AbcSound

HERRAMIENTA EDUCATIVA MULTIMEDIAL PARA LA ADQUISICIÓN, PROCESAMIENTO Y MANIPULACIÓN DE INFORMACIÓN EN PERSONAS CON LIMITACIÓN VISUAL

Trabajo de investigación dirigida para optar por el titulo de Tecnología en Sistemas y computadores

Ofrezco este trabajo a: Mi madre, Hilda Maria Guió Guió y a mi novia Ángela Bibiana Téllez Cerón, quienes con su amor y dedicación contribuyeron a él.

Lo ofrendo a la causa Tiflológica Colombiana, y en especial a mi facultad de sistemas y computadores de la Corporación Universitaria UNITEC, a mis profesores William Muller, quien apoyo e incentivo desde un comienzo; y profesor Edgar Chamorro por su apoyo técnico. También a mis compañeros de trabajo Héctor Mafla Trujillo, Vladimir Yanken Cifuentes y Patricia Montoya del Instituto Nacional para Ciegos –INCI-, quienes me motivaron y enriquecieron mi trabajo con sus comentarios y sugerencias.

"El acceso a la comunicación en su
sentido más amplio es el acceso al conocimiento, y eso es
de importancia vital para nosotros si no queremos
continuar siendo despreciados o protegidos por personas
videntes compasivas. No necesitamos piedad ni que nos
recuerden que somos vulnerables. Tenemos que ser tratados
como iguales, y la comunicación es el medio por el que
podemos conseguirlo".

Según la Organización Mundial de la Salud (O.M.S.), el quince por ciento (15%) de la población mundial está afectado por alguna discapacidad física, psíquica o sensorial que dificulta su desarrollo personal e integración social, educativa y laboral. El anterior porcentaje equivale a 900 millones de personas con limitaciones en el mundo[1], el cual hace que en muchas naciones se este propendiendo por la erradicación de dichas desventajas (hasta donde sea posible), mediante la construcción de acciones específicas que permitan con el uso de tratamientos médicos, la recuperación de las funciones faltantes de cada una de las personas limitadas; Pero cuando no sea posible la completa recuperación, funge la necesidad de implementar mediante artificios tecnológicos. la rehabilitación, que consiste en hacer que las personas con limitaciones desarrollen habilidades y destrezas que le permitan valerse por si mismos en las diferentes instancias que componen su mundo.

Una de las características más importantes del mundo actual es el enorme intercambio de información que se da a diario entre millones de personas a través de Internet, así como el desarrollo de la tecnología adecuada para transmitir con rapidez dicha información; este acelerado avance de la informática, las telecomunicaciones, las redes electrónicas y las tecnologías de multimedios ha tenido un fuerte impacto en toda la actividad humana, Así mismo, el acceso a ellas permitirá a todo individuo o grupo social, integrarse a la nueva forma de comunicación para evitar la marginación económica, social y cultural consecuente al estancamiento tecnológico.

Dentro de este marco tienen especial relevancia, las posibles respuestas interactivas y comunicativas que esas nuevas tecnologías pueden aportar a las personas con discapacidad visual, donde puedan participar en una verdadera globalización de la información que signifique compartir y no excluir. No obstante, la tecnología ha proporcionado únicamente beneficios a nuestro colectivos, sino que por el contrario, ha establecido también barreras a través de desarrollos de alto interés social que para las personas ciegas permiten un uso de menor funcionalidad.

En cualquier actividad que realice un ser humano, la información debe ser percibida a través de la visión, pero en el caso de las personas con limitación visual, dicha información se hace evidente por medio de otros sentidos como lo son el oído y el tacto, que pasan a ser los principales canales en la recepción de la información (en el caso de las personas con ceguera), mientras que para las personas con baja visión, el resto de visión que poseen es un recurso más a utilizar en la comunicación.

Por esta razón, la tecnología adaptativa nace como una alternativa para tratar de resolver las distintas necesidades que tienen las personas con limitación, reduciendo el impacto de su discapacidad y satisfaciendo el derecho de la calidad de vida, adecuando sus capacidades al entorno; intentando evitar mediante su uso, el infortunio que dichos seres humanos queden marginados por su imposibilidad de manipular y dominar los artefactos y artificios que componen el mundo de la modernidad. Para evitar lo anterior, es importante definir prioridades y concertar posiciones que permitirán a toda persona con limitación visual acceder a tecnologías funcionales emergentes.

