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Transcripción

1 M.C. José Alberto Morales Mancilla 1, Dr. Héctor Guerra Crespo 2, M.C. Octavio Ariosto Ríos Tercero 3 y Aída Guillermina Cossío Martínez 4 Resumen La comunicación alternativa es una forma de comunicación que no utiliza la voz humana y que puede aplicarse en personas que sufren discapacidad motriz ya que generalmente tienen trastornos en el habla o en el lenguaje. Esta aplicación está pensada para personas con discapacidad motriz y del habla para que puedan comunicar sus necesidades mediante una interface implementada en un dispositivo móvil con Android. El proyecto en sí es un comunicador lo que facilita que las personas con discapacidad motora severa y que no tienen conocimientos de la lectura y escritura, puedan comunicarse con su entorno. El sistema utiliza un método basado en imágenes lo que permite que las personas que no saben leer y escribir puedan seleccionar una imagen en la pantalla del dispositivo móvil. Las imágenes se van señalando en intervalos de tiempos iguales y cuando la persona seleccione una imagen provocará la inserción de una palabra para ir construyendo una oración y además se presentará una segunda pantalla donde le mostrará con más detalle otras imágenes para que pueda transmitir con más exactitud apoyándose con texto y reproducción de voz la información a transmitir. Palabras clave Comunicación alternativa,medios alternativos de comunicación, problemas de comunicación, tecnologías de apoyo para la comunicación. Introducción Este proyecto forma parte de una serie de proyectos propuestos por el área de Ingeniería en Sistemas Computacionales del Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez en la línea de investigación Tecnologías de la Información y Base de Datos orientados al desarrollo de aplicaciones para apoyar a las personas discapacitadas que se encuentran en los Centros de Atención Múltiple (CAM) y que son apoyados por la Unidad de Orientación al Público (UOP). Este proyecto consiste en desarrollar un prototipo de hardware y software que permita mediante una aplicación de software implementada en un dispositivo móvil con Android, lograr que las personas con discapacidad motora severa, puedan transmitir sus necesidades a las personas de su entorno, mediante la selección de imágenes. Este trabajo propone dos estrategias, la primera estrategia es el desarrollo de la aplicación en el dispositivo móvil con Android para el barrido horizontal y vertical de las imágenes, y la segunda estrategia es la generación de oraciones por medio de cadenas de texto a partir de la selección de las imágenes y la utilización de una aplicación que permita reproducir voz a partir del texto generado. La aplicación está pensada para personas con parálisis cerebral que presenten discapacidades motoras severas y estén incapacitadas para hablar, ya que con esta aplicación pueden reproducir aquello que quieren transmitir, ya sea por escrito o por el reproductor de voz. El usuario de la aplicación va a poder aumentar, entre otras cosas, su independencia y su capacidad de comunicación. 1 El M.C. José Alberto Morales Mancilla es profesor de la carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales del I.T. de Tuxtla Gutiérrez. amancilla58@hotmail.com 2 El Dr. Héctor Guerra Crespo es profesor de la carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales del I.T. de Tuxtla Gutiérrez. hgrespo@hotmail.com (autor corresponsal) 3 El M.C. Octavio Ariosto Ríos Tercero es profesor de la carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales del I.T. de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. oarios_oarios@hotmail.com 4 La M.A. Aída Guillermina Cossío Martínez es profesora y jefa del departamento de Sistemas y Computación del I.T. de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.acossiom@yahoo.com 1037

2 Descripción del Método Inicialmente se hizo un estudio de las características de la persona con discapacidad motriz, analizando sus necesidades los cuales se convierten en los objetivos y metas de la aplicación. Debido a que la aplicación está orientada a personas con problemas motores y de comunicación, es necesario tener los requisitos del usuario y orientar el diseño al logro de satisfacer sus necesidades. Por lo que la metodología a utilizar en el desarrollo de este proyecto se basa en los siguientes aspectos importantes: Análisis del sistema, el cual consistió en la comprensión y modelado de la aplicación y del dominio en el cualfunciona. La entrada inicial de la fase de análisis es una descripción del problema que hay que resolver y proporciona una visión del modelo conceptual del sistema propuesto. La salida del análisis esun modelo formal que captura los aspectos esenciales del sistema: los objetos y sus relaciones,el flujo dinámico de control y la transformación funcional de datos que están sometidos a restricciones. Posteriormente se hizo el diseño y el desarrollo de la aplicación según las especificaciones obtenidas en el análisis. Se pretendió que las componentes software que integran la aplicación fueran