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El bastón robótico ‘inteligente’ ayuda a las personas con discapacidad visual a evitar obstáculos con tecnología de automóvil autónomo

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El bastón acelerado diseñado por ingenieros del Laboratorio de Sistemas Inteligentes de la Universidad de Stanford (arriba) utiliza algoritmos generados por IA para dirigir al usuario hacia una meta, como una cafetería o el metro, en lugar de simplemente alejarse de un obstáculo.

Investigadores de la Universidad de Stanford han desarrollado un bastón robótico ‘inteligente’ que guía a las personas con discapacidad visual utilizando tecnología originada para vehículos autónomos.

La mayoría de los bastones sensores usan ultrasonido para notificar al usuario que hay algún objeto directamente enfrente o encima de ellos.

Pero el equipo del Laboratorio de Sistemas Inteligentes de Stanford equipó su bastón aumentado con un sensor LIDAR, una tecnología basada en láser que se usa en algunos autos sin conductor para medir la distancia de los obstáculos cercanos.

El bastón también incorpora GPS, acelerómetros, magnetómetros y giroscopios estilo teléfono inteligente para monitorear la posición, orientación, velocidad y dirección de un usuario.

Una rueda motorizada omnidireccional en la punta inferior mantiene el contacto con el suelo y tira y empuja suavemente a los usuarios alrededor de los impedimentos.

Pero el bastón utiliza algoritmos generados por IA para dirigir al usuario hacia un objetivo, como una cafetería o el metro, en lugar de simplemente alejarlo de un obstáculo.

« Queremos que los humanos tengan el control, pero les proporcionamos el nivel adecuado de orientación suave para llevarlos a donde quieren ir de la manera más segura y eficiente posible », dijo Mykel Kochenderfer, profesor de aeronáutica y experto en sistemas para evitar colisiones de aeronaves. dijo en un comunicado.

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El bastón acelerado diseñado por ingenieros del Laboratorio de Sistemas Inteligentes de la Universidad de Stanford (arriba) utiliza algoritmos generados por IA para dirigir al usuario hacia un objetivo, como una cafetería o el metro, en lugar de simplemente alejarlo de un obstáculo.

Con un peso de solo tres libras, el bastón aumentado se puede fabricar en casa utilizando software de código abierto gratuito, una lista de piezas descargable e instrucciones de soldadura de bricolaje, manteniendo el precio en aproximadamente $ 400.

Otros bastones de alta tecnología pueden pesar casi 50 libras y costar más de $ 6,000.

«Queríamos algo más fácil de usar que solo un bastón blanco con sensores», dijo Patrick Slade, del Laboratorio de Sistemas Inteligentes de Stanford, en el comunicado.

«Algo que no solo te diga que hay un objeto en tu camino, sino que te dirá cuál es ese objeto y luego te ayudará a navegar alrededor de él».

Una rueda motorizada omnidireccional en la punta inferior mantiene el contacto con el suelo y tira y empuja suavemente a los usuarios alrededor de los impedimentos.

Una rueda motorizada omnidireccional en la punta inferior mantiene el contacto con el suelo y tira y empuja suavemente a los usuarios alrededor de los impedimentos.

Los investigadores probaron su prototipo con voluntarios del Palo Alto Vista Center for the Blind and Visually Impaired y participantes videntes que tenían los ojos vendados.

A todos se les pidió que completaran las tareas diarias de navegación, como caminar por un pasillo, moverse de un lugar a otro afuera y esquivar obstáculos.

Con un peso de solo tres libras, el bastón aumentado se puede fabricar en casa utilizando software gratuito de código abierto, una lista de piezas descargable e instrucciones de soldadura de bricolaje, manteniendo el precio en aproximadamente $ 400

Con un peso de solo tres libras, el bastón aumentado se puede fabricar en casa utilizando software gratuito de código abierto, una lista de piezas descargable e instrucciones de soldadura de bricolaje, manteniendo el precio en aproximadamente $ 400

El bastón aumentó la velocidad al caminar de los participantes ciegos en aproximadamente un 20 por ciento en comparación con el uso de un bastón plegable estándar solo.

Para las personas videntes que llevaban los ojos vendados, los resultados fueron más impresionantes, aumentando su velocidad en más de un tercio.

Están haciendo que el dispositivo sea simple, asequible y de código abierto ‘para facilitar la replicación y el costo’, dijo Kochenderfer.

«Cualquiera puede descargar todo el código, la lista de materiales y los esquemas electrónicos, todo gratis».

Al decir que se necesitan más experimentos e ingeniería para que el bastón aumentado esté listo para el uso diario, Kochenderfer espera que un socio de la industria dé un paso adelante.

Los resultados de los ensayos aparecieron en la revista. Ciencia Robótica.

Se estima que 285 millones de personas tienen discapacidad visual en todo el mundo, según la Organización Mundial de la Salud, con un 90 por ciento en los países en desarrollo, incluidos 12 millones solo en la India.

En la última década más o menos, el bastón plegable blanco tradicional ha recibido un impulso de la tecnología: el SmartCane de la empresa india AssisTech ayuda a los usuarios con discapacidad visual a evitar peligros tanto en el suelo como en el aire utilizando ultrasonidos para detectar obstáculos de hasta 10 pies lejos.

Fijado a la parte superior de un bastón blanco plegable estándar, emite ondas de ultrasonido que vibran en el lado relevante cuando rebotan para advertir de un obstáculo más adelante.

Los diferentes patrones e intensidades le permiten al usuario saber qué tan lejos está un objeto, y sus sensores pueden detectar un elemento tan pequeño como una pulgada.

«La ceguera no es solo una condición médica, sino que posee las dimensiones más grandes de la exclusión social, el estigma y la negligencia», dijo el desarrollador de SmartCane, Rohal Paul, en 2014.

«Las personas ciegas a menudo se ven sorprendidas por las ramas colgantes, los aires acondicionados que sobresalen y los vehículos estacionados mientras navegan por un terreno desconocido».

Thomas Panek, que es ciego, le encargó a Google que creara una aplicación que lo ayudara a funcionar de forma independiente.  Aquí usa la aplicación Project Guideline a través de un teléfono conectado a su arnés

Thomas Panek, que es ciego, le encargó a Google que creara una aplicación que lo ayudara a funcionar de forma independiente. Aquí usa la aplicación Project Guideline a través de un teléfono conectado a su arnés

Otro dispositivo, el UltraCane, utiliza una tecnología similar: viene equipado con un sistema de ultrasonido de haz estrecho de doble rango que proyecta un área de protección contra peligros frente al usuario.

El ingeniero emprendedor Paul Clark incluso ha ideado la UltraBike, un sensor de ultrasonido que se puede instalar en el manillar de cualquier bicicleta estándar para brindarle al ciclista una retroalimentación direccional constante sobre los obstáculos delante y en cada lado.

Cuando algo se acerca a los botones debajo del pulgar apropiado, comienzan a vibrar.

En 2020, Google anunció que estaba probando una nueva aplicación que permitiría a las personas ciegas correr por su cuenta sin un perro guía o un asistente humano.

Project Guideline usa la cámara de un teléfono para rastrear una guía en un curso y luego envía señales de audio al usuario a través de auriculares de conducción ósea. Si el corredor se aleja demasiado del centro, el sonido se hará más fuerte en el lado que esté favoreciendo.

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