En Stanford diseñan bastón de alta tecnología que aleja a los usuarios de los obstáculos

El bastón aumentado utiliza una variedad de sensores y una rueda versátil para ayudar a los usuarios a navegar mejor en interiores y exteriores.

Ingenieros de la Universidad de Stanford han intentado mejorar el bastón estándar, que se utiliza para ayudar a las personas con discapacidad visual a moverse de forma independiente y segura.

En un nuevo estudio, su diseño, simplemente llamado Bastón aumentado, pareció mejorar la velocidad al caminar y las habilidades de navegación de las personas con deficiencias visuales.

Los científicos dicen que su diseño de código abierto debería facilitar que esta tecnología llegue eventualmente a la comunidad con discapacidad visual.

Los bastones de navegación han sido utilizados durante siglos por algunas personas ciegas y con discapacidad visual.

Pero no fue hasta principios del siglo XX que el bastón blanco (el blanco está destinado a hacer que el bastón sea más fácil de notar para los demás) se convirtió en sinónimo de ayuda visual.

A pesar de esta larga historia, solo un pequeño porcentaje de personas elegibles usa bastones blancos (8%, según una estimación).

Los bastones no son una solución perfecta para detectar obstáculos mientras se camina, incluso después del entrenamiento extenso necesario para usarlos, y existen otros métodos de navegación, como un perro guía, que pueden ser preferidos.

Patrick Slade, estudiante de doctorado en robótica en Stanford, se había centrado en formas de mejorar la movilidad a través de exoesqueletos o prótesis.

Pero durante su tiempo en el Laboratorio de Sistemas Inteligentes de Stanford, comenzó a aprender sobre nuevos desarrollos para mejorar los vehículos autónomos.

Le hizo preguntarse si parte de este trabajo podría aplicarse para mejorar el bastón clásico y hacerlo más utilizable para una amplia variedad de entornos.

“Los desafíos de la comunidad con discapacidad visual están bien documentados en la literatura de investigación, pero sus métodos de navegación y las soluciones preferidas dependen de muchos factores, como el nivel de visión deficiente, condición física, ingresos, ubicación/accesibilidad para peatones de su vecindario, etc. “

El bastón aumentado tiene dos diferencias importantes con un bastón blanco típico.

Cerca de la base, hay un dispositivo lleno de varios sensores, incluida una cámara, que recopilan información sobre el entorno que rodea a la persona, incluidos datos GPS y LIDAR (LIDAR usa luz láser reflejada para estimar qué tan lejos están otros objetos).

Al pie del bastón, hay una rueda omnidireccional que viene con configuraciones para ajustar la velocidad al caminar de una persona y retroalimentación háptica para empujar al usuario a girar hacia la izquierda o hacia la derecha según sea necesario (el mismo concepto básico se ve en los controladores de videojuegos que vibran en respuesta a las acciones del juego).

En teoría, el dispositivo debería detectar posibles obstáculos por delante y ayudar a navegar por lugares desconocidos.

Para probar su bastón, Slade y su equipo hicieron que personas con discapacidad visual y videntes (24 en total) completaran una serie de desafíos de navegación tanto en ambientes exteriores como interiores.

Las personas con visión eran novatos en el uso de un bastón, mientras que las personas con discapacidad visual tenían al menos algunos años de experiencia; todos tenían los ojos vendados de antemano.

El bastón aumentado pareció superar al bastón blanco durante estas pruebas.

“Nuestros hallazgos experimentales mostraron que, en una variedad de tareas en interiores y exteriores, las personas con problemas de visión eligieron caminar más rápido cuando usaban el bastón aumentado en comparación con un bastón estándar.

Esto significa que nuestro dispositivo ofrece algunos beneficios de movilidad”, dijo Slade.

“Además, hicimos algunos experimentos para demostrar que nuestro dispositivo podría brindar una asistencia que un bastón normal no podría (por ejemplo, enrutar a una habitación u objeto específico en un entorno interior como ir a una cafetería en un centro comercial)“.

Ha habido intentos de desarrollar los llamados bastones inteligentes en el pasado.

Pero un obstáculo importante para su uso generalizado ha incluido el precio, con algunos dispositivos que cuestan más de US$ 1,000, en comparación con el bastón estándar, que puede costar tan solo US$ 20.

Algunos investigadores también han criticado la falta de participación de los usuarios de bastón con discapacidad visual durante el desarrollo, lo que puede conducir a dispositivos que realmente no brindan muchos beneficios adicionales.

Slade dice que el bastón de su equipo fue co-diseñado con la ayuda de personas con discapacidad visual, quienes proporcionaron comentarios sobre lo que querrían de un bastón inteligente.

Señaló que es poco probable que un diseño individual se ajuste a las necesidades de todos, pero intentaron cubrir tantas bases como fuera posible.

“Un resultado que encontré sorprendente fue que los participantes con problemas de visión tenían un promedio de 20 años de experiencia usando un bastón blanco, pero auto-seleccionaron una velocidad de caminata más rápida con nuestro dispositivo después de solo 5 minutos de entrenamiento.

Esto me sugiere que nuestro método de retroalimentación háptica es preciso y que transmitir información sobre el entorno al usuario podría mejorar su confianza y permitirle caminar más rápido”, señaló Slade.

El equipo también subió su diseño a una base de datos de código abierto, lo que significa que ahora otros pueden mejorarlo.

Ya identificaron algunas posibles vías de actualización, siempre que puedan obtener más tiempo y recursos para desarrollarlo aún más.

En particular, su objetivo es hacer que las versiones futuras del bastón sean más ligeras.

“Aunque nuestro dispositivo tiene un costo relativamente bajo (US$400), de código abierto y liviano (~ 900 gramos) en comparación con otros dispositivos de investigación, definitivamente tiene margen de mejora para convertirse en un producto.

Por ejemplo, cada participante comentó sobre el peso del prototipo en una encuesta de seguimiento”, dijo.

“Creo que la tecnología y el software están disponibles para convertirlo en un dispositivo realmente amigable y fácil de usar; solo se necesitarían algunas pruebas de usuario y desarrollo de productos adicionales“.

En el futuro, agregó, es posible que el dispositivo solo requiera algo tan simple como un teléfono inteligente y un accesorio de rueda para funcionar, lo que facilitará a los usuarios agregarlo a su bastón existente y quitarlo cuando no sea necesario.

Fuente: Science Robotics