Equipo [Hand2Voice] César Aarón Cortés Ugalde[4o]
El proyecto Hand2Voice consiste en el diseño y construcción de un guante inteligente capaz de reconocer gestos del alfabeto en Lengua de Señas Mexicana (LSM) y traducirlos a texto en español, con el objetivo de reducir las barreras de comunicación entre personas sordas y oyentes. El desarrollo del prototipo se basa en la integración de sensores de flexión y un sensor de movimiento, así como en el procesamiento de señales para la identificación de patrones asociados a señas específicas.
Por el momento, el proyecto se encuentra en una fase funcional validada, ya que el guante logra identificar correctamente la letra A del alfabeto en LSM. Este resultado permitió comprobar la viabilidad del diseño del guante, la estabilidad del sistema de sensores y la efectividad del procesamiento de la señal, después de un proceso de prueba y error para ajustes técnicos posteriores.
Es importante mencionar que a partir de los resultados obtenidos se buscará la ampliación del vocabulario reconocido por el sistema, tratando de cubrir todas las letras estáticas del alfabeto, ya que éstas no requieren movimiento complejo. Asimismo, el proyecto destaca por su enfoque en la innovación tecnológica con impacto social (ODS 9), al aplicar principios de ingeniería y tecnología para el desarrollo de una solución funcional, y en la reducción de desigualdades (ODS 10), al proponer una herramienta que favorece la inclusión comunicativa de personas con discapacidad auditiva.
The Hand2Voice project consists of the design and construction of an intelligent glove capable of recognizing gestures from the Mexican Sign Language (LSM) alphabet and translating them into Spanish text, with the aim of reducing communication barriers between deaf and hearing people. The development of the prototype is based on the integration of flex sensors and a motion sensor, as well as signal processing for the identification of patterns associated with specific signs.
At this stage, the project is in a validated functional phase, since the glove is able to correctly identify the letter A of the LSM alphabet. This result made it possible to verify the feasibility of the glove design, the stability of the sensor system, and the effectiveness of signal processing, following a trial-and-error process that allowed for subsequent technical adjustments.
Based on the results obtained, the project aims to expand the vocabulary recognized by the system, focusing on covering all static letters of the alphabet, as these do not require complex movement. In addition, the project stands out for its focus on technological innovation with social impact (SDG 9), by applying engineering and technological principles to develop a functional solution, and on reducing inequalities (SDG 10), by proposing a tool that promotes communicative inclusion for people with hearing disabilities.
Inin tlatekipanolli quichihua se guante inteligente tlen quimati señas ika sensores flex huan se Arduino. In sistema quixmati quen mopanoloa in dedos huan quinnextia letras ipan se pantalla. Ijcon techpalehuia ma motlapowa tlakatl tlen kimati señas huan tlakatl tlen amo kimati.
La comunicación es un elemento fundamental para la interacción humana y la participación plena en la sociedad; sin embargo, para las personas con discapacidad auditiva, esta puede representar una barrera significativa debido al desconocimiento generalizado de la Lengua de Señas Mexicana por parte de la población oyente. En este contexto, la tecnología y la ingeniería ofrecen la posibilidad de desarrollar herramientas que favorezcan la inclusión y reduzcan las desigualdades sociales. El proyecto Hand2Voice surge como una propuesta tecnológica con enfoque social, orientada al diseño y construcción de un guante inteligente capaz de reconocer gestos del alfabeto en Lengua de Señas Mexicana y traducirlos a texto en español. A través de la integración de sensores y procesamiento de señales, este proyecto busca demostrar que la innovación tecnológica puede aplicarse de manera práctica para atender problemáticas reales, contribuyendo tanto al desarrollo tecnológico como a la inclusión comunicativa de personas sordas.
El desarrollo del proyecto Hand2Voice se justifica ante la necesidad de reducir las barreras de comunicación que enfrentan las personas con discapacidad auditiva en su vida cotidiana; ya que la falta de conocimiento generalizado de la Lengua de Señas Mexicana (LSM) por parte de la población oyente limita la interacción social y contribuye a la persistencia de desigualdades, por lo que resulta necesario proponer alternativas que favorezcan una comunicación más accesible e inclusiva.
