INNOVACIÓN

Nuevo sistema para ayudar a las personas con discapacidad visual a navegar por el pavimento táctil

Su sistema de soporte propuesto consiste en una cámara de profundidad orientada hacia adelante que se coloca alrededor del pecho.

Ceguera (Foto. Freepik)
Ceguera (Foto. Freepik)

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03.07.2021 - 00:05

La vista es, con mucho, el sentido que más utilizamos los seres humanos cuando navegamos por un entorno. Cuando las personas ciegas o con discapacidad visual caminan solas, corren un gran riesgo de caerse o chocar con obstáculos, especialmente al atravesar nuevos lugares. Desafortunadamente, es probable que el número de personas con discapacidad visual en todo el mundo aumente en un futuro próximo debido al rápido envejecimiento de la población. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de soluciones innovadoras y rentables para ayudar a las personas con discapacidad visual a navegar de forma segura.

Una estrategia prometedora que se implementó por primera vez en Japón y luego se replicó en todo el mundo se llama pavimentación táctil. Inspirado en el Braille, el sistema de lectura del pavimento táctil ciego consiste fundamentalmente en colocar baldosas texturizadas para formar un camino guía que se pueda sentir a través de la suela o con un bastón. Con el advenimiento de la tecnología digital moderna, los investigadores de todo el mundo están tratando de implementar sistemas de soporte basados ​​en cámaras para ayudar a las personas ciegas o con discapacidad visual a encontrar y permanecer en caminos de pavimentación táctiles, así como para advertir al usuario de obstáculos inminentes.

Los científicos probaron su sistema de forma experimental utilizando casi mil imágenes de pavimentos táctiles de todo el mundo

Sin embargo, quedan muchos desafíos sin resolver en las opciones disponibles actualmente, lo que resulta en una aplicabilidad limitada. "Muchos enfoques basados ​​en cámaras para detectar pavimentos táctiles dependen del filtrado de la información de color con umbrales fijos, aunque esta estrategia no es confiable en contextos con condiciones de iluminación variables que pueden causar grandes cambios de color", explica el profesor asociado, Chinthaka Premachandra, del Instituto Shibaura de Tecnología (SIT), Japón. "Este problema se agrava por el hecho de que diferentes lugares utilizan diferentes esquemas de color para su pavimento táctil", agrega.

En un esfuerzo por abordar estos problemas de manera eficiente, el doctor Premachandra y su equipo han desarrollado un nuevo algoritmo de procesamiento de imágenes que puede detectar con mayor precisión el pavimento táctil. Su sistema de soporte propuesto consiste en una cámara de profundidad orientada hacia adelante que se coloca alrededor del pecho y que está conectada a una pequeña placa de microcomputadora aproximadamente del tamaño de una tarjeta de crédito. La placa ejecuta continuamente el algoritmo de procesamiento de imágenes sobre los datos capturados por la cámara y detecta el pavimento táctil. Si se detecta un obstáculo en el pavimento táctil, el sistema advierte al usuario a través de auriculares.

La parte más importante del sistema, el algoritmo de procesamiento de imágenes, fue el foco del estudio. El objetivo del equipo era hacer que la detección del pavimento táctil fuera independiente de los umbrales de color predefinidos. Con este fin, primero emplearon una técnica ampliamente estudiada llamada transformada de línea de Hough. 

Quedan muchos desafíos sin resolver en las opciones disponibles actualmente, lo que resulta en una aplicabilidad limitada

Con él, se pueden encontrar líneas rectas en cualquier imagen, por lo que es relativamente fácil encontrar los bordes del pavimento táctil. Una vez que se encuentran los bordes tentativos del pavimento táctil, el algoritmo observa la distribución de colores en un área pequeña cerca del centro del camino. A través de análisis estadísticos, determina un umbral apropiado para que el marco actual genere una 'máscara de imagen' apropiada que marque el pavimento táctil. 

Los científicos probaron su sistema de forma experimental utilizando casi mil imágenes de pavimentos táctiles de todo el mundo. Emocionado por los resultados prometedores, el doctor Premachandra comenta que ''el sistema propuesto detectó correctamente el pavimento táctil el 91,65% del tiempo en ambientes interiores y exteriores bajo diferentes condiciones de iluminación, que es una precisión notablemente mayor que los métodos anteriores basados ​​en cámaras con umbrales fijos". Otra ventaja notable del sistema es que se puede implementar en pequeños circuitos basados ​​en microprocesadores, a diferencia de otras estrategias que requerían que el usuario llevara un portátil.

Con los ojos puestos en el futuro, el doctor Premachandra y su equipo están trabajando para aumentar la velocidad de procesamiento del sistema y mejorar aún más su precisión, especialmente en condiciones de iluminación extremas como las de la noche y cuando hay luces muy brillantes. Con suerte, el progreso futuro en sistemas de apoyo prácticos y rentables hará que sea más seguro para las personas con discapacidad visual caminar solas, dándoles más libertad y confianza para ir a nuevos lugares.

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