Tesis:
Diseño y desarrollo de un guante háptico para accesibilidad en televisión de personas con deficiencias visuales
- Autor: VILLAMARÍN ZAPATA, Diego Fernando
- Título: Diseño y desarrollo de un guante háptico para accesibilidad en televisión de personas con deficiencias visuales
- Fecha: 2023
- Materia:
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION
- Departamentos: INGENIERIA ELECTRONICA
- Acceso electrónico: https://oa.upm.es/77234/
- Director/a 1º: MENÉNDEZ GARCÍA, José Manuel
- Resumen: La televisión en su constante evolución, presenta novedosas soluciones que están cambiando la forma de ver y disfrutar de la TV. Por ejemplo, con la TV inmersiva y la TV interactiva, ya no solo se trata de enviar imágenes secuenciales con audio, sino también de enviar información adicional que permita jugar con otros sentidos del ser humano, mediante olores, vibraciones de movimientos, audios 3D, sentir agua, viento, calor y otras emociones que se pueden experimentar a través de todos los sentidos del ser humano; convirtiéndose en una televisión mucho más participativa para el usuario. Actualmente, aunque existen varios desarrollos de inclusión digital y de accesibilidad que permiten a personas con discapacidades auditivas o visuales acceder a los contenidos de audio y vídeo a través de la televisión o de cualquier plataforma de streaming audiovisual. Estos desarrollos no han sido suficientes y no han tenido la distribución e implementación que deberían tener. Por ejemplo, aún está latente el problema de las personas ciegas que no pueden seguir un partido de fútbol de forma autónoma, necesitan un locutor o interprete que narre el juego con más detalles de lo que lo hace un locutor para personas videntes. El objetivo de este trabajo es validar la utilidad de una solución inmersiva e interactiva para personas no videntes mediante el diseño y desarrollo de un guante háptico que permite recibir señales y generar vibraciones en la mano, informando de lo que ocurre en una escena de TV. El caso de uso que se ha planteado para validar la solución es la codificación de la ubicación de la pelota en un partido de fútbol, vinculando la información codificada mediante un dispositivo háptico, debidamente sincronizada con la recepción de video. Para esto también se implementó un sistema semiautomático o supervisado que registra la posición y recorrido del balón en un campo de fútbol, utilizando una tableta de diseño que codifica su ubicación en forma de vectores. Estos vectores de ubicación de la pelota fueron generados por un servidor remoto que ejecuta un script de Python y que es activado por un servidor de televisión de banda ancha híbrida (HbbTV). El servidor HbbTV interactúa con el usuario de la televisión y cuando recibe un mensaje de activación o de inicio de actividad por parte del usuario, el servidor Python envía los datos a una plataforma de Internet de las Cosas (IoT) en la nube, que a su vez está conectada al guante háptico que mediante seis motores hápticos genera vibraciones que las personas con deficiencias visuales puedan interpretarlas con el tacto. De esta forma llevamos a las personas con deficiencias visuales a vivir una nueva experiencia sensitiva, permitiendo la inclusión digital, social y la accesibilidad a las tecnologías audiovisuales que hace poco este colectivo vulnerable no lo podía disfrutar. El trabajo muestra la metodología utilizada para el diseño, la implementación, el análisis estadístico y evaluación de resultados que se obtuvo mediante las pruebas de usabilidad que se llevaron a cabo con quince personas no videntes que usaron el guante asistiendo un partido de fútbol sincronizado con las vibraciones del guante en un escenario real.
ABSTRACT
Television in continuous evolution, presents new solutions that are changing the way of watching and enjoying TV. For example, with immersive TV and interactive TV, it is no longer only about sending sequential images with audio, but also sending additional information that allows playing with other senses of the human being, through smells, vibrations of movements, 3D audio, feel water, wind, heat and other emotions that can be experienced through all the senses of the human being; becoming a much more participatory television for the user. Currently, although there are several digital inclusion and accessibility developments that allow people with hearing or visual disabilities to access audio and video content through television or any audiovisual streaming platform. These developments have not been sufficient and have not had the distribution and implementation they should have. For example, the problem of blind people who cannot follow a soccer game autonomously is still latent, they need an announcer or interpreter to narrate the game with more details than an announcer for sighted people. The objective of this work is to validate the usefulness of an immersive and interactive solution for blind people through the design and development of a haptic glove that can receive signals and generate vibrations in the hand, reporting what is happening in a TV scene. The use case that has been proposed to validate the solution is the encoding of the location of the ball in a soccer match, linking the encoded information through a haptic device, properly synchronized with the video reception. For this we also implemented a semi-automatic or supervised system that records the position and path of the ball in a soccer field, using a design tablet that encodes its location in the form of vectors. These ball location vectors were generated by a remote server running a Python script and triggered by a hybrid broadband television (HbbTV) server. The HbbTV server interacts with the TV user and when it receives an activation or activity start message from the user, the Python server sends the data to an Internet of Things (IoT) platform in the cloud, which in turn is connected to the haptic glove that through six haptic motors generates vibrations that visually impaired people can interpret by touch. In this way we bring people with visual impairments to live a new sensory experience, allowing digital inclusion, social and accessibility to audiovisual technologies that recently this vulnerable group could not enjoy. The work shows the methodology used for the design, implementation, statistical analysis and evaluation of results obtained through usability tests that were carried out with fifteen blind people who used the glove attending a soccer match synchronized with the vibrations of the glove in a real scenario.