Desde el ámbito de la ingeniería y la tecnología, es posible diseñar soluciones innovadoras que respondan a este tipo de problemáticas sociales. En este sentido, el guante inteligente propuesto representa una aplicación práctica de sensores, procesamiento de señales y tecnología inteligente, demostrando que estos recursos pueden utilizarse no sólo con fines técnicos, sino también con un impacto social positivo. Esto se relaciona directamente con el Objetivo de Desarrollo Sostenible 9, al promover la innovación tecnológica orientada a resolver necesidades reales de la sociedad.
Asimismo, el proyecto contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible 10, ya que busca reducir las desigualdades al facilitar la comunicación entre personas sordas y oyentes, promoviendo la inclusión social y el respeto a la diversidad. Al tratarse de un prototipo portátil y funcional, se pretende que en el futuro pueda convertirse en una herramienta accesible para distintos contextos.
La comunicación siempre ha sido y será una herramienta fundamental para la inclusión social y la participación activa de las personas en distintos ámbitos, como la educación, el trabajo y los servicios públicos. Sin embargo, las personas con discapacidad auditiva enfrentan una barrera constante debido a que el lenguaje de señas no es de uso generalizado entre la población oyente, lo que genera situaciones de exclusión y desigualdad en su vida cotidiana.
Aunque existen intérpretes y algunas aplicaciones tecnológicas que facilitan la traducción del lenguaje de señas, estas soluciones suelen ser limitadas, costosas o poco accesibles, ya que algunas dependen de conexión a internet. Esto evidencia la necesidad de desarrollar soluciones tecnológicas que sean accesibles, de bajo costo y que permitan reducir esta brecha comunicativa de manera efectiva.
Tanto la tecnología como la aplicación de ingeniería pueden convertirse en una alternativa para proponer soluciones a problemáticas sociales reales. Sin embargo, actualmente son pocos los dispositivos portátiles enfocados en la accesibilidad, especialmente aquellos desarrollados en proyectos educativos que integren sensores, procesamiento de señales y tecnología inteligente con un enfoque inclusivo.
Hand2Voice propone el desarrollo de un guante inteligente capaz de reconocer señas del alfabeto en Lengua de Señas Mexicana y traducirlas a texto. El objetivo no es únicamente construir un prototipo funcional, sino demostrar que la tecnología puede utilizarse como una herramienta para promover la inclusión y contribuir a la reducción de las desigualdades, acercando la innovación a las personas que más la necesitan.
Si se diseña y construye un guante inteligente que integre sensores de flexión y un sensor de movimiento, y se aplica un procesamiento adecuado de las señales obtenidas, entonces será posible reconocer gestos estáticos del alfabeto en Lengua de Señas Mexicana y traducirlos a texto en español con una precisión igual o superior al 85%, en condiciones controladas y con distintos usuarios.
Diseñar, construir y validar un prototipo de guante inteligente capaz de reconocer señales estáticas del alfabeto en Lengua de Señas Mexicana y traducirlos a texto en español, mediante el uso de sensores y procesamiento de señales, con el fin de contribuir a la reducción de barreras de comunicación entre personas sordas y oyentes.
La comunicación es un proceso esencial mediante el cual los seres humanos intercambian información, ideas y emociones a través de distintos sistemas de signos y símbolos. Este proceso permite la interacción social, el aprendizaje y la participación activa en la sociedad. Cuando la comunicación se ve limitada, como ocurre en el caso de las personas con discapacidad auditiva, se generan barreras que afectan su integración social y su acceso equitativo a servicios, educación y oportunidades laborales, lo que contribuye a la persistencia de desigualdades.
En México, la magnitud de esta problemática es considerable. De acuerdo con el Censo de Población y Vivienda 2020 del INEGI, aproximadamente 1.35 millones de personas presentan algún grado de discapacidad auditiva. Dentro de esta población, existen diferencias importantes relacionadas con el momento en el que se adquiere la sordera. Una parte de las personas nace con esta condición, mientras que un grupo mayor la adquiere posteriormente debido a factores como enfermedades, infecciones, accidentes o envejecimiento. Esta distinción es relevante, ya que influye directamente en la forma en que las personas desarrollan el lenguaje y se comunican con su entorno.
Para una parte significativa de la población sorda, la Lengua de Señas Mexicana constituye el principal medio de comunicación. La LSM es una lengua natural de modalidad visogestual, reconocida oficialmente como parte del patrimonio lingüístico de México, que utiliza configuraciones manuales, orientación de las manos, ubicación espacial y expresiones faciales para construir significados. A diferencia del español, la LSM posee una gramática y estructura propias, por lo que no se trata de una traducción directa del lenguaje oral. Se estima que entre decenas y algunos cientos de miles de personas en México utilizan la LSM como lengua principal, lo que indica que no toda la población con discapacidad auditiva tiene acceso o dominio de este sistema lingüístico.
