Como universitarios socialmente responsables, estudiantes de la BUAP desarrollaron una herramienta tecnológica que permite comunicarse a las personas con discapacidad motriz y problemas del habla, quienes en 2010 representaban 8.3 por ciento de la población con discapacidad del país, de acuerdo con cifras del INEGI.
Se trata de Speaking Glove, un dispositivo guante que gracias a sus sensores de flexión, asocia gestos y posiciones de los dedos a una palabra propuesta en este sistema alternativo de comunicación. Con éste, sus creadores obtuvieron el primer lugar en la X Final Continental de Proyectos de Cómputo Infomatrix Latinoamérica 2016, fueron distinguidos con el Premio Especial “Reto Zapopan y representarán a México en el Concurso internacional ExpoRecerca y Feria de la Ciencia 2017, en Barcelona, España.
Speaking Glove está formado por un guante y una aplicación móvil Android que juntos permiten que las personas con afectación del habla se comuniquen, a través de un sistema alternativo y aumentativo de comunicación. Podrá ser utilizado por personas con problemas del habla, especialmente con disartria – dificultad para articular sonidos y palabras por una parálisis o una ataxia de los nervios que rigen los órganos fonatorios-, y por pacientes hospitalizados que se encuentren entubados.
Sus creadores Luis Conde Rodríguez, de la Facultad de Ciencias de la Computación; Alfredo Carreño Herrera, de la Facultad de Ciencias de la Electrónica; José Roberto Hernández Lechuga, de la Facultad de Ingeniería, y Alfredo Luciano Felipe, de la Facultad de Arquitectura, de la BUAP, obtuvieron el primer lugar en la X Final Continental de Proyectos de Cómputo Infomatrix Latinoamérica 2016, en Guadalajara, Jalisco.
Fueron distinguidos, además, con el Premio Especial “Reto Zapopan”, por lo que su proyecto será incubado por el gobierno de este municipio; y visitarán Silicon Valley para internacionalizar su negocio.
Asimismo, los estudiantes, quienes forman parte del grupo multidisciplinario Lab Code, representarán a México en el Concurso internacional ExpoRecerca y Feria de la Ciencia 2017, en Barcelona, España.
El dispositivo guante cuenta con sensores de flexión encargados de detectar distintas posturas en cada dedo. A través de un módulo bluetooth, las señales identificadas se envían a un teléfono inteligente para hacer uso de la SpeakingGloveApp, con la cual se generan notificaciones correspondientes a las palabras predefinidas, asociadas a determinadas flexiones de los dedos, así como expresar necesidades básicas a sus terapeutas, por ejemplo.
Es decir, permite crear palabras y frases completas con el movimiento de sus dedos, vinculados previamente mediante un algoritmo de calibración. Las palabras se forman en la pantalla del dispositivo móvil conectada vía bluetooth, y al final son reproducidas en sonido a través de la aplicación SpeakingGloveApp.
Con esta herramienta tecnológica se genera un Sistema Aumentativo y Alternativo de Comunicación (SAAC), cuyo objetivo es aumentar y compensar las dificultades de comunicación y lenguaje de las personas con discapacidad.
Speaking Glove no será utilizado por personas con un sólo tipo de discapacidad: tiene el potencial de ajustarse a la movilidad de los usuarios y a la personalización del grado de comunicación que se desea establecer.
A largo plazo, los universitarios pretenden aumentar su funcionalidad y áreas de aplicación, pues su instrumentación electrónica es capaz de monitorear el avance de enfermedades degenerativas, en las zonas donde se coloquen los sensores. Por ello, se evalúa su aplicación en terapias cognitivas para niños, como actividades kinestésicas de aprendizaje, moviendo sus dedos.
La morfología del guante parlante
El guante cuenta con cinco sensores de flexión, que permiten detectar la posición de los dedos según sean colocados en el dispositivo. Para lograrlo, se diseñó un circuito de acondicionamiento de señal en el que se utilizó un amplificador de instrumentación INA122. Además, el prototipo utiliza una tarjeta Arduino Nano, encargada de tomar lectura de las señalas acondicionadas.
El diseño de la plaqueta de circuito impreso contempló la integración de los circuitos de acondicionamiento, el uso de un módulo Bluetooth HC-05, la tarjeta Arduino y un conjunto de botones.
A cada sensor le corresponde un botón. Para su programación, el usuario llevará sus dedos a una posición a la que se desea asignar una función o palabra, luego oprimirá el botón correspondiente, para que el sistema guarde el valor analógico en ese instante, lo digitalice y finalmente lo almacene en la memoria EEPROM; este respaldo de datos evita recalibrar el dispositivo cada que ocurre una descarga de batería o un apagado involuntario.
Para integrar el módulo electrónico y los sensores, se generó en los laboratorios de Ingeniería Textil, de la Facultad de Ingeniería de la BUAP, un diseño textil que permite la protección y la correcta ubicación de los sensores de flexión y garantiza un uso ergonómico e higiénico. El prototipo fue modelado en CAD y las piezas que forman a la carcasa protectora se manufacturaron en una impresora 3D.
El dispositivo está conectado vía bluetooth a una aplicación Android: SpeakingGloveApp, desarrollada de tal forma que al flexionar un dedo a cierta posición, el usuario generará la notificación correspondiente a la palabra predefinida. Además, se agregó una segunda función que permite comunicarse de manera más específica, como expresar necesidades básicas a sus terapeutas.
El video sobre este texto puede verse en el siguiente enlace: https://youtu.be/zdm9CQwvlDM.
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