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Crean lentes inteligentes para personas con discapacidad visual

Investigadores del Cinvestav desarrollaron SmartOjo, que integra diversas herramientas tecnológicas. Surgió como un proyecto de diseño de algoritmos guía para robots

Crean lentes inteligentes para  personas con discapacidad visual | La Crónica de Hoy

Investigadores del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav) Unidad Guadalajara desarrollaron unos lentes guía para personas con discapacidad visual, los cuales integran una serie de herramientas tecnológicas como cámara, parlantes, teléfono inteligente y computadora de última generación para permitir navegar, evadir obstáculos fijos o móviles, reconocer rostros, identificar billetes y leer anuncios o etiquetas, entre otras funciones. 

El proyecto, que se llama SmartOjo, inició hace diez años cuando se trabajaba en algoritmos guía para robots humanoides. 

El sistema propuesto no requiere de cirugía alguna para su uso y es aplicable para personas con cualquier discapacidad visual. Su diseño es estético y ergonómico para un uso digno y cómodo; es de bajo consumo de energía. Incorporará software con algoritmos de visión para percepción 3D, reconocimiento de objetos, con base en algoritmos de visión estero, reconocimiento de patrones, redes neuronales, machine learning, deep learning; además contendrá sensores giroscopio, GPS y acceso a internet.

SALUD PÚBLICA. Cálculos de la Organización Mundial de la Salud (OMS) indican que a nivel internacional mil 300 millones de personas viven con alguna forma de deficiencia visual y de acuerdo con cifras del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) la población de ciegos y débiles visuales el país es de casi un millón 300 mil; además el Censo de Población y Vivienda 2010, ubica a esta condición como la segunda causa de discapacidad, misma que genera dependencia, acceso reducido a actividades productivas y dificultadas para la movilidad.

“Son unos lentes con dos (pequeñas) cámaras para visión estereoscópica, conectada a una computadora de bolsillo que realiza todos los cálculos y emite señales audibles para dar instrucciones a la persona”, sostuvo Eduardo Bayro Corrochano, líder del proyecto.

El dispositivo se integra por seis módulos: de visión, para reconocer patrones en un rango de uno a 18 metros y referencias visuales como líneas de pisos, paredes u obstáculos comunes que permiten realizar actividades repetitivas como las de una línea de producción.

El de iluminación, cuenta con led de luz blanca para condiciones de poca iluminación y sensores de ultrasonido en caso de oscuridad; y posicionamiento global (GPS) vía teléfono celular o wifi, con lo cual genera una ruta. 

El módulo de navegación es un software complejo de procesamiento de imágenes de manera inteligente y en tiempo real para tomar decisiones, la combinación de información, así como el razonamiento tienen como base la interpretación de estímulos visuales, los mapas de internet y el GPS; el de guía audible, ofrece indicaciones por voz. La unidad de cómputo procesa todos los datos mediante algoritmos especializados para integrar un sistema que entiende la escena para traducirla en un lenguaje comprensible 

Las cámaras se conectan a la computadora para el procesamiento de imágenes y la detección tridimensional del entorno; el usuario recibe información a través de un auricular colocado detrás de la oreja; al usar imágenes estereoscópicas, la computadora crea un mapa 3D de los alrededores y un sendero para evitar obstáculos estáticos y en movimiento (dinámicos). 

Sus dos cámaras no se saturan con la luz del sol y captan 300 mil puntos tridimensionales por cuadro a 30 cuadros cada segundo, es decir, cada 33 milisegundos.

RECONOCIMIENTO DE OBJETOS. El sistema reconoce objetos 3D, como herramientas, frutas, libros, puertas y sillas, entre otros; esto ayuda al usuario cuando trabaja o necesita alcanzar objetos. También, reconoce caras de personas, bienes y productos de interés en un supermercado; además, puede identificar billetes, documentos personales como pasaportes, identificaciones o tarjetas.

“Reconocer billetes y establecer su denominación parece un proceso sencillo pero no es así, porque no se pueden mostrar de forma paralela a la cámara, en ocasiones se encuentran arrugados o sucios y los algoritmos normales comenten muchos errores, para evitar eso usamos deep learning o aprendizaje profundo, de inteligencia artificial, con lo cual se tiene una eficiencia de 98 por ciento ya sean billetes mexicanos, colombianos, euros o dólares”, explicó Bayro Corrochano.

El objetivo del proyecto es brindar un servicio a los discapacitados visuales, con la intención de permitirles mayor autonomía e incorporación a los sistemas productivos mediante un desarrollo tecnológico de bajo costo. SmartOjo cuenta con dos patentes del Instituto Mexicano de Propiedad Industrial (IMPI) y para 2020 ya se encontrará en el mercado.

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