lo másindependientes posibles, para poder reutilizarlos posteriormente y permitir un mejormantenimiento. El desarrollo de la aplicación consistióen un comunicador desarrollado en Android e implementado en Tabletaslo que permite la comunicación de las personas discapacitadas a través de la selección de imágenes y la generación de texto y reproducción de voz, a partir de las imágenes seleccionadas. Hacer las pruebas para identificar problemas, y establecer un grado de confiabilidad del funcionamiento del sistema. Durante esta etapa el sistema se emplea de manera experimental para asegurarse de que el software no tenga fallas, es decir, que funcione de acuerdo con las especificaciones y en la forma en que los usuarios esperan que lo haga. En muchas organizaciones las pruebas lo realizan personas ajenas al grupo que escribió los programasoriginales; con esto se pretende asegurar que las pruebas sean completas e imparciales y por otra que el software sea más confiable. Android Android es un sistema operativo y plataforma de desarrollo móvil creado por Google a partir del kernel Linux. Al igual que éste es libre (con ciertas limitaciones que han provocado controversia) y es el principal competidor de AppleiOS. Una de sus principales características es que aparece en una gran cantidad de terminales de fabricantes distintos con características muy heterogéneas, y en un amplio rango de precios. Este punto es a la vez una ventaja y un gran inconveniente, pues se tiene acceso a una gran variedad de dispositivos distintos con la misma aplicación, aunquesoportarlos puede llegar a ser complicado. Android ofrece más posibilidades de interacción que cualquier otra plataforma móvil, como el reconocimiento de frases habladas complejas, un buen lector de textos y soporte para conexión de dispositivos auxiliares vía bluetooth, como mandos de Wii, controladores especiales para personas discapacitadas o incluso otros teléfonos móviles. El entorno de desarrollo de la plataforma Androidestá basado en Java, lo cual lo dota de bastante fiabilidad y facilidad para el desarrollo, a pesar de un ligero descenso de rendimiento respecto a otras plataformas debido a la sobrecarga de la máquina virtual,gironés (2012). Parálisis Cerebral La parálisis cerebral es un grupo de trastornos motores que alteran los movimientos voluntarios y la postura, ocasionados por una afección en el cerebro en desarrollo del niño. En muchos de estos niños no puede identificarse la causa de la parálisis cerebral y, cuando puede ser identificada, generalmente responde a algún trastorno padecido previamente al nacimiento. Entre las causas más frecuentemente asociadas se encuentran los traumatismos maternos durante el embarazo, ictericia neonatal, asfixia durante el parto y cualquier trastorno padecido durante el embarazo. También puede aparecer un cuadro de parálisis como consecuencia de una infección del sistema nervioso central, un traumatismo o algún tipo de asfixia. El movimiento tiene gran importancia en el desarrollo integral de la infancia por su implicación en la estructuración de la personalidad así como en el proceso de comunicación, expresión y relación con objetos y otras personas del entorno y por su incidencia en las posibilidades de adquisición de autonomía personal y de estructuración cognitiva. Dicho de otro modo, podemos considerar que la educación psicomotriz, en su totalidad, implica aspectos socio afectivos, motores, psicomotores e intelectuales, ya que se preocupa del progreso global del niño a partir de 1038

3 vivencias que le facilitan el desarrollo de las capacidades de sensorio-motricidad, percepción, comunicación y expresión mediante la interacción activa de su cuerpo con el medio ambiente, Sugrañes y Angel(2008). Concepto de comunicación Este enfoque asume un concepto amplio de la comunicación considerándola como cualquier medio, sea éste hablado o no verbal, consciente o inconsciente, intencional o voluntario, a través del cual las personas se influyen mutuamente en sus interacciones. Se entiende la comunicación como un proceso en el que se negocian tanto los significados de los términos (contenido) como la definición de la relación a establecer según Acosta y Moreno(2003). Problemas de comunicación Los niños con parálisis cerebral a menudo tienen problemas con el lenguaje. Esto es porque la parálisis cerebral afecta a los músculos que se usan para producir el habla (lengua, garganta, pulmones, etc.) esto se conoce como disartria. El habla de estos niños puede ser lenta y confusa. Sus voces pueden tener un sonido nasal si entra demasiado aire por la nariz o pueden ser como que han tenido un resfriado si muy poco aire entra por la nariz. Debido a estos problemas los niños con parálisis cerebral deben utilizar métodos alternativos para comunicarse. La aplicación desarrollada intenta puede considerarse uno de estos métodos. Sistemas alternativos de comunicación A continuación se presentan varias definiciones hechas por expertos en sistemas alternativos de comunicación y comunicación aumentativa: Los sistemas alternativos de comunicación son instrumentos