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Un bastón ‘inteligente’ podría ayudar a los discapacitados visuales con la compra y a encontrar un asiento

24 de enero de 2023

Los ingenieros de la Universidad de Colorado Boulder están aprovechando los avances en inteligencia artificial para desarrollar un nuevo tipo de bastón para personas ciegas o con problemas de visión.

Piense en ello como si la tecnología de asistencia se encontrara con Silicon Valley.

Los investigadores dicen que su bastón «inteligente» algún día podría ayudar a las personas ciegas a realizar tareas en un mundo diseñado para personas videntes, desde comprar una caja de cereal en el supermercado hasta elegir un lugar privado para sentarse en una cafetería llena de gente.

«Realmente disfruto comprando comestibles y paso una cantidad significativa de tiempo en la tienda», dijo Shivendra Agrawal, estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias de la Computación. «Mucha gente no puede hacer eso, sin embargo, y puede ser realmente restrictivo. Creemos que este es un problema solucionable».


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En un estudio publicado en octubre, Agrawal y sus colegas del Laboratorio de Robótica e Inteligencia Artificial Colaborativa dieron un paso más para resolverlo.

El bastón del equipo se parece a los bastones blancos y rojos que puedes comprar en Walmart. Pero también incluye algunos complementos: usando una cámara y tecnología de visión por computadora, el bastón mapea y cataloga el mundo que lo rodea. Luego guía a los usuarios mediante vibraciones en el mango y con instrucciones habladas, como «llegar un poco a la derecha».

No se supone que el dispositivo sea un sustituto del diseño de lugares como las tiendas de comestibles para que sean más accesibles, dijo Agrawal. Pero espera que el prototipo de su equipo muestre que, en algunos casos, la IA puede ayudar a millones de estadounidenses a ser más independientes.

«La IA y la visión por computadora están mejorando, y la gente las está usando para construir autos autónomos e inventos similares», dijo Agrawal. «Pero estas tecnologías también tienen el potencial de mejorar la calidad de vida de muchas personas».

Toma asiento

Agrawal y sus colegas primero exploraron ese potencial al abordar un problema familiar: ¿Dónde me siento?

«Imagina que estás en un café», dijo. «No quieres sentarte en cualquier lugar. Por lo general, te sientas cerca de las paredes para preservar tu privacidad y, por lo general, no te gusta sentarte cara a cara con un extraño».

Investigaciones anteriores han sugerido que tomar este tipo de decisiones es una prioridad para las personas ciegas o con problemas de visión. Para ver si su bastón inteligente podría ayudar, los investigadores instalaron una especie de café en su laboratorio, con varias sillas, clientes y algunos obstáculos.

Los sujetos del estudio se ataron a una mochila con una computadora portátil y tomaron el bastón inteligente. Giraron para inspeccionar la habitación con una cámara colocada cerca del mango del bastón. Al igual que un automóvil autónomo, los algoritmos que se ejecutan dentro de la computadora portátil identificaron las diversas características de la habitación y luego calcularon la ruta hacia un asiento ideal.

El equipo informó sobre sus hallazgos este otoño en la Conferencia Internacional sobre Sistemas y Robots Inteligentes en Kioto, Japón. Los investigadores del estudio incluyeron a Bradley Hayes, profesor asistente de informática, y la estudiante de doctorado Mary Etta West.

El estudio mostró resultados prometedores: los sujetos pudieron encontrar la silla adecuada en 10 de 12 intentos con diferentes niveles de dificultad. Hasta ahora, todos los sujetos han sido personas videntes con los ojos vendados. Pero los investigadores planean evaluar y mejorar su dispositivo con personas ciegas o con problemas de visión una vez que la tecnología sea más confiable.

«El trabajo de Shivendra es la combinación perfecta de innovación técnica y aplicación impactante, que va más allá de la navegación para brindar avances en áreas poco exploradas, como ayudar a las personas con discapacidad visual a adherirse a las convenciones sociales o encontrar y agarrar objetos», dijo Hayes.

Vamos de compras

Lo siguiente para el grupo: ir de compras al supermercado.

En una nueva investigación, que el equipo aún no ha publicado, Agrawal y sus colegas adaptaron su dispositivo para una tarea que puede ser abrumadora para cualquiera: encontrar y agarrar productos en pasillos llenos de docenas de opciones de apariencia y sensación similares.

Una vez más, el equipo instaló un entorno improvisado en su laboratorio: esta vez, un estante de supermercado repleto de varios tipos diferentes de cereales. Los investigadores crearon una base de datos de fotos de productos, como cajas de Honey Nut Cheerios o Apple Jacks, en su software. Los sujetos del estudio luego usaron el bastón para escanear el estante, buscando el producto que querían.

«Asigna una puntuación a los objetos presentes, seleccionando cuál es el producto más probable», dijo Agrawal. «Luego, el sistema emite comandos como ‘muévete un poco a la izquierda'».

Agregó que pasará un tiempo antes de que el bastón del equipo llegue a las manos de los compradores reales. El grupo, por ejemplo, quiere que el sistema sea más compacto, diseñándolo para que pueda funcionar con un teléfono inteligente estándar conectado a un bastón.

Pero los investigadores de la interacción humano-robot también esperan que sus resultados preliminares inspiren a otros ingenieros a repensar de qué son capaces la robótica y la IA.

«Nuestro objetivo es hacer que esta tecnología madure, pero también atraer a otros investigadores a este campo de la robótica de asistencia», dijo Agrawal. «Creemos que la robótica de asistencia tiene el potencial de cambiar el mundo».