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INGENIERÍA BIOMÉDICA

Una cámara acoplada a la mochila advierte sobre la presencia de obstáculos a discapacitados visuales

Se encuentra en su fase de prototipo, y se destina a complementar al bastón blanco, que detecta solamente los peligros ubicados cerca del piso

Alexandre Affonso/Revista Pesquisa FAPESP

Una preocupación constante de la diseñadora Aline Darc, de la Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Diseño de la Universidad de São Paulo (FAU-USP), consiste en pensar en los usuarios. Como parte de su doctorado, culminado en julio de 2023 en la Universidade Estadual Paulista (Unesp), en su campus de la localidad de Bauru, Darc salió en busca de dispositivos electrónicos que detectasen objetos que se interponen a una altura situada por arriba de la cintura y así, evitarles colisiones y caídas a las personas con escasa o nula visión durante sus caminatas. Los bastones que normalmente utilizan los discapacitados visuales advierten acerca de la existencia de obstáculos ubicados cerca del suelo.

A Darc no le agradó lo que vio, como en el caso de los prototipos de cascos que podrían detectar obstáculos y que le parecieron incómodos; por eso decidió salir al campo. Entrevistó a alumnos del hogar escuela para ciegos Santa Luzia, de Bauru (São Paulo), definió los requisitos del proyecto y creó una mochila equipada con una cámara unida a un sensor de profundidad y conectada a motores que vibran para advertirle a su portador sobre la cercanía de obstáculos situados por encima de su cintura.

La cámara va sujeta a una correa de la mochila, en tanto que los restantes componentes van dispuestos dentro de una caja situada en el interior de ésta, que a su vez puede aprovecharse para llevar otros objetos (véase la infografía). De acuerdo con la Encuesta Nacional de Salud (PNS, en portugués) 2019, un 3,4 % de la población, lo que equivale a 7 millones de personas, tiene alguna discapacidad visual. En términos globales, son 2.200 millones de individuos con escasa o nula capacidad visual.

Alexandre Affonso / Pesquisa FAPESP

El primer prototipo del referido dispositivo, denominado NavWear y fabricado junto a un equipo de ingenieros electricistas de la Universidad Federal de Espírito Santo (Ufes), pesa 418 gramos, tal como se detalla en un artículo publicado en marzo de este año en la revista científica Disability and Rehabilitation: Assistive Technology. En un ensayo preliminar realizado en la Ufes, 10 personas vendadas cargaron la mochila y recorrieron con la misma y con un bastón un pasillo en cuyo trayecto se habían dispuesto cajas. Al final de la prueba, consideraron que la innovación poseía eficacia para evitar choques a lo largo del recorrido propuesto.

Ese trabajo contó con el apoyo económico de la FAPESP, del Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq) de Brasil y de la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica de Espírito Santo (Fapes), y aún no ha sido concluido. “Pretendemos construir otro prototipo, con componentes menores que salieron después de que empezamos a trabajar”, dice la investigadora. “También queremos elaborar una versión sonora y no solamente táctil, para que los usuarios puedan elegir entre ambas posibilidades”.

A pedido de Pesquisa FAPESP, el equipo de Orientación y Movilidad de la Fundación Dorina Nowill para Ciegos, de São Paulo, analizó la propuesta y, en un comunicado, la consideró adecuada para las personas con discapacidad visual que se sientan seguras y con autonomía como para utilizar recursos tecnológicos. “Como el objetivo es su uso em ambientes exteriores, sería necesario llevar a cabo un estudio práctico con personas discapacitadas visuales en lugares de gran circulación de gente, con diferencias en la percepción de cada uno y la presencia de objetos, desniveles y otras cuestiones prácticas”, sostuvo el grupo de la institución.

“Los sistemas de navegación, tal como es el caso de esta mochila, aun cuando se trate de una tecnología emergente, poseen el mérito de que proponen soluciones que conciernen a problemas reales”, comenta Vinicius Ramos, del Instituto de Medicina Física y Rehabilitación del Hospital de Clínicas de la Facultad de Medicina de la USP, quien no tomó parte en la investigación. “Pero debemos tener en mente que la movilidad de las personas con discapacidad visual no depende únicamente de las tecnologías. También requiere que existan mejores veredas”.