de intervención destinados a personas con alteraciones diversas de la comunicación y/o lenguaje, y cuyo objetivo es la enseñanza mediante procedimientos específicos de instrucción de un conjunto estructurado de códigos no vocales necesitados o no de soporte físico, los cuales, mediante esos mismos u otros procedimientos específicos de instrucción, permiten funciones de representación y sirven para llevar a cabo actos de comunicación (funcional, espontánea y generalizable), por sí solos, o en conjunción con códigos vocales, o como apoyo parcial a los mismos, o en conjunción con otros códigos no vocales". Tamarit, (1992). "Llamamos comunicación alternativa a cualquier forma de comunicación distinta del habla y empleada por una persona en contextos de comunicación cara a cara. El uso de signos manuales y gráficos, el sistema Morse, la escritura, etc., son formas alternativas de comunicación para una persona que carece de la habilidad de hablar. La comunicación aumentativa subraya el hecho de que la enseñanza de las formas alternativas de comunicación tiene un doble objetivo, a saber: promover y apoyar el habla, y garantizar una forma de comunicación alternativa si la persona no aprende a hablar". Von, y Martisen, (1993, 24). "En la actualidad se ha ido hacia el concepto más amplio de comunicación aumentativa (CA), que incluye todas aquellas opciones, sistemas o estrategias que se pueden utilizar para facilitar la comunicación de toda persona que tiene dificultades graves para la ejecución del habla". Torres,(2001, 25). Sistema Pictográfico de Comunicación El SPC (Sistema Pictográfico de Comunicación) es un alfabeto que está formado por unos símbolos icónicos sencillos y esquemáticos que representan imágenes reales. Los símbolos pictográficos se componen principalmente de dibujos simples, esto es una gran ventaja puesto que al guardar una semejanza con lo que representan en la realidad es más fácil reconocerlos y asociarlos. La palabra que simboliza cada dibujo está impresa encima del mismo, aunque algunas palabras no están dibujadas dado su significado abstracto (p.ej. por favor ), por lo tanto, están simplemente escritas. Los símbolos han sido diseñados con el fin de representar las palabras y conceptos de uso más común, ser apropiados para que lo puedan usar todos los grupos de edad y ser reproducidos clara y fácilmente, abaratando costos y facilitando la tarea de preparación de material y paneles. Los símbolos, para facilitar su discriminación, están divididos en categorías de palabras en función de colores: 1039

4 Amarillo: personas Verde: verbos Naranja: nombres Morado o rosa: términos sociales Azul: términos descriptivos/adverbios Blanco: artículos, conjunciones, preposiciones, colores, alfabeto y números. El sistema SPC es el que se ha elegido para el desarrollo de la parte de la aplicación dedicada a la comunicación mediante la utilización de imágenes como se muestra en la figura 1. Figura 1. Categorías de SPC. Cada dibujo o palabra del SPC se puede presentar en tamaños de 2 5, 5 y 8 cm. Este tamaño dependerá de las necesidades de cada usuario (capacidad motriz, visual, etc.). Normalmente se comenzará por un tamaño grande para que los detalles diferenciadores de los símbolos sean captados con mayor facilidad, para pasar posteriormente a símbolos más pequeños y manejables. El vocabulario del SPC se divide en seis categorías diferentes dependiendo de la función de cada palabra: Personas: incluyendo pronombres personales. Verbos. Descriptivos: principalmente adjetivos y algunos adverbios. Nombres: aquellos que no han sido incluidos en otras categorías. Miscelánea: principalmente artículos, conjunciones, preposiciones, conceptos de tiempo, colores, el alfabeto, números y otras palabras abstractas. Social: palabras de uso habitual en interacciones sociales (palabras corteses, disculpas, expresiones de gusto y disgusto, etc.). Descripción del Sistema La aplicación busca facilitar la comunicación de las personas con parálisis cerebral mediante la utilización del método de escritura Sistema Pictográfico de Comunicación (SPC). En el método SPC las diferentes pantallasestán formadas por botones de imagen. Este método permite escribir expresiones asociadas a los botones de cada imagen. A continuación se explica de manera detallada y gráfica cómo se utiliza el método de escritura de la aplicación para comunicarse con el entorno. El método SPC es el que se utilizó en el desarrollo del sistema, cuando se inicia la aplicación, permite que las personas puedan seleccionar las imágenes que aparecen en las distintas pantallas de la aplicación utilizando la técnica TouchScreen. La finalidad es que la persona pueda pulsar la imagenque desee, utilizando una simple presión. Este método de escritura está especialmente diseñado para su uso por personas que no pueden hablar o que tienen dificultades en el lenguaje. La persona puede formar la oración deseada con las 6 diferentes categorías que se le han implementado según el método SPC una vez formada la oración la persona con discapacidad motriz puede reproducir el sonido de la oración 1040