Por ello, la finalidad de este proyecto llamado Herramienta Educativa Multimedial para la Adquisición, Procesamiento y Manipulación de Información en Personas con Limitación Visual (ABCSOUND) es crear una aplicación informática, con el cual una persona con limitación visual pueda acceder a las tecnologías de la información aplicadas al mundo laboral y escolar, el cual se media con la inevitable intervención de la comunicación. El proyecto ABCSOUND, será en si mismo, un compendio de herramientas informáticas que hacen que la falta de visión no sea un impedimento de accesibilidad al ordenador.

1. ANTECEDENTES

La tecnología a lo largo de los años ha provisto diferentes alternativas que han permitido a las personas ciegas y con baja visión, el acceso a los medios que posibilitan el manejo de la información y por ende la comunicación por medio de estrategias basadas en escritos y textos. Una de las técnicas tradicionales utilizadas por personas con limitación visual para el almacenamiento y transferencia de información, tiene como génesis la creación de caracteres explorados táctilmente, los cuales han sido el pilar y por ende la piedra angular de algunos de los desarrollos realizados en el pasado, conservándose hasta el día de hoy.

Si se realiza una pequeña retrospectiva, es interesante anotar que la exploración táctil enunciada anteriormente, tiene continuidad a partir de los estudios realizados por el español Francisco Lucas en el año 1517, quien publicó sus estudios acerca de letras móviles de madera en relieve, cuya finalidad era la de posibilitar alternativas para facilitar la lectura de personas con limitación visual

Dentro de este mismo panorama, los estudios realizados por el señor Valentín Haüy (1745-1822) dieron como resultado que algunas personas con limitación visual, podían distinguir por medio del tacto algunas letras accidentalmente grabadas en una cartulina. Haüy imprimió posteriormente libros en relieve usando tipos modificados, existiendo la dificultad de discriminar los caracteres; como desventaja de lo anterior, a las personas invidentes se les dificultaba la escritura, puesto que solo con un punzón y sin guías mecánicas, la labor de escritura se convertía además de lenta, tortuosa.

A partir de la concepción de exploración táctil, Louis Braille (1809-1852), ciego desde los tres años, tuvo conocimiento del método desarrollado por un capitán de la marina de apellido Barbier, el cual enviaba mensajes para poder ser leídos en la noche sin ayuda de la luz utilizando un esquema de caracteres realizados en relieve. El método codificaba las letras en 12 puntos y rayas sobre un papel, los cuales eran decodificados por el tacto. Braille redujo este código a 6 puntos dispuestos en dos columnas de tres, determinando una celda que representa un carácter.

Con este método, el aumento en la eficacia de la lectura y escritura era significativo, en la medida en que los trazos diversos sobre los que se basaba el sistema de Barbier, fueron cambiados por conjuntos ordenados en celdas de tamaño fijo en las cuales hay un elemento único a reconocer el punto.

De la misma manera que existen módulos alfanuméricos de matrices de puntos (tal como aparecen en las calculadoras) capaces de representar a la vista caracteres con los que se puede formar un mensaje transitorio, también se han desarrollado para la lectura braille módulos mecánicos con una matriz de 6 u 8 puntos en relieve. Estos puntos son retráctiles por la acción de pequeños solenoides o elementos piezoeléctricos. Estos módulos mecánicos se conocen como células braille y un conjunto de estos dispuestos en línea constituye una línea braille que puede tener 20, 40 u 80 elementos. Esta línea usada como terminal de la computadora, es capaz de reproducir en braille, mediante software y la interfaz adecuada, una línea de texto convencional. El usuario lee esa línea pasando el dedo sobre ella como si se tratara de una línea impresa. Una vez leída, un nuevo conjunto de caracteres ocupa el lugar de los anteriores, y de esta manera se prosigue hasta completar un texto dado.

Con el trasegar del tiempo, se fue ahondando en la posibilidad de que las personas con limitación visual tuvieran otras alternativas comunicativas, las cuales, aunque tienen componentes en la exploración táctil, se combinan mediante es uso de otros elementos generados por el ordenador. Un ejemplo de lo anterior, se matiza a partir del diseño de los sintetizadores de voz, los cuales le permiten a la información escrita hacerse inteligible a través del oído.

