TESIS. Sistema de tecnología de asistencia basado en sintetizadores de voz. por. Cindy Melina Magallanes de los Ríos

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1 TESIS Sistema de tecnología de asistencia basado en sintetizadores de voz por Cindy Melina Magallanes de los Ríos Estudiante de Ingeniería de Sistemas de la Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas Para optar el Título Profesional de INGENIERO DE SISTEMAS EN LA UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ SETIEMBRE 2012 Tesis Dirigida por: MBA Ing. Carlos Zorrilla Vargas El autor cede a UTP los permisos para reproducir esta TESIS de forma total o parcial en cualquier medio conocido o futuro. Sistema de tecnologías de asistencia basado en sintetizadores de voz Página 1

2 DEDICATORIA A mi querida familia que día a día me enseña a ser una mejor persona y a quienes les debo todo lo que soy. A los docentes que hicieron posible la realización de mi proyecto de tesis. Sistema de tecnologías de asistencia basado en sintetizadores de voz Página 2

3 AGRADECIMIENTO A Dios por ser creador de vida y por siempre estar a mi lado en los momentos en los que más necesito de alguien. A mis amigos que me apoyaron con la investigación de mi proyecto de tesis. Sistema de tecnologías de asistencia basado en sintetizadores de voz Página 3

4 ÍNDICE GENERAL RESUMEN 5 1. INTRODUCCIÓN 6 2. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN Objetivos Objetivos Generales Objetivos Específicos Hipótesis Hipótesis General Hipótesis Específica Diferenciación con otras investigaciones similares 8 3. SITUACIÓN ACTUAL Situación Problemática Formulación del Problema Alcances y Limitaciones Variables Variables Dependientes Variables Independientes 3.5 Volúmenes de Información 4. MARCO TEÓRICO 5. SOLUCION PROPUESTA a. Análisis de la Solución Propuesta b. Estudio de Viabilidad c. Metodología d. Propuesta de Proyecto 6. IMPACTO ESPERADO 7. CONCLUSIONES 8. BIBLIOGRAFIA 9. GLOSARIO Sistema de tecnologías de asistencia basado en sintetizadores de voz Página 4

5 RESUMEN EJECUTIVO La formulación del sistema sintetizador de voz en el Centro de Rehabilitación de Ciegos de Lima servirá para mejorar notablemente el proceso de adquisición de información y la forma de interactuar entre el usuario que en este caso sería la persona invidente y el computador a través del habla para realizar funciones básicas como editor de textos, directorio telefónico, búsqueda de información, reconocimiento de teclas a través del software, entre otras actividades; el aporte principal es que con la aplicación del proyecto trataremos de influir en el proceso cognitivos-educativo que se desempeñará al final de la tesis con los usuarios finales, nos permitirá modificar a los clásicos de receptor y transmisor de información; el conocimiento contextualizado se construirá con la interacción que sujeto y máquina establezcan. Analizando los beneficios: -Se puede aplicar en enseñanza para ciegos o en inconvenientes con problemas del habla en algunas personas. -Interacción entre usuarios y computadores para lograr una comunicación eficaz. -Permitirá lograr el desarrollo creativo de los estudiantes a los cuales se aplique este tipo de metodologías, se permitirá incrementar el ser comunicador que toda persona posee disponiendo de diversos medios audiovisuales a partir de la experiencia propia. -Establecer nuevos entornos de comunicación no conocidos hasta la actualidad que establecerán nuevas formas de interacción de los usuarios con las máquinas donde uno y otro desempeñan roles diferentes. -Hacer uso de este tipo de sistemas para mejorar la calidad de vida de los seres humanos creando un interfaz entre hombre y máquina Tie Beneficio-Tiempo(meses) 10 0 Con esta información podemos verificar que a un plazo de 8 meses la prioridad la toma la mejora de calidad de vida de las personas invidentes. Además verificamos que se desarrollan todos los beneficios según el tiempo. Sistema de tecnologías de asistencia basado en sintetizadores de voz Página 5

6 1. INTRODUCCIÓN Aproximadamente el 5% de la población en el mundo son personas con ceguera, y el Perú no es un país ajeno a tener personas con esta discapacidad, motivo por el cual decidí fundamentar mi proyecto de tesis en cómo mejorar la calidad de vida de las personas invidentes haciendo uso de tecnologías de asistencia, entre las limitaciones que puede tener una persona con discapacidad visual está el acceso a las herramientas de cómputo, ya que con el paso del tiempo las computadoras se han transformado en una herramienta cada vez más visual. Debido a este problema de accesibilidad, han surgido algunos sistemas computacionales que tienen como objetivo ayudar a los discapacitados visuales a usar estas herramientas. Sin embargo, algunos son demasiado costosos, con alto grado de dificultad para usarlos, o con funciones muy específicas que no logran cumplir con las expectativas de los usuarios, tomando en cuenta las necesidades de los invidentes en nuestro país, ofreciéndoles un sistema a su alcance y que los pudiera ayudar a realizar tareas básicas en la computadora, con la finalidad de que sepan usar esta herramienta que es tan importante en la actualidad y que tuvieran una nueva oportunidad de crecimiento y desarrollo a través de la tecnología computacional. Sistema de tecnologías de asistencia basado en sintetizadores de voz Página 6