5 final para que la persona que lo esté cuidando sepa que es lo que necesita.el sistema también tiene la ventaja de enviar mensajes. Prototipo En la figura 2 se puede ver la pantalla principal de la aplicación donde se muestran las categorías, las flechas anterior y siguiente le servirán al usuario cuando una categoría tenga más imágenes y no pueda ver más que solo las 15 que se ponen, así que el usuario puede seguir buscando imágenes dentro de la misma categoría, también se ve la parte donde va la oración o tira de imágenes, a los lados un botón si y no, para que el usuario pueda afirmar o rechazar algo rápidamente sin hacer búsqueda en las categorías. Existe un botón de mensaje para que se pueda enviar mediante un SMS la oración formada como producto de la selección de las imágenes. El botón borrar por si se equivocó en la selección de la imagen, y el botónreproducir que le servirá para que una vez construida la oración pueda reproducir todomediante voz, así la persona que está a lado sabrá que quiere escuchando lo que puso. Figura 2. Interfaz principal de la aplicación con el método SPC. Comentarios Finales Con los resultados obtenidos se logró desarrollar un comunicador implementado en un dispositivo móvil con sistema operativo Android, que sirvepara que las personas con parálisis cerebral o con dificultades con el lenguajepuedan comunicarse con las personas de su entorno. Otro objetivo que se logro, fue reproducir la voz utilizando un sintetizador de voz que ayuda a reproducir la oración construida mediante la selección de las imágenes. Como trabajo futuro se pretende que en la aplicación se puedan implementar diferentes idiomas y adaptar un sensor de presión para que las personas con discapacidad motora severa puedan hacer la selección de imágenes. Referencias Acosta R. V. M. y Moreno, S. A. M. "Dificultades del lenguaje, colaboración e inclusión educativa. Manual para logopedas, psicopedagogos y profesores," Ars Medica, STM Editores, S.A, Barcelona, Gironés T. J. El gran libro de Android, (2ª ed.). : Editorial Alfaomega Grupo Editor,

6 Sugrañes, J.E. y Angel.F. M. "La educación psicomotriz (3-8 años). Cuerpo, movimiento, percepción, afectividad: una propuesta teórico-práctica," Colección Biblioteca de Infantil, Editorial GRAO, Barcelona, Tamarit, J. Qué son los Sistemas Alternativos de Comunicación?, en Sistemas Alternativos de Comunicación, Universidad Nacional deeducación a Distancia, Marzo Torres, S. Sistemas alternativos de comunicación. Manual de comunicación alternativa y aumentativa: sistemas y estrategias, Aljibe, Málaga, Von, S.yMartisen, H. Introducción a la enseñanza de signos y al uso de ayudas técnicas para la comunicación, Aprendizaje-Visor, Madrid Notas Biográficas José Alberto Morales Mancilla es Maestro en Ciencias Computacionales egresado del Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico CENIDET. Es profesor en el área de Ingeniería en Sistemas Computacionales del Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez desde 1983, impartiendo las materias de Sistemas Distribuidos, Inteligencia Artificial, Sistemas Operativos, Tópicos Avanzados de Programación, Programación Orientada a Objetos, Estructuras de Datos, Ingeniería de Software, Cómputo Móvily es investigador en el I.T. de Tuxtla Gutiérrez desde 1991, pertenece al cuerpo académico Tecnologías de información para el desarrollo regional y actualmente se encuentra desarrollando proyectos de investigación con el desarrollo de aplicaciones para dispositivos móviles con Android, aplicaciones con tecnología RFID, XBee y traductores para lenguas indígenas. Héctor Guerra Crespo es Doctor en Sistemas Computacionales por la Universidad del Sur,, en Es profesor en el área de Ingeniería en Sistemas Computacionales del Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez y en el área de Licenciatura en Sistemas Computacionales de la Universidad Autónoma de Chiapas, en ambas desde 1995, líder del cuerpo académico Tecnologías de información para el desarrollo regional donde impulsa el área de trabajo aplicaciones sobre mapas. Octavio Ariosto Ríos Tercero es profesor en el área de Ingeniería en Sistemas Computacionales, es Maestro en Ciencias en Ciencias de la Computación egresado del Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico CENIDET. Su especialidad en docencia son las materias de Ingeniería de software, Matemáticas discretas y Programación. Pertenece al cuerpo académico Tecnologías de información para el desarrollo regional.actualmente ocupa el cargo de Jefe de Oficina de Investigación de la carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales. Aida Guillermina Cossío Martínez es Maestra en Ciencias en Administración por el ITTG, actualmente jefa del departamento de Sistemas y Computación del Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez. Experiencia docente desde 1994 impartiendo las materias de auditoría informática, seminarios de investigación, teleproceso, sistemas de información y desarrollando proyectos e investigaciones en la línea de investigación de tecnologías de información y bases de datos. 1042