El hardware utilizado, suele constar de tarjetas que se adicionan a la computadora, diseñadas usando chips dedicados o cierto software que utiliza alguna placa de sonido estándar. En ambos casos estos sistemas son capaces de generar un conjunto de fonemas, que permiten la pronunciación de palabras mediante el uso de reglas gramaticales y ayuda de diccionarios. En los sistemas de primera generación era común obtener una voz poco matizada y clara, la cual se caracterizaba por medio de un tono "robótica".

Hoy por hoy se utilizan técnicas más modernas, que permiten simular las condiciones del tracto vocal y por lo tanto son capaces de dar entonación y acento, consiguiendo así casi una calidad humana. Los sintetizadores de voz tienen la capacidad de variar la velocidad de pronunciación desde una velocidad lenta para pasajes difíciles hasta otra rápida equivalente a la que pueda tener una persona vidente leyendo. También son capaces de deletrear palabras en caso de revisión ortográfica y acrónimos. Pueden también tener timbre masculino o femenino.

El sintetizador de voz puede leer una pantalla en modo texto, pero no es suficiente para manejar programas y formatos complicados de pantalla. Para conseguirlo es necesario utilizar además un software lector de pantalla (screen reader). Este software permite recorrer la pantalla y así acceder a cualquier software basado en modo texto. De esta manera, una persona no-vidente puede aprovechar gran parte de las posibilidades de un computador.

Hace 10 años, aproximadamente, conseguir que un computador "hablara" era una tarea bastante laboriosa para los ingenieros de sistemas, el cual requería instalar al interior de la CPU complejas tarjetas electrónicas, que se conectaban a los altavoces externos. Este ensamblaje daba como resultado voces muy confusas y opacas cuya pronunciación no era muy clara para el oído de una persona (tal era el caso del equipo VertPlus de la empresa Telesensory Systems). Hoy día, con la aparición de las primeras tarjetas de sonido que permiten trabajar con una mayor fidelidad, dando lugar a la imitación de la voz humana mediante un síntetizador de voz . Dentro de este mismo panorama, es factible crear voces artificiales y simulaciones para que el ordenador genere fonemas (mediante la manipulación de los tonos, volúmenes y velocidades de emisión de esas voces).

Las anteriores circunstancias has provocado una evolución en la síntesis de voz para el uso de personas no videntes, como en el caso de los sintetizadores por programación, a partir de las posibilidades que ofrecen las tarjetas de sonido; de ellos existen numerosas variantes creadas en otros idiomas. Es el caso del aplicativo ELOQUENCE, fabricado por ELOQUENCE TECHNOLOGIES INTERNATIONAL y distribuido por la casa IBM como parte del paquete ViaVoice, también cabe acotar el surgimiento de ORPHEUS de la compañía inglesa Dolphin Computer Access, programa de síntesis de voz con cerca de cuarenta idiomas y con notables ventajas frente a los ya implantados.

Así mismo, se han incluido sintetizadores de voz en programas de texto hablado con adaptaciones para ciegos (TextAssist, fabricado por DEC y distribuido por la empresa CREATIVE LABS SoundBlaster, el cual puede hablar hasta cuatro idiomas); este aprovechamiento, además del ahorro en costos que supone, aumenta la compatibilidad de los programas de accesibilidad que emplean síntesis de voz.

Aparte de la síntesis de voz descrita, aún se distribuyen equipos externos destinados a idéntico fin; generalmente son aparatos no mayores a un transistor , es decir, completamente portátiles (algunos, como el CIBER232P, fue diseñado por CIBERVEU S.A, fabricado por Tecnicaid y distribuido por la ONCE en España, provisto de una batería recargable para, entre otros motivos, poder ser conectados a ordenadores también portátiles) que se suelen conectar a los puertos serie de cualquier máquina compatible. Otro producto de la casa Dolphin Computer Access, el Apollo2, es un equipo de gran prestigio tanto por las múltiples variantes idiomáticas que puede contener, como por su potencia y la calidad de su voz que, sin embargo, es en parte sintética. La gran ventaja de estos aparatos es su facilidad de traslado y la posibilidad de funcionar bajo cualquier sistema operativo (no hay que olvidar que la mayoría de programas diseñados para las tarjetas de sonido sólo corren bajo Windows) siempre que se disponga de un programa de interfaz que se pueda ejecutar encima; el insalvable inconveniente, es su precio, provocado por el hecho de ser material basado en piezas de fabricación exclusiva de pequeñas series.

