La app Mobilio de Harvard usa los sensores del smartphone para guiar a personas ciegas
Los bioingenieros registran un 41 % menos de colisiones y velocidades de marcha más rápidas durante las pruebas de navegación en interiores.
Por Giovanni Sapere
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Bioingenieros de la Universidad de Harvard han desarrollado Mobilio, una aplicación de software de asistencia que convierte un smartphone estándar en un sistema de guiado en tiempo real para personas con discapacidad visual. El sistema aplica inteligencia artificial y visión por computador a las señales en directo de los sensores del teléfono y emite pitidos de audio personalizados para guiar a los usuarios alrededor de los obstáculos. En las pruebas experimentales, los participantes que usaron la herramienta llegaron a su destino un 13 % más rápido y registraron un 41 % menos de colisiones que cuando usaban mapas móviles convencionales.
Navegar más allá de los mapas digitales convencionales
Las personas con visión reducida o nula se enfrentan a peligros frecuentes cuando se desplazan por espacios interiores y exteriores desconocidos. Las herramientas de navegación estándar, como Google Maps, carecen de la resolución espacial fina necesaria para identificar barreras físicas inmediatas, lo que deja a los usuarios dependientes de bastones blancos o perros guía. Para cubrir esta carencia, el investigador doctoral Raymond Liu y el profesor adjunto de bioingeniería Patrick Slade, de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, diseñaron Mobilio, una innovación de asistencia de la que informa New Atlas.
Los ingenieros realizaron pruebas con 14 sujetos que recorrieron rutas de prueba en interiores con un bastón combinado con Mobilio. Sus resultados se compararon con los desplazamientos usando un bastón junto con Google Maps. Según el artículo de investigación del equipo en Nature Biomedical Engineering, los sujetos que usaron Mobilio llegaron a sus destinos un 13 % más rápido y sufrieron un 41 % menos de colisiones en interiores, lo que confirma los beneficios funcionales del ajuste de ruta en tiempo real.
«Nuestro sistema usa los sensores de un smartphone, la información del GPS y el movimiento real de la persona para crear lo que es esencialmente el plan de un pequeño vehículo autónomo sobre cómo guiarla desde donde está hasta donde quiere ir».
— Patrick Slade, profesor adjunto de Bioingeniería de la Universidad de Harvard
Las perspectivas de los peatones sustituyen a los conjuntos de datos automovilísticos
Antes de montar el prototipo del software, los investigadores encuestaron a más de 100 personas con visión limitada o nula para determinar sus principales dificultades físicas. El grupo de usuarios destacó tres requisitos fundamentales: retroalimentación direccional continua a lo largo de trayectos rectos, orientación precisa giro a giro y detección fiable de los obstáculos físicos inmediatos, según documenta New Atlas.
La mayoría de los modelos comerciales de visión por computador autónoma se basan en conjuntos de datos capturados desde vehículos que circulan por calzadas pavimentadas. Dado que los peatones se desplazan por aceras, pasos de cebra y pasillos interiores, Liu y Slade crearon modelos de segmentación semántica de inteligencia artificial usando imágenes capturadas directamente desde la perspectiva de un peatón. Liu, cuyo hermano mayor es ciego, subrayó que probar la tecnología con los usuarios afectados es esencial porque las discapacidades visuales varían mucho de una persona a otra.
Algoritmos de vehículos autónomos en hardware de consumo
Mobilio funciona sin necesidad de auriculares externos especializados ni de módulos de computación externos. En su lugar, la aplicación se ejecuta íntegramente en un smartphone de consumo estándar procesando las entradas de la cámara del dispositivo, el receptor GPS, los sensores de movimiento internos y los sensores LiDAR integrados cuando están disponibles, según New Atlas.
El software calcula trayectorias de marcha seguras siguiendo el movimiento del usuario y ajustando las señales de audio espacial para adaptarlas a la forma de caminar de cada persona, aprovechando principios habituales en robótica. Ejecutar modelos de visión localizados en los chips estándar de los smartphones eliminó la necesidad de placas de procesamiento externas especializadas, lo que mantiene el sistema de asistencia accesible para los usuarios sin compras adicionales.
Pruebas de campo dentro de la rutina diaria
Tras sus evaluaciones iniciales en laboratorio, el equipo de desarrollo de Harvard SEAS planea ampliar las pruebas a diversos entornos exteriores y espacios públicos. La siguiente fase de investigación evaluará cómo se adapta Mobilio a los distintos hábitos diarios, ritmos y preferencias de ruta de los usuarios con discapacidad visual durante periodos más largos de uso habitual, según detalla New Atlas, lo que supone un paso prometedor para la invención.
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