7 2. Justificación de la Investigación 2.1.Objetivos: Objetivo General: Mejorar el proceso de rehabilitación a personas invidentes con la implantación y desarrollo de un Sistema de Tecnología de Asistencia basado en Sintetizadores de voz en CERCIL Objetivos Específicos: Diseñar, modelar y programar un Sistema de Tecnología de Asistencia basado en sintetizadores de voz para el Área de Cómputo en CERCIL. Comprobar la funcionalidad y calidad del Sistema de Tecnología de Asistencia basado en Sintetizadores de voz en CERCIL. Desarrollar la capacidad de adquisición de información a través de las TIC. Fomentar el desarrollo de trabajo en equipo. Mejorar el desarrollo de metodologías de enseñanza y aprendizaje con la ayuda mutua. Mejorar la calidad de vida de las personas invidentes con la implantación del Sistema Sintetizador de voz. 2.2.Hipótesis Hipótesis General: Es importante el desarrollo de un Sistema de Tecnología de Asistencia basado en Sintetizadores de voz, para rehabilitar a personas invidentes en CERCIL? Hipótesis Específicas: El desarrollo de un Sistema de Tecnología de Asistencia dará una mayor confiabilidad a los usuarios en procesos de rehabilitación de calidad que se brindan en CERCIL. Fomentará la integración a la sociedad de personas invidentes haciendo uso de Tecnologías de Asistencia adecuadas. Disminuirá el costo de documentación (Manuales, libros, folletos y revistas en Braille, etc.) Generará mayor satisfacción del usuario. Sistema de tecnologías de asistencia basado en sintetizadores de voz Página 7

8 2.3 Diferenciación con otras investigaciones A continuación presento cuatro proyectos de tesis que han sido desarrollados en otros países los cuales tratan de sistemas sintetizadores del habla y de sus diferentes aplicaciones en la sociedad e industria: Descripción de otros proyectos Estudio Analítico de los sistemas sintetizadores del habla País, institución, año Guatemala, Universidad Francisco Marroquín, 8 de Abril de 1991 Objetivos Es estudio de sistemas sintetizadores del habla tiene como principales objetivos el uso de estos sistemas en diversas aplicaciones para mejorar la calidad de vida en los seres humanos y para lograr una interconexión entre el hombre y el computador a través de la voz. Funciones Dar importancia a la voz en la computación al estimar el estado de la tecnología, al examinar aplicaciones típicas y al discutir instrucciones para integrar voz con computadoras Beneficios Hacer uso de este tipo de sistemas para mejorar la calidad de vida de los seres humanos creando un interfaz entre hombre y máquina Identificar el Aporte para su TESIS Este tema es una de las herramientas primordiales para fundamentar mi tema de tesis, ya que principalmente me da la información de todo el proceso de comunicación entre la computadora y el ser humano, los conocimientos en el campo de la Física y lo científico para lograr el desarrollo. Diferenciación con mi tesis La diferenciación principal es que este proyecto realiza básicamente un estudio de los sistemas sintetizadores del habla detallando sus aplicaciones y utilización mas no detalla o no determina si es que se emplea algún software basado en síntesis de voz para invidentes. La Hipermedia como alternativa de enseñanza del idioma inglés en la escuela Enrique Corona Morfin País, institución, año México, Universidad de Colima, Facultad de telemática, Febrero del 2004 Sistema de tecnologías de asistencia basado en sintetizadores de voz Página 8

