Ingenieros colombianos desarrollan herramientas para ayudar a personas ciegas

Las discapacidades físicas dejan a quienes las experimentan en una posición de desventaja frente al mundo. El objetivo de la accesibilidad es generar tecnologías que reduzcan esa brecha y les brinde igualdad de condiciones.

Antonio de la Vega, Carlos González, Ricardo González y Felipe Martínez son algunos de los ingenieros que se han propuesto desarrollar software y tecnologías para acercar la lectura o el internet a personas con discapacidad visual.Universidad de los Andes

Alrededor del mundo, en los últimos años se han creado diferentes soluciones tecnológicas dirigidas a las personas con deficiencias visuales, con el objetivo de que tengan un acceso más igualitario a la información. Ejemplo de ello son las imágenes táctiles, denominadas así, porque se pueden 'leer' con las manos.

Existen diferentes métodos para fabricarlas, algunos rudimentarios —repujando una hoja de papel—, y otros más sofisticados, mediante impresoras braille o 3D. Sin embargo, antes de pensar en qué dispositivo externo emplear, se requiere una imagen bidimensional que sirva de matriz para hacer una táctil, y esta debe cumplir con una serie de requerimientos.

"Es necesario configurarlas para asegurar un buen diseño que después se pueda imprimir. Comparadas con una gráfica normal, sus características son muy limitadas. Esto se debe a que el tacto y la vista no perciben con la misma resolución. El primero no tiene tanta sensibilidad a los cambios, pues con las manos es necesario tocar punto por punto, como si se hiciera un barrido, mientras que con un solo golpe de vista se puede ver toda la imagen", señala John Alexis Guerra, doctor en Ciencias de la Computación de la Universidad de Maryland, quien conformó el equipo de profesores del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación. 

Durante los dos años y medio que formó parte de la Facultad de Ingeniería, Guerra promovió en sus alumnos el interés por este tema y dirigió algunos proyectos de grado encaminados en este sentido. "Parte de la ingeniería es ayudar con nuestros proyectos a quienes lo necesiten y, por lo general, no se trabaja mucho con las personas con discapacidades", advierte el ingeniero de sistemas y computación de Los Andes, Felipe Martínez.

Motivado por la experiencia del profesor, para su tesis de grado desarrolló Tactile Graphics Finder, una plataforma compuesta por un motor de búsqueda que ubica todas las imágenes halladas en la red, relacionadas con el concepto que el usuario solicita, y un clasificador que las analiza y determina si son aptas para convertirlas en gráficas táctiles. Además, permite cargar imágenes propias para identificarlas.

"Creemos que usando el aprendizaje automatizado (machine learning) podemos ayudar a democratizar las gráficas táctiles y, de esta manera, ayudar a las personas ciegas a acceder a la información presente en imágenes digitales", explica Martínez, quien desarrolló la plataforma empleando AutoML, de Google, una herramienta para entrenar modelos de aprendizaje por transferencia. Este consiste en aprovechar las capas pre-entrenadas, que detectan algunas características básicas en las imágenes, y volver a entrenarlas para que identifiquen nuevas categorías. "Para entrenar el modelo creé una base de datos con gráficas buenas y malas, y después lo incorporamos en nuestro buscador", añade.

Un paso más allá
Más adelante, Carlos González retomó el trabajo de Martínez. "John me propuso hacerlo y me llamó mucho la atención porque combinaba dos temáticas que me gustaban, la accesibilidad y el machine learning", resalta.

El objetivo de Tactiled, como el venezolano bautizó su proyecto de grado, era proveer una biblioteca virtual de imágenes adecuadas para convertirlas en gráficas táctiles. Esta plataforma busca en la red cualquier imagen solicitada por el usuario y la clasifica. También le permite cargar fotos e ilustraciones propias, pero, a diferencia de la herramienta creada por Martínez, en caso de que no sean válidas, le ofrece una serie de opciones que sí lo son.

Otra de las ventajas, es que trabaja de manera colaborativa. Es decir, se va alimentando con las gráficas que usuarios especializados en el tema han señalado como apropiadas para ser táctiles.

"Les entregamos una serie de imágenes halladas en internet y ellos decidieron si eran buenas o no. Cuando empezamos el proyecto la confiabilidad del modelo era del 88% y, gracias a este proceso de reentrenamiento, aumentó a un 94%", señala González. "La idea es que esta plataforma se convierta en un repositorio de referencia donde cualquier persona pueda hallar imágenes que puedan usarse como gráficas táctiles", agrega el también venezolano Ricardo González, estudiante de Ingeniería de Sistemas y Computación, asistente del proyecto.

Con espíritu colaborativo
Otro de los ejemplos de avances tecnológicos que incrementan la accesibilidad de personas con discapacidad visual son los lectores de pantalla, unos programas que describen al usuario los elementos que aparecen en la pantalla de su computador o de su celular, mientras navega en la red.

