Diseño y desarrollo de una interfaz de comunicación con los elementos del entorno para personas con discapacidad motora severa

Abstract

En el presente trabajo se ha diseñado y desarrollado un sistema software de ayuda a personas con discapacidad (SAPD) por el cual estas personas deben ser capaces de interactuar con el entorno electrónico inmediato (elementos del domicilio) superando las limitaciones que su condición les impone. Para ello, este sistema de ayuda SAPD se ha diseñado teniendo en cuenta las diferentes formas de interactuar con los dispositivos que conforman el entorno, a saber: mediante la comunicación por voz, de manera visual, mediante la fijación del iris, y por medio de la comunicación mediante estímulos táctiles. De esta forma, dependiendo del tipo de discapacidad, la persona podrá comunicarse y relacionarse con los diferentes elementos instalados en su propio domicilio, ayudándole a lograr una mayor independencia y garantizando, al mismo tiempo, su seguridad. Aunque existen muchos tipos de discapacidad, la concepción y diseño de este sistema de ayuda se han enfocado para personas con una discapacidad motora avanzada ya que este tipo de discapacidad impide a la persona prácticamente valerse por sí misma en ninguna de las actividades habituales. Esta falta de independencia puede ir acompañada de un sufrimiento de la persona que lo padece y de sus familiares, que redunda en una baja autoestima y una pérdida de dignidad en la existencia que todo ser humano exige. Es esta la razón por la que el proyecto se justifica prácticamente por sí solo, para aliviar en la medida de los posible las dificultades de este tipo de personas que puedan decidir y ejecutar determinadas tareas por sí mismas, permitiéndoles un control más extensivo sobre las acciones más cotidianas. En definitiva, convertirles en personas más autónomas y libres. El sistema de ayuda (SAPD) que se ha desarrollado en el marco de este proyecto para este fin consta de los siguientes elementos básicos: 1) Una interfaz gráfica sencilla que actúa como cliente, desarrollada en Java, para la comunicación con un uControlador. 2) Aplicación realizada con Android y que permite la interacción por voz con el uControllador. Dispone de idénticas funcionalidades que las realizadas en el cliente Java. 3) uContrador Arduino, el cual actúa como servidor para recibir las órdenes de la parte del cliente y ejecutar las mismas. (No incluida en esta parte del proyecto). En los apartados siguientes se abordarán los problemas principales que acarrea el desarrollo de este tipo de sistemas, tratando de indagar en el porqué de la escasez de plataformas completas en un siglo XXI colapsado por innovaciones que no acaban de abordar problemas graves, aunque minoritarios, debido principalmente a la propia estructura económica que enmarca el desarrollo tecnológico en nuestros días.

The present document shows how a software system for physically disabled people has been designed and developed. By using it, they will be able to interact with their immediate surroundings (i.e. their home), overcoming the challenges imposed by their condition. To do this, this aid system features different ways of interacting with devices present in their environment, such as using voice commands, visual interactions or by means of a touch screen. This way, depending on the particular type of disability, the user will be able of communicating and interact with different elements installed at his home, so that he can be more independent while his safety is guaranteed. Even though several kinds of disabilities exist, this project is focused on aid systems for people with an advanced motor disability, since in this particular case the person would be heavily impeded, generating a lack of independence which can be linked to suffering low self-esteem. That is the main goal of this project. Reducing, as much as possible, the difficulties experienced by people suffering from motor disabilities, so that they can decide and execute actions on their own, providing them with a greater control over day-to-day tasks. This is, in the end, providing them with freedom an autonomy. The aid system developed in the scope of the project features the following basic elements: 1) A basic Graphic User Interface acting as a client, developed using Java, communicating with a microcontroller. 2) An Android app, allowing voice command-based interactions with the microcontroller, featuring identical functionalities to those implemented in the Java client. 3) An Arduino microcontroller, acting as a server receiving commands from the client and executing them. (Not included in this part of the project). Along the following sections, those main problems involved in the development of this kind of helping systems will be presented, trying to find out why there is a serious shortage of complete platforms in a 21st century, indeed collapsed by innovations that have not just addressed such serious problems, although minority, mainly due to the economic structure that define the technological development in our days.