2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

El computador se ha convertido en una herramienta imprescindible para dar un mayor rendimiento en las tareas de muchos trabajadores, lo cual se extrapola al colectivo de personas ciegas y de baja visión los cuales, han visto decrementadas enormemente sus posibilidades laborales por falta de dispositivos electrónicos e informáticos accesibles que les proporcionen una mayor facilidad en el acceso a la información, ya que la existencia de personas con capacidades intelectuales dentro de esta población es bastante.

Se esta abriendo un nuevo mundo que ofrece oportunidades laborales y educativas pero la falta de desarrollo tecnológico y motivación hacia la población limitada visual esta generando una gran perdida de intelectualidad en este campo.

3. FORMULACION DEL PROBLEMA

El Instituto Nacional para Ciegos (INCI) mediante los departamentos de investigación y desarrollo tecnológico, han centrado sus esfuerzos en el análisis de las dificultades que presentan las personas con limitación visual en el desarrollo socio-laboral y educativo del país. En este seguimiento, observaron que el mayor impedimento que tienen estas personas para integrarse dentro del conjunto social, en igualdad de condiciones y oportunidades, es el acceso y conocimiento a la información ya que, está se presenta en un 95 por ciento para ser percibida por la vista, lo cual conlleva al un desconocimiento y posible aislamiento de la persona con limitación en el proceso comunicativo con el medio que lo rodea.

Con base en lo anterior y para efectos de estudio, en este proyecto de investigación se propone específicamente, la generación de luces y tópicos que hagan que la tecnología informática pueda seguir aportando en su ramo, soluciones viables a problemas como los manifestados anteriormente, contribuyendo en el proceso de comunicación entre hombre - hombre, cuya relación es la máquina, teniendo en cuenta que Colombia no ha mostrado en los últimos años un avance significativo en materia de construcción de software accesible para las personas con limitación física, psíquica o sensorial.[2]

En el actual mercado informático, se encuentran diversas aplicaciones para suplir en parte la deficiencia visual como son: Los lectores de pantalla (Jaws), la síntesis de voz, los magnificadores de pantalla (Magic Vision), líneas Braille, traductores a Braille (DuxBury), etc.; todos estos productos son necesarios para que una persona con limitación visual pueda manipular con buen grado de libertad la información mediante artificios electrónicos; sin embargo, lo anterior genera algunos inconvenientes, ya que ningún software comercial incorpora en su totalidad las diversas aplicaciones mencionadas, haciendo un tanto reducida la autonomía de la persona con limitación visual.

Con base en las situaciones mencionadas, el desarrollo de la tecnología y los aportes que esta ofrece en ciertos campos y áreas del conocimiento, se presentan en diferentes aplicaciones, las cuales han generado la necesidad de crear e implementar una herramienta informática multimedial, que permita una adecuada interacción de personas con limitación visual y personas sin limitación, por medio escrito, es decir, por medio de un procesador de texto (software) que posibilite la manipulación de información en el lenguaje natural del usuario, dando acceso a la misma, a partir del uso de síntesis de voz, como elemento que proporciona una excelente comunicación e interacción entre hombre-maquina; por consiguiente se enuncia la siguiente pregunta de investigación:

¿Incide de manera significativa el ABCSOUND en la adquisición, procesamiento y manipulación de información en personas con limitación visual?

4. JUSTIFICACIÓN

ABCSOUND será un aporte para la sociedad del conocimiento y de la información, puesto que todos los usuarios deben tener la posibilidad de acceder a los recursos que ofrecen los paquetes computacionales y la red (Internet), sin que las personas con discapacidad sean una excepción. Para ellos, estos medios informáticos pueden resultar bastante interesantes ya que les permite el acceso a diferentes recursos desde su propio domicilio como: catálogos, bases de datos, bibliotecas o centros de documentación, haciéndose posible la adquisición de grandes cantidades de información a las que muchas personas con discapacidades no hubieran tenido acceso de modo alguno.

Desafortunadamente, lo anterior no es tan verídico ni posible, puesto que la falta de software y hardware especializado que contenga herramientas para la adquisición y manipulación de la información en personas con limitación visual es escaso, ya que los fabricantes (de otros países) reducen su producción a un número limitado de ejemplares, justificando así su elevado costo en los productos; además, si se desea trabajar con tecnologías informáticas emergentes aplicadas a las deficiencias visuales, es importante notar que unos de los tantos elementos que deben contener son: un lector de pantalla con sintetizador de voz, un magnificador de pantalla, una aplicación de conversión del sistema visual a Braille, una impresora en alto relieve y una línea Braille, los cuales no se consiguen en el país. Para la adquisición de dichos elementos (importación), es necesario pagar los impuestos que exige la ley y fletes, lo cual genera sobrecostos, incrementando una vez más el precio del producto.