Sin embargo, muchas veces no resultan muy eficientes debido a que la mayoría de páginas web no se crean pensando en las necesidades de este público y, por tanto, poseen fallos de accesibilidad.

Uno de los errores más frecuentes es que las imágenes no están bien etiquetadas, lo cual impide que el lector de pantalla las describa correctamente. Otro, la ausencia de contraste en los colores de los diferentes elementos de la página, lo cual le dificulta la lectura a cualquier persona que tenga problemas de visión.

Con el fin de hallar una solución a estos problemas, Antonio de la Vega creó Magically, una plataforma cuyo objetivo es ayudar a generar páginas accesibles, es decir, que respeten los estándares establecidos, para que un lector de pantalla u otras tecnologías de accesibilidad sean capaces de leerla de manera eficiente.

Magically analiza la página web y revisa si tiene errores de accesibilidad. En caso de tenerlos, presenta una interfaz con un listado de los problemas que se deben solucionar, donde el usuario puede arreglarlos aún si no sabe programar. Esta nueva configuración —con estas correcciones— queda grabada como un complemento del navegador, de tal manera que cuando otra persona ingresa a la plataforma y revisa esa misma página, de manera automática la herramienta le presenta la solución aportada por el anterior usuario. "Tiene este componente crowdsource, es decir, entre los mismos usuarios se van creando las soluciones a los problemas de accesibilidad", explica Antonio.

La herramienta posee dos componentes. El primero es una extensión que se instala en el navegador, el cual determina si otro usuario ha hecho correcciones a la página, las traduce a código y las aplica. El segundo es una aplicación web, donde aparece el listado de problemas a solucionar. Los dos se comunican entre sí para corregir los problemas de accesibilidad de forma transparente mientras la persona navega.

"Entre un 10% y un 15% de la población mundial sufre algún tipo de discapacidad. Desde el punto de vista de un desarrollador de software, se deben tener en cuenta a todos los usuarios posibles que puede tener una plataforma. Pero también desde lo social, porque todo el mundo debe tener acceso a la información", enfatiza de la Vega. "Estos espacios académicos son ideales para desarrollar estos proyectos, porque si los estudiantes no lo hacen, nadie los va a hacer. Ellos poseen las herramientas para solucionar estos problemas, tienen ese súper poder, que viene con una responsabilidad que no pueden ignorar. ¿Qué hacen para cambiar el mundo, para mirar más allá de su nariz, de su beneficio personal?", concluye Guerra.

Tactiled: inteligencia artificial para democratizar la información
(1) Usa un modelo preexistente para clasificar imágenes; (2) halla imágenes buenas y malas para convertirlas en gráficas táctiles; (3) inserta las nuevas categorías en el modelo de machine learning y lo reentrena; (4) carga el nuevo modelo en el navegador; (5) la plataforma muestra una serie de imágenes táctiles o de cualquier imagen que el usuario busque y (6) transforma las malas imágenes en imágenes adecuadas.

Iris y BTactile.com
El interés por la accesibilidad ha sido una constante a lo largo de la carrera profesional de John Alexis Guerra. 

Junto con un grupo de ingenieros —entre ellos, su esposa María Fernanda Zúñiga, también exprofesora del Departamento—, para el trabajo de grado como ingenieros de sistemas de la Universidad Tecnológica de Pereira, en 2003 crearon Iris, un dispositivo externo que le permite a niños ciegos ver imágenes y colores con las manos.
En la actualidad, Iris está implementado en tres instituciones educativas de Pereira, Santa Rosa de Cabal y Bogotá.

Además, desde hace cinco años, junto con Zúñiga vienen desarrollando BTactile.com, un buscador de imágenes que permite hallar gráficas táctiles provenientes de los repositorios de ocho países diferentes, generados por expertos de cada nación. "Es el motor de búsqueda con mayor cantidad de imágenes táctiles en el mundo —reúne alrededor de cinco mil gráficas— y es reconocido en las comunidades de imágenes táctiles y de ceguera a nivel mundial", señala Guerra.

¿Cómo es una imagen táctil?
Una gráfica táctil debe tener la cantidad exacta de información que preserve el significado original, pero evite datos innecesarios que dificulten la habilidad del individuo para entenderlas. Algunas de esas características son: deben tener líneas simples, sin muchos detalles; deben evitar el uso de perspectiva y deben evitar tener muchas intersecciones entre las líneas.

Las imágenes táctiles se logran a través de varias técnicas. La impresión en braile consiste en hacer un mapa de los píxeles presentes en una imagen digital y convertirlos en puntos de braile, produciendo una versión en relieve de la imagen original. El swell paper, por otro lado, es un tipo de papel recubierto con cápsulas microscópicas de poliestireno que, con el calor, hace que las zonas pintadas crezcan generando una versión en relieve de la imagen. Otra técnica es a través del plastic embossing film o German film, que es un papel plástico que al repujarlo se levanta y queda en relieve.

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Diana Carvajal-Revista Contacto

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