9 Objetivos - Definir los apoyos multimedia y su uso en el ámbito educativo. - Proporcionar a los docentes diferentes experiencias sobre los usos didácticos de estos apoyos multimedia. - Demostrar la factibilidad de que una aplicación multimedia puede servir como apoyo a la materia de inglés. Funciones - Incorporar nuevos recursos tecnológicos en la práctica docente Beneficios Establecer nuevos entornos de comunicación no conocidos hasta la actualidad que establecerán nuevas formas de interacción de los usuarios con las máquinas donde uno y otro desempeñan roles diferentes. Identificar el Aporte para su TESIS Este proyecto de tesis influirá en el proceso cognitivos-educativo que se desempeñará al final del proyecto de tesis con los usuarios finales, nos permitirá modificar a los clásicos de receptor y transmisor de información; el conocimiento contextualizado se construirá con la interacción que sujeto y máquina establezcan. Diferenciación con mi tesis Se aplica principalmente en metodologías de enseñanza educativa del idioma inglés en las escuelas más no como sistema de tecnología de asistencia para personas con ceguera. Sistemas Hipermedia para el aprendizaje de la lectoescritura País, institución, año España, Universidad de Cádiz, Noviembre 2005 Objetivos - Identificar las diferentes metodologías, materiales y recursos pedagógicos utilizados en diferentes centros educativos para la enseñanza-aprendizaje de la lectoescritura en sus fases iniciales (Educación Infantil). - Diseñar el modelo conceptual subyacente a un sistema hipermedia adaptativo que permita la introducción, realización, evaluación y seguimiento de actividades concretas de lectoescritura presenta el modelo arquitectónico de este sistema hipermedia, materializándose una implementación de un subconjunto del mismo. - Desarrollar parte del sistema hipermedia propuesto, en base a la información recopilada en los diferentes centros, y verificar la bondad del mismo en la práctica educativa. Con el subsistema creado en él se estudia su validez en la realidad educativa diaria. Sistema de tecnologías de asistencia basado en sintetizadores de voz Página 9

10 Funciones Aplicar el uso de la hipermedia para mejorar y hacer más creativo el proceso de lectoescritura Beneficios - Permitirá lograr el desarrollo creativo de los estudiantes a los cuales se aplique este tipo de metodologías, se permitirá incrementar el ser comunicador que toda persona posee disponiendo de diversos medios audiovisuales a partir de la experiencia propia. Identificar el Aporte para su TESIS Me permitirá implementar una metodología de enseñanza que conlleve el desarrollo pleno de la imaginación en el proceso comunicativo. Diferenciación con mi tesis Se aplica principalmente en metodologías de enseñanza en lectoescritura como materia educativa más no como metodología de acceso a información a través de sistemas computacionales para personas con ceguera. Sintetizador de voz para la enseñanza de la lectura a niños mexicanos País, institución, año México, Universidad de las Américas, 8 de Enero del 2004 Objetivos - Evaluar los sintetizadores existentes. - La búsqueda de sonidos característicos del español en México. - Diseñar el corpus de grabación que represente de manera completa todos los sonidos y las combinaciones posibles de éstos. - El desarrollo de protocolo de grabación. Funciones Implementar el software sintetizador de voz Beneficios Interacción entre usuarios y computadores para lograr una comunicación eficaz. Identificar el Aporte para su TESIS Esta tesis servirá como guía para la implementación de nuestro sistema. Diferenciación con mi tesis Se aplica principalmente en metodologías de enseñanza en escritura como materia educativa más no como metodología de acceso a información a través de sistemas computacionales para personas con ceguera. Sistema de tecnologías de asistencia basado en sintetizadores de voz Página 10

11 3. SITUACIÓN ACTUAL 3.1 SITUACIÓN PROBLEMÁTICA Uno de los problemas encontrados en el área de cómputo de CERCIL, está relacionada con el uso de sistemas de rehabilitación tradicionales para brindar asistencia a personas con discapacidad visual por lo que los usuarios quedan ajenos al uso de tecnologías adecuadas para su integración a la sociedad. El área de cómputo está encargada de brindar asistencia a discapacitados visuales haciendo uso de las computadoras y el internet, sin embargo no tienen un sistema sintetizador de voz que de órdenes a la pc para que ésta ejecute procesos de búsqueda, recolección de datos o navegación por internet; para realizar estos procesos el asesor de esta área los agrupa y les va dando los pasos a seguir para que puedan tener acceso a internet. 3.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Actualmente en el área de cómputo de CERCIL, la programación de actividades para realizar la utilización de la web es demasiado dependiente del guía que dirige la clase y muchas veces no se abastece para poder ayudar a todos los usuarios a realizar una utilización adecuada de la computadora y en particular del acceso a internet, esto hace que el proceso de aprendizaje sea más lento y genera pérdida de tiempo y desinterés por parte de los usuarios. 3.3 ALCANCES Y LIMITACIONES Esta tesis describe el plan general para ser utilizado por el área de Cómputo en CERCIL, para el desarrollo del Sistema de tecnología de asistencia basado en sintetizadores de voz que mejorará la calidad de servicio y creará nuevas formas de realizar el proceso de rehabilitación a personas con deficiencia visual que actualmente se utilizan en CERCIL. El sistema será creado únicamente para el Sistema Operativo Windows El acceso a la información de procesos de asistencia en el área de cómputo en CERCIL es restringido Sistema de tecnologías de asistencia basado en sintetizadores de voz Página 11