La diferencia en el uso de la LSM está relacionada, en gran medida, con las condiciones de acceso a la educación y al aprendizaje del lenguaje. En México, el acceso a la enseñanza formal de la Lengua de Señas Mexicana es limitado y desigual. La oferta de cursos, docentes capacitados e intérpretes certificados se concentra principalmente en zonas urbanas, mientras que en otras regiones del país es escasa o inexistente. Esta situación provoca que muchas personas sordas no aprendan LSM desde edades tempranas y recurran a otras estrategias de comunicación, como la lectura y escritura del español, el deletreo manual o sistemas mixtos, los cuales requieren un conocimiento previo de la estructura del lenguaje escrito.
La inclusión social se refiere al proceso mediante el cual se busca garantizar que todas las personas, independientemente de sus condiciones físicas o sensoriales, puedan participar plenamente en la sociedad. En el caso de la discapacidad auditiva, la inclusión está estrechamente vinculada con la accesibilidad comunicativa. La falta de herramientas adecuadas de comunicación, así como el desconocimiento generalizado de la Lengua de Señas Mexicana por parte de la población oyente, contribuyen a la exclusión social y al aumento de las desigualdades, especialmente en contextos educativos, laborales y de atención a servicios básicos.
Ante este panorama, la ingeniería y la tecnología se presentan como herramientas fundamentales para atender problemáticas sociales relacionadas con la accesibilidad. En particular, la tecnología portátil o wearable ha adquirido relevancia por su capacidad de integrarse directamente al cuerpo humano y recopilar información de manera continua. Estos dispositivos permiten desarrollar soluciones prácticas que pueden utilizarse en entornos cotidianos sin requerir infraestructura compleja, lo que resulta especialmente valioso en aplicaciones orientadas a la inclusión.
Un componente clave de los sistemas tecnológicos portátiles es el sensor, definido como un dispositivo capaz de detectar una magnitud física del entorno y transformarla en una señal eléctrica susceptible de ser procesada. Los sensores de flexión son un ejemplo de este tipo de dispositivos, ya que modifican su resistencia eléctrica en función del grado de doblado al que son sometidos, permitiendo medir la posición de los dedos de la mano. De manera complementaria, los sensores de movimiento permiten detectar cambios en la aceleración, orientación y rotación de un objeto, generalmente mediante el uso de acelerómetros y giróscopos que proporcionan información tridimensional del movimiento.
Las señales obtenidas por los sensores suelen contener ruido e interferencias, por lo que es necesario aplicar técnicas de procesamiento de señales. Estas técnicas permiten filtrar, analizar y transformar los datos con el objetivo de extraer información relevante y establecer patrones estables. A partir de estos patrones, el reconocimiento de patrones, disciplina relacionada con la ingeniería y la inteligencia artificial, posibilita la identificación de gestos específicos mediante la asociación de características de las señales con símbolos o letras determinadas.
La aplicación de estos principios tecnológicos con un enfoque social da lugar a la innovación tecnológica con impacto social, la cual no solo busca el avance científico, sino también la mejora de la calidad de vida de las personas.
El uso del guante inteligente Hand2Voice puede entenderse a partir del modelo básico del proceso de comunicación, el cual involucra un emisor, un receptor, un código y un canal de transmisión del mensaje.
En este caso, el emisor es la persona sorda que desea transmitir un mensaje. El código utilizado corresponde a la Lengua de Señas Mexicana, específicamente al alfabeto manual, mediante el cual se representan letras a través de configuraciones específicas de la mano.
Durante la interacción, la persona sorda realiza las señas utilizando el guante inteligente. Los sensores de flexión y el sensor de movimiento integrados en el dispositivo detectan la posición de los dedos y la orientación de la mano, convirtiendo estos movimientos en señales eléctricas que son procesadas por el sistema. A partir de este procesamiento, el dispositivo reconoce el patrón correspondiente a una seña específica y lo traduce a texto en español, que se muestra en una pantalla.
En este proceso, el guante funciona como un intermediario tecnológico que traduce el código gestual a un código textual comprensible para la población oyente. De esta manera, el receptor del mensaje es la persona oyente que lee el texto generado por el sistema. El canal de comunicación se establece a través del propio dispositivo electrónico que transforma las señas en información visual escrita.