Una lista de 50 nuevas tecnologías
Graduado en relaciones internacionales, Ramos es miembro de la iniciativa Cooperación Mundial sobre Tecnologías de Apoyo de la Organización Mundial de la Salud (Gate-OMS), que busca congregar a organismos normativos, usuarios, empresas y otras partes interesadas para hacer factible la producción de innovaciones destinadas a personas con distintos tipos de discapacidades. Según Ramos, con el apoyo de este grupo, la OMS publicará en breve una lista actualizada de 50 productos de asistencia prioritarios, junto a una recomendación de que se los incorporare a los sistemas públicos de salud.

Los denominados dispositivos ponibles para discapacitados visuales son bastante raros. En julio de 2021, un equipo de la Universidad Harvard, en Estados Unidos, dio a conocer en la publicación JAMA Ophthalmology un prototipo con una gran cámara angular conectada a una unidad central de procesamiento (CPU). Dicho dispositivo es capaz de captar imágenes y analizar el riesgo de colisión con base en el movimiento relativo de los objetos a los cuales los usuarios se acercan y alrededor de su campo visual.

Similar al modelo brasileño, la cámara iba acoplada al tórax por la correa de una mochila, dentro de la cual se encontraba la CPU. Ésta, a su vez, se conectaba vía bluetooth a dos pulseras, dispuestas una en cada brazo del usuario. Si la colisión inminente se detecta en el costado izquierdo o en el derecho, la pulsera correspondiente vibra, y ambas han de vibrar en caso de que el obstáculo aparezca de frente.

Cuando se activó este dispositivo, utilizado durante un mes por 31 adultos con discapacidad visual que se valen de un bastón largo, de un perro lazarillo o de ambos, disminuyeron las colisiones un 37 % en comparación con el modo silencioso, cuando el mismo quedaba apagado, sin que el usuario supiese en qué modo estaba. En un comunicado de la universidad, el equipo responsable del proyecto informó que pretendía fabricar otro prototipo con componentes menores y más rápidos para primeramente probarlo y luego presentarlo para la aprobación de los organismos oficiales.

Un grupo de estudiantes del Instituto de Tecnología Ramaiah, en Bangalore (India), en el marco de un trabajo conjunto con alumnos y docentes de la Asociación Nacional de Ciegos (NAV) de ese país, implementó un abordaje similar: un par de gafas conectadas mediante un cable a un procesador que puede guardarse en el bolsillo, con programas de inteligencia artificial instalados en él. Presentado en julio de 2023, este dispositivo óptico describe objetos cercanos y lee en voz alta textos de carteles, señales de tránsito y libros. El equipo se hizo acreedor a un premio por valor de 4.400 dólares otorgado por un programa de apoyo a proyectos de ingeniería y sostenido por la Universidad Purdue, de Estados Unidos, para perfeccionar el prototipo, que ya es utilizado por unos 100 alumnos del NAV. Anteojos inteligentes similares a los indios se fabrican en Estados Unidos y en el Reino Unido, y cuestan el equivalente a 30.000 reales.

A medida que avancen, los dispositivos ópticos para caminar podrán reforzar los recursos que facilitan la vida cotidiana de las personas con discapacidad visual. En los últimos años, se ha incrementado la oferta a precios más bajos de dispositivos tales como lectores de pantallas de computadora y de teléfonos celulares, impresoras y teclados en braille para quienes tienen escasa capacidad visual, e incluso existe un perro guía robótico para ciegos (lea en Pesquisa FAPESP, ediciones n° 314 y 348).

Y otras novedades están en camino. La propia Darc, que fabricó un juguete para niños ciegos como trabajo final de su carrera de grado en la Unesp, se abocó al desarrollo de materiales pedagógicos para su utilización en las aulas junto a otros docentes de la FAU-USP, en donde fue contratada en julio de 2024.

Este artículo salió publicado con el título “Ojos electrónicos” en la edición impresa n° 356 de Octubre de 2025.

Proyecto
Diseño aplicado a la movilidad de personas con discapacidad visual. Una propuesta de investigación e innovación (nº 19/14438-4); Modalidad Beca doctoral; Investigador responsable Fausto Orsi Medola (Unesp); Becaria Aline Darc Piculo dos Santos; Inversión R$ 184.881,97.

Artículos científicos
PUNDLIK, S. et al. Home-use evaluation of a wearable collision warning device for individuals with severe vision impairments: A randomized clinical trial. JAMA Ophthalmology. v. 139, n. 9. 22 jul. 2021.
SANTOS, A. D. P. dos et al. NavWear: design and evaluation of a wearable device for obstacle detection for blind and visually impaired people. Disability and Rehabilitation: Assistive Technology. 1-15. 18 mar. 2025.

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