos para una mayor asistencia de navegación.
Las pulseras están equipadas con su propio sistema de cámara y vibran para alertar al usuario cuando hay un obstáculo a una distancia de entre 40 y 5 centímetros. También vibran cuando el usuario intenta alcanzar un objeto, para avisarle de que es el momento de agarrarlo.
Estos dispositivos convierten la información visual del entorno en otras señales sensoriales para facilitar las tareas cotidianas. Sin embargo, la complejidad de uso de los sistemas actuales ha dificultado su adopción generalizada.
“Esta investigación sienta las bases para sistemas de asistencia visual intuitivos, ofreciendo alternativas para mejorar la calidad de vida de las personas con discapacidad visual”
“Los sistemas electrónicos portátiles basados en inteligencia artificial ofrecen soluciones prometedoras para la asistencia visual no invasiva”, indican los científicos en el artículo. “Sin embargo, las técnicas de vanguardia no han considerado suficientemente la adaptación humana, lo que resulta en una baja tasa de adopción entre las personas ciegas”.
Tecnologías inteligentes eficientes podrían ser más útiles que los bastones convencionales para quienes viven en grandes ciudades, ya que las cámaras tienen mayor alcance que un bastón, que normalmente solo detecta obstáculos al tocarlos a un metro de distancia de la persona.
Los avances presentados por los científicos chinos integran los sentidos visual, auditivo y háptico (táctil) que pueden mejorar la usabilidad y la funcionalidad de los sistemas de asistencia visual. Las cámaras actualmente están montadas en anteojos, pero ya están trabajando para que los dispositivos sean más ligeros y discretos.
“Esta investigación sienta las bases para sistemas de asistencia visual intuitivos, ofreciendo alternativas para mejorar la calidad de vida de las personas con discapacidad visual”. Las investigaciones futuras de este equipo de científicos se orientarán a perfeccionar aún más el sistema y explorar sus posibles aplicaciones en otras áreas de la tecnología de asistencia.
