Viendo el futuro de una manera nueva en SIGGRAPH

Investigadores de Japón están trabajando en un dispositivo para ayudar a las personas con discapacidad visual a moverse por una habitación sin usar las manos. El dispositivo prototipo, llamado Sistema de Retina de la Frente (FRS), estuvo en exhibición esta semana en el SIGGRAPH conferencia en Boston.

Diseñado por investigadores de la Universidad de Tokio y una empresa japonesa, EyePlusPlus , el sistema convierte la información visual en sensaciones táctiles mediante una pequeña cámara y 512 electrodos montados en la frente. La cámara se implanta en un par de gafas de sol y los electrodos se colocan dentro de una diadema.

El primer prototipo se implementó en octubre de 2005 y se distribuyó a estudiantes con discapacidad visual en Japón. Al principio, los estudiantes no fueron receptivos al nuevo dispositivo, dice el investigador asociado Hiroyuki Kajimoto del laboratorio del profesor Susumu Tachi en la universidad, porque no podían soportar el dolor de los pulsos eléctricos en la frente. La piel de la frente carece de la subcapa gruesa, llamada estado córneo, que está presente en la piel de los dedos. Sin esa capa adicional, los electrodos pueden provocar una estimulación nerviosa excesiva y un dolor intenso cuando se activan.

Para combatir este problema, el equipo de Kajimoto implantó una lámina de gel iónico entre el electrodo y la frente, que tenía el mismo grosor e impedancia eléctrica que la capa de estado córneo de la epidermis.

Para asegurarse de que el dispositivo fuera liviano y portátil, el equipo de Kajimoto utilizó el mismo circuito integrado de conmutación de alto voltaje que se usa para impulsar las micromáquinas. El usuario puede llevar la caja del circuito, que tiene aproximadamente el tamaño de un viejo Walkman Sony, en una pequeña bolsa y la presión de los pulsos se puede controlar mediante un dial de volumen.

Kajimoto espera que si las personas tienen la formación adecuada, el dispositivo podría ser una alternativa sin cirugía a una retina artificial. Según Norman Radtke, médico del Centro de recursos de retina vítreo En Louisville, KY, el trasplante quirúrgico de retina está a 5 a 10 años de estar disponible para la población general. Más de 700 personas en los Estados Unidos tienen pigmentosa retiniana, un grupo de enfermedades oculares hereditarias que afectan la retina, y 1,7 millones sufren deficiencias visuales por degeneración macular relacionada con la edad.

Entonces, este proyecto japonés actual tiene enormes implicaciones. Sin embargo, quedan desafíos técnicos por resolver. Kajimoto identificó dos problemas en los que están trabajando actualmente: imágenes y distancia. Actualmente, el proyecto es demasiado simple para la vida diaria, dice. FRS no puede comprender formas complicadas. Necesitamos encontrar una manera de simplificar los objetos sin simbolizar el sistema.

El sistema tampoco tiene actualmente percepción de profundidad. Puede detectar objetos a unos 20 pies de distancia, pero la estimulación no cambia a medida que el usuario se acerca o se aleja del objeto. El equipo de Kajimoto está trabajando para medir la distancia mediante la construcción de un sistema estereoscópico con dos o tres cámaras.

Mientras estaba en SIGGRAPH, tuve la oportunidad de probar el FRS de dos formas diferentes. Primero, me senté frente a una pared para asegurarme de que no hubiera otros objetos a la vista. Luego se agitaron dos palos frente a la cámara. Literalmente podía sentir los palos en mi frente; a medida que se movían o cambiaban de dirección, la sensación en mi frente cambiaba. La sensación fue vibratoria, como si mi frente estuviera recibiendo un masaje, y aunque un poco incómoda, no fue dolorosa.

La segunda prueba implicó caminar. Los investigadores eliminaron otras distracciones perceptivas, o ruidos, en la habitación al bloquear una sección, y reemplazaron la cámara estándar en la primera prueba por una de infrarrojos. Luego cerré los ojos y caminé por la pequeña habitación, tratando de evitar dos postes. Aunque me tambaleé un poco y de vez en cuando estiré el brazo para guiarme, me las arreglé para no tropezar con nada.

Como puede ver, la distancia es un elemento clave para hacer de FRS un dispositivo utilizable, pero aún más crucial es el entrenamiento, dice Kajimoto. Él cree que las personas con discapacidad visual podrían tener más facilidad con el dispositivo que las personas videntes como yo. Los ciegos tienen un sentido del tacto mucho más agudo y, por lo tanto, pueden detectar más rápidamente objetos de diferentes formas, dice. Actualmente, los usuarios en Japón están siendo entrenados con objetos de diferentes formas.

Kajimoto cree que el FRS estará disponible comercialmente dentro de un año. Y en 2008 espera que un corredor de maratón ciego use un FRS en los Juegos Paralímpicos de Beijing. - Por Brittany Sauser

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