Desarrolla ingeniero del IPN sistema para traducción de señas

Por Érika Rodríguez

Zacatecas, Zacatecas. 16 de febrero de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Con la finalidad de ofrecer una herramienta de comunicación para una persona con discapacidad de habla o auditiva, en la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería del Instituto Politécnico Nacional, Campus Zacatecas (UPIIZ IPN), José Manuel Lira Ávalos, egresado de la carrera de mecatrónica, diseñó y fabricó un dispositivo lector que decodifica las señales emitidas por el usuario.

El prototipo —en forma de exoesqueleto o armazón externo— es capaz de identificar señas de las 27 letras utilizadas en el abecedario del idioma español. Para la decodificación se utiliza una plataforma de instrumentación con dispositivos capaces de traducir posición y velocidad de la mano para obtener la información necesaria en formato eléctrico y con ello se procesa un sistema basado en microcontroladores de bajo consumo de energía; la transmisión de información se realiza de forma inalámbrica, con el uso de la tecnología Bluetooth. Para mostrar los resultados de la decodificación en texto se utiliza una pantalla LCD y para las palabras en audio, una bocina.

José Manuel Lira comentó en entrevista que para el seguimiento de su proyecto fue asesorado por el ingeniero en mecatrónica Carlos Daniel Rico Mandujano, el maestro en control Carlos Cuevas Cortés y el ingeniero eléctrico Adán Orenday Delgado, todos docentes en la UPIIZ. El proyecto tuvo duración de un año y medio y concluyó en diciembre de 2015.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): Es de conocimiento público que el lenguaje de personas con debilidad auditiva se basa en señales que significan conceptos o palabras, ¿por qué enfocarlo en un sistema de deletreo?

José Manuel Lira Ávalos (JMLA): Al inicio buscaba traducir el lenguaje a señas por palabras; sin embargo, esto me dio dificultades, ya que a manera de regionalismos también hay variedad en dichas señas. Hay quienes pueden interpretar una palabra simple como una ofensa, dependiendo del lugar de donde procedan, aun tratándose del mismo idioma (español). Por ello decidí enfocarlo en el deletreo de las palabras, además de que resulta más sencillo de interpretar al enviar la señal letra por letra, con ello no hay limitación en el mensaje emitido en español.

AIC: ¿Qué etapas ha comprendido el prototipo de interpretación de señas?

JMLA: El proyecto ha comprendido tres etapas. En la primera etapa se planteó el diseño del concepto, en la segunda se armó el prototipo de manera digital y posteriormente fue construido de manera física. El mecanismo del exoesqueleto de la mano fue armado tras investigación en libros de biomecánica. De ahí se digitalizó el modelo bajo una adaptación al tamaño y forma de la mano, que en este caso es la mía. Después se llevó a cabo el diseño de la parte eléctrica y el acoplamiento de los sensores. Se utilizaron amplificadores de instrumentación, los cuales ayudan a diferenciar entre un signo y otro.

Como resultado se ha logrado obtener la lectura de las 27 letras del alfabeto del lenguaje de señas usado en México. La interpretación se obtiene cada dos segundos, aunque se plantea a largo plazo ofrecer la lectura sin contar con limitación de tiempo.

AIC: ¿Cómo funciona la lectura de señas?

JMLA: En cada dedo del exoesqueleto fueron añadidos dos sensores resistivos flexibles y uno en el pulgar. Cuando se hace una seña con la mano, un vector de datos almacena los valores obteniendo un promedio, el cual es leído como si se tratase de una letra. Cada letra consta de un promedio diferente.

Para letras como “J”, “K”, “Ñ” “Q”, “X” y “Z”, cuyas señas tienen movimiento, se pueden identificar satisfactoriamente con ayuda de los promedios, añadiéndoles dos diferentes algoritmos de ordenamiento de datos, que detectan la posición inicial y final de la mano.

AIC: ¿Cuáles son las ventajas que ofrece el uso de un exoesqueleto para este tipo de sistemas?

JMLA: Una de las ventajas que ofrece el exoesqueleto es que se puede desmontar y limpiar fácilmente, a diferencia de otros dispositivos que son montados sobre guantes de tela.

AIC: ¿Cómo se pretende poner este proyecto al alcance del público?

Contacto
José Manuel Lira Ávalos
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JMLA: El proyecto ya puede estar disponible, el paso siguiente consta de darle la difusión correspondiente para que pueda ser obtenido y aplicado en personas con discapacidad de habla y auditiva.

En cuanto al tamaño del exoesqueleto, existe la posibilidad de manejarlo por tallas —chico, mediano y grande— o personalizarlo a la medida del usuario con ayuda de un software, ya que el exoesqueleto se obtiene a través de una impresora 3D.

También a largo plazo se plantea generar una aplicación para que en lugar de requerir la pantalla y la bocina, el mensaje pueda ser interpretado a través de cualquier dispositivo móvil.

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