Sin embargo la justificación más valiosa que motiva el darle continuidad a la investigación es apoyar la integración del niño limitado visual a la escuela regular, por intermedio del ABCSOUND, que puede ser aprovechado como una herramienta donde el niño logra interactuar con el computador, siendo este un medio de apoyo útil para el docente y como también para la integración académica.

5. OBJETIVOS

Diseñar e implementar una herramienta educativa multimedial para la adquisición, procesamiento y manipulación de información de personas con limitación visual.

Diseñar herramientas informáticas dentro de la aplicación, que posibiliten opciones de accesibilidad a la información, por medio de cambio y magnificación de los recursos.

Generar instancias que basadas en el diseño de ambientes didácticos, favorezcan el proceso de aprendizaje de las personas con limitación visual.

Construir un teclado que le facilite a la persona con limitación visual, el manejo de la información a partir del uso de principios Táctil-kinestésico

Crear una herramienta educativa multimedial que le permita a toda persona, adquirir un conocimiento satisfactorio en la lecto-escritura Braille, por medio del uso del computador.

6. MARCO TEÓRICO

El acceso a la Información, las comunicaciones y la cultura, es un derecho fundamental de todo ser humano, consagrado por las Naciones Unidas, pues es decisivo en el libre desarrollo de la personalidad. En el análisis de la población con limitaciones, la ONU también ha consagrado la igualdad de oportunidades para acceder a los mensajes y documentos que diariamente emiten los diferentes medios de comunicación, sean masivos o restringidos. Es fundamental comprender, que la diferencia básica entre una persona con limitación visual y otra que ve, está marcada únicamente por las formas, medios y ambientes de que disponen para acceder a la información.

El hombre es un ser social por naturaleza y, por lo tanto, debe aprender a desarrollar un medio de comunicación escrito y/o oral para comunicarse con las demás personas y así, poder expresar sus ideas, pensamientos y emociones. Una persona vidente usa el sentido de la vista para recepcionar e interpretar los diferentes caracteres de la información escrita; mientras que una persona ciega, utiliza el sentido del tacto “llamado Táctil-kinestésico” como medio sensor en reemplazo de la vista.

Las personas con limitación visual deben aprender un tipo de escritura diferente, que supla sus necesidades comunicativas por este medio. Por tal razón, nace en el siglo XIX el sistema Braille, un código de lecto-escritura basado en puntos de alto relieve diseñado para posibilitar a las personas ciegas el acceso a la escritura y la lectura de manera autónoma.

El Braille es un sistema lingüístico que permite a las personas con limitación visual tener acceso a libros y publicaciones. Es importante destacar que el Braille es un código y su sintaxis tiene la misma representación para los caracteres visuales (se escriben todas las letras de las palabras y se llama Braille integral o grado uno). Por el gran volumen que ocupan los libros escritos en el grado uno, se desarrolló la estenografía Braille o Grado 2, el cual simplifica las palabras para reducir el número de hojas.

6.1.1. Estructura del código braille.

Los caracteres Braille se forman a partir de la denominada "celda Braille", la cual consiste en una matriz de 6 puntos como se muestra en la figura adjunta. A cada uno de estos puntos se asocia un número de 1 a 6 y, dependiendo de cuáles puntos se pongan de relieve, tenemos un carácter distinto, para un total de 64, incluyendo el carácter "blanco", donde no se realza ningún punto y tiene todos los puntos en relieve.

En la siguiente ilustración podemos apreciar las distancias aproximadas entre puntos de una celda y entre celdas Braille. La altura de estos puntos, aproximadamente 0,5 mm, le confiere el relieve a los caracteres Braille.

Una página Braille tamaño carta (8,5 x 11 pulgadas) tiene aproximadamente 28 líneas y 35 caracteres por línea, con un área útil de texto de 25 líneas por página y 31 caracteres por línea. Estas cifras y las dimensiones antes mencionadas pueden tener ligeras variantes de acuerdo al fabricante de la plantilla o las especificaciones de impresión.

La numeración de los puntos de la celda es usada para indicar el carácter o los caracteres Braille que corresponden a los de la versión en tinta:

Signo en Braille	Carácter en Tinta	Numeración de los puntos
	G	(1245
	7	(3456, 1245)