La tecnología de seguimiento ocular respaldada por la NASA hace posible «hablar» para personas que no pueden hacerlo.
Comunicarse cuando una lesión cerebral traumática, un derrame cerebral o una enfermedad ha imposibilitado el habla puede resultar abrumador. La tecnología especializada de seguimiento ocular utiliza el movimiento ocular para permitir que las personas con discapacidades se conecten individualmente, por teléfono o por Internet.
Los sistemas de seguimiento ocular para computadoras localizan la mirada de una persona (dónde el ojo mira una pantalla) reflejando la luz infrarroja de la córnea y capturándola con una cámara, utilizando software de procesamiento de imágenes para determinar la orientación del ojo. La tecnología no es nueva, pero se ha vuelto mucho más accesible, gracias en parte a una colaboración entre el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California y una empresa con sede en Fairfax, Virginia, llamada Eyegaze Inc.
Cuando la empresa construyó el primer modelo en 1988, sus computadoras eran voluminosas y requirieron tres cajas de envío para el equipo y un miembro del personal de la empresa para configurar el sistema. Eso costó un acceso limitado y el proceso de aprendizaje podría resultar intimidante.
En 1998, la NASA y Eyegaze iniciaron una asociación público-privada a través de fondos del Congreso para hacer el hardware más pequeño, más portátil y asequible sin comprometer la eficiencia. También redujo seis veces el peso del sistema original y su volumen casi el mismo factor. Otros avances sirvieron de trampolín para dos décadas más de desarrollo. Al colaborar con JPL, las dos entidades pudieron miniaturizar y mejorar el sistema Eyegaze Edge de la empresa y reducir los costos, eliminando las barreras a la propiedad de esta tecnología de comunicaciones.
«Al trabajar con la NASA, pudimos hacer que el dispositivo fuera menos voluminoso», dijo Preethi Vaidyanathan, ingeniero de Eyegaze. «Desde entonces, integramos los componentes externos en una cámara pequeña». Se monta encima o debajo de una pantalla de computadora estándar y requiere menos de 15 segundos para calibrarse según la mirada de un individuo.
A medida que los dispositivos electrónicos personales y el acceso a Internet se volvieron algo común, los clientes de Eyegaze querían hacer más que escribir. El trabajo de la empresa con la NASA y otros socios gubernamentales la puso en condiciones de satisfacer esa demanda.
Eyeworld se integra con computadoras, teléfonos móviles y tabletas, lo que permite que la cámara Eyegaze funcione como un mouse y teclado externos. Al habilitar casi cualquier función de la computadora, permite a los usuarios chatear en línea, publicar en las redes sociales, enviar correos electrónicos, mensajes de texto o realizar llamadas telefónicas. También es posible cambiar la iluminación de la habitación, ajustar la configuración del termostato y operar otros controles ambientales usando Amazon Echo y Google Home a través de páginas de botones especializados con controles de botón de un solo vistazo.
Durante la pandemia de COVID-19, Eyegaze integró programas de comunicación como Zoom y WhatsApp para permitir a las personas conectarse con sus familiares y amigos. Para ayudar a combatir la sensación de aislamiento, la compañía agregó aplicaciones de meditación y Window Swap, que transmiten las vistas desde diferentes ventanas en todo el mundo. Los museos virtuales llevan al espectador a visitas guiadas. Un servicio de transmisión de música se sincroniza con sus aplicaciones de música favoritas y ofrece la aplicación International Radio Garden para probar música de otras culturas. El acceso a comunidades de juegos en línea proporciona otra forma de conectarse.
“Pensamos constantemente en lo que quieren los clientes. Una cosa es la libertad de movimiento, por lo que controlar una silla de ruedas les da esa libertad hasta cierto punto”, dijo Vaidyanathan. Eyegaze Edge se integra con la aplicación Ability Drive utilizada con dispositivos de movilidad motorizados. Mirar un botón específico permite controlar el movimiento de una silla de ruedas con manos libres.
Numerosas condiciones médicas pueden provocar el tipo de parálisis física que imposibilita hablar. Las lesiones cerebrales y de la médula espinal en los atletas, muy publicitadas, han generado una mayor concienciación. Pero existen muchas otras causas, como la parálisis cerebral, la ELA, la esclerosis múltiple, la distrofia muscular y la atrofia muscular espinal. Estas condiciones pueden resultar en el síndrome de enclaustramiento, que paraliza todos los músculos voluntarios excepto aquellos que controlan el movimiento ocular. El software de seguimiento ocular es un salvavidas para los pacientes, ya que utilizan lo que puede ser el único movimiento voluntario que les queda, pero incluso eso puede verse impedido.
Eyegaze Edge mide varias características del ojo, lo que hace posible que el rastreador funcione incluso cuando se ve menos pupila. La empresa emplea especialistas clínicos que pueden solucionar problemas que pueden impedir que los clientes utilicen el sistema, afecciones oculares como cataratas, ojos secos y párpados caídos que cubren parcialmente la pupila.
La empresa ahora presta servicios a personas en 44 países, incluidas naciones del sudeste asiático y África. Los adultos, los niños de hasta 18 meses, los veteranos militares y otras personas pueden comunicarse utilizando únicamente los ojos. Si solo es posible el movimiento vertical de los ojos, Eyegaze Edge ofrece una pantalla de teclado vertical especial. Las páginas de frases de uso común comunican una declaración con un solo vistazo. Los botones grandes y fáciles de usar permiten a los pacientes comunicarse directamente con los proveedores de atención médica y los cuidadores para las necesidades diarias.
Los médicos utilizan Eyegaze Edge y enseñan a sus pacientes cómo comunicarse utilizando la tecnología. En algunos casos, dijo Vaidyanathan, esta tecnología incluso permite a las personas compartir sus pensamientos finales con familiares y amigos.
“La NASA nos ayudó a llevar nuestra tecnología al tamaño de una computadora portátil: pequeña y elegante. Pero continuamos investigando y diseñando nuestras soluciones para satisfacer las necesidades actuales. La comunicación es un derecho clave, por lo que debemos dar cabida a estos diferentes desafíos”, afirmó.
La NASA tiene una larga historia deTransferencia de tecnología al sector privado.. La publicación Spinoff de la agencia describe las tecnologías de la NASA que se han transformado en productos y servicios comerciales, lo que demuestra los beneficios más amplios de la inversión de Estados Unidos en su programa espacial. Spinoff es una publicación del programa de Transferencia de Tecnología de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial (STMD) de la NASA.
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Por Margo Pierce
Publicación derivada de la NASA