Este mecanismo permite establecer un puente comunicativo entre dos personas que utilizan sistemas lingüísticos diferentes, facilitando la interacción en situaciones cotidianas en las que no existe un intérprete de lengua de señas.
Los resultados obtenidos muestran que el prototipo del guante inteligente es funcional y viable para el reconocimiento de señales estáticas del alfabeto en Lengua de Señas Mexicana. Durante las pruebas realizadas, el sistema logró identificar correctamente la letra A cuando la mano se encontraba en reposo, alcanzando una precisión igual o superior al 85%. Este reconocimiento se validó con al menos tres personas distintas, lo que permitió comprobar la estabilidad de la lectura de los sensores y la consistencia del procesamiento de señales entre diferentes usuarios. Los resultados evidencian que, tras un proceso de ajustes técnicos y calibración, el prototipo es capaz de distinguir patrones específicos asociados a la seña evaluada, confirmando la viabilidad del sistema como base para la futura ampliación del vocabulario reconocido.
El análisis de los resultados obtenidos permite afirmar que el prototipo desarrollado cumple con los criterios establecidos para su validación funcional, ya que el sistema fue capaz de reconocer de manera consistente la letra A del alfabeto en Lengua de Señas Mexicana con una precisión igual o superior al 85% en distintos usuarios. Este desempeño evidencia que la selección de los sensores, la estabilidad del sistema electrónico y el procesamiento de señales aplicado fueron adecuados para la identificación de patrones gestuales específicos.
Asimismo, los resultados reflejan que, a pesar de la complejidad del reconocimiento de lenguaje de señas, es posible obtener resultados confiables mediante el uso de tecnología portátil y técnicas de ingeniería accesibles. Este dispositivo confirma la viabilidad de la propuesta tecnológica como una herramienta capaz de evolucionar hacia soluciones más completas de inclusión comunicativa.
El desarrollo de Hand2Voice puede contribuir a reducir barreras de comunicación entre personas sordas y oyentes, favoreciendo una mayor accesibilidad comunicativa en distintos contextos sociales. Su implementación podría facilitar interacciones cotidianas en ámbitos como la educación, la atención en servicios, el comercio o espacios públicos, donde la falta de conocimiento de la Lengua de Señas Mexicana suele limitar la comunicación.
Además, al tratarse de un dispositivo portátil y accesible, este tipo de herramientas podría apoyar procesos de inclusión social al permitir que las personas sordas transmitan información de manera más directa a quienes no conocen el lenguaje de señas. En este sentido, el proyecto pretende demostrar que la innovación tecnológica puede convertirse en un medio para promover la equidad comunicativa, reducir desigualdades y fortalecer la participación social de las personas con discapacidad auditiva.
Finalmente, el desarrollo del proyecto Hand2Voice permitió demostrar que es posible aplicar principios de ingeniería, electrónica y procesamiento de señales para la construcción de un dispositivo funcional orientado a la inclusión social. A partir del diseño y validación del prototipo, se logró el reconocimiento de la letra A del alfabeto de la Lengua de Señas Mexicana con una precisión igual o superior al 85%, lo cual confirma la viabilidad técnica del sistema y la estabilidad del conjunto de sensores empleados.
Los resultados obtenidos muestran que, aun cuando el vocabulario reconocido es limitado en esta etapa del proyecto, el funcionamiento del prototipo constituye una base sólida para el desarrollo de sistemas más complejos capaces de reconocer un mayor número de señas. Esto permite considerar que, mediante mejoras en el procesamiento de señales y la ampliación del sistema de reconocimiento, el dispositivo podría evolucionar hacia herramientas tecnológicas con aplicaciones reales en la comunicación cotidiana.
Los resultados obtenidos no solo muestran el funcionamiento del guante, sino que también invitan a reflexionar sobre el papel que puede tener la ciencia cuando se orienta a atender necesidades sociales. Hand2Voice surge de la idea de que la tecnología también puede ser una herramienta para acercar a las personas. Al buscar reducir las dificultades de comunicación entre personas sordas y oyentes, este trabajo intenta demostrar que la innovación no solo consiste en crear nuevos dispositivos, sino también en generar soluciones que contribuyan a una sociedad más inclusiva, donde la comunicación sea un derecho accesible para todos.
