BASTÓN ROBÓTICO CON CÁMARA 3D

El bastón robótico con cámara 3D puede guiar al usuario con precisión a la ubicación elegida, evitando obstáculos.

Bastón robótico para el siglo XXI

Equipado con una cámara 3D a color, un sensor de medición inercial y su propio ordenador de a bordo, un bastón robótico recientemente mejorado podría ofrecer a los discapacitados visuales una nueva forma de navegar en interiores. Cuando se combina con el dibujo arquitectónico de un edificio, el dispositivo puede guiar con precisión al usuario a una ubicación deseada con señales sensoriales y auditivas, al mismo tiempo que ayuda al usuario a evitar obstáculos como cajas, muebles y voladizos.

El desarrollo del dispositivo fue cofinanciado por el Instituto Nacional del Ojo (NEI, por sus siglas en inglés) de los Institutos Nacionales de Salud (NIH, por sus siglas en inglés) y el Instituto Nacional de Bioingeniería e Imágenes Biomédicas (NIBIB, por sus siglas en inglés), todos ellos instituciones relacionadas con la salud en los Estados Unidos. Los detalles del diseño actualizado se publicaron en la revista IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica.

El bastón blanco tradicional, mejorado

“Muchas personas en la comunidad con discapacidad visual consideran que el bastón blanco es su mejor y más funcional herramienta de navegación, a pesar de ser una tecnología centenaria”, dijo Cang Ye, autor principal del estudio y profesor de informática. en la Facultad de Ingeniería de la Virginia Commonwealth University, Richmond. “Para las personas videntes, tecnologías como las aplicaciones basadas en GPS han revolucionado la navegación. Estamos interesados ​​en crear un dispositivo que cierre muchas de las lagunas en la funcionalidad para los usuarios de bastón blanco “.

El bastón robótico para navegar por interiores

Si bien existen aplicaciones basadas en teléfonos celulares que pueden brindar asistencia de navegación, por ejemplo, ayudando a las personas con discapacidad visual a permanecer dentro de los cruces de peatones, los espacios grandes dentro de los edificios son un desafío importante, especialmente cuando esos espacios no son familiares.

Las versiones anteriores del bastón robótico de Ye comenzaron a abordar este problema incorporando planos de construcción. El usuario podía decirle al bastón que deseaba ir a algún lugar, y el bastón, mediante una combinación de señales auditivas y una punta rodante robótica, podía guiar al usuario a su destino. Pero cuando se usa a largas distancias, las inexactitudes en la ubicación del usuario pueden acumularse y eventualmente dejar al usuario en una ubicación incorrecta.

Incorporación de una cámara 3D al bastón robótico

Para ayudar a corregir este problema, Ye y sus colegas agregaron una cámara de profundidad de color al sistema. Usando luz infrarroja, al igual que la cámara frontal de un teléfono móvil, el sistema puede determinar la distancia entre el bastón y otros objetos físicos, incluido el piso, elementos como puertas y paredes, así como muebles y otros obstáculos. Con esta información, junto con los datos de un sensor de inercia, el ordenador de a bordo del bastón puede asignar la ubicación precisa del usuario al plano arquitectónico o plano existente, al tiempo que alerta al usuario sobre los obstáculos en su camino.

“Si bien algunas aplicaciones de teléfonos celulares pueden dar a las personas instrucciones de navegación auditiva, al doblar una esquina, por ejemplo, ¿cómo sabe que ha girado la cantidad justa?” dijo Ye. “La punta rodante de nuestro bastón robótico puede guiarlo para que gire en el punto correcto y exactamente el número correcto de grados, ya sea 15 grados o 90. Esta versión también puede alertarlo sobre obstáculos colgantes, lo que un bastón blanco estándar no puede. “

Todavía no está listo para el mercado

Todavía quedan algunos problemas por resolver antes de que el sistema esté listo para el mercado. Por ejemplo, todavía es demasiado pesado para un uso regular, y el equipo de Ye está buscando una manera de adelgazar el dispositivo. Sin embargo, con la capacidad de cambiar fácilmente entre su modo automatizado y un “modo de bastón blanco” más simple y no robótico, Ye cree que este dispositivo podría proporcionar una herramienta de independencia clave para los discapacitados visuales, sin perder las características del bastón blanco que han resistido la prueba del tiempo.