Herramienta Educativa Para El Aprendizaje Del Sistema Braille Alfabético Orientado A Niños Con Discapacidad Visual, Construido En Lego E Implementado Sobre Una Plataforma Psoc

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(1)HERRAMIENTA EDUCATIVA PARA EL APRENDIZAJE DEL SISTEMA BRAILLE ALFABÉTICO ORIENTADO A NIÑOS CON DISCAPACIDAD VISUAL, CONSTRUIDO EN LEGO E IMPLEMENTADO SOBRE UNA PLATAFORMA PSOC. EDUCATIONAL TOOL FOR LEARNING THE ALPHABETIC BRAILLE SYSTEM AIMED AT CHILDREN WITH VISUAL IMPAIRMENT, BUILT IN LEGO AND IMPLEMENTED ON A PSOC PLATFORM P.Muñoz  ,F.Giraldo Resumen: En el presente artículo artículo se muestra el diseño y construcción de una herramienta educativa para el aprendizaje del sistema de lectura braille alfabético, haciendo uso del kit de LEGO MINDSTORMS education e implementado sobre la plataforma del microcontrolador PSOC. Inicialmente se estudian las características que tiene el sistema braille obteniendo así como referencia al signo generador, por ser este la unidad básica del sistema Braille. Para el diseño del prototipo Se hace uso del sofware LEGO Desingner determinando las piezas necesarias para su construcción, posterior a ello se determinan los componentes electrónicos requeridos que integran el sistema funcional. Se realiza además muestreo digital de audio usando matlab a archivos de audio.wav correspondientes a cada letra del alfabeto, obteniendo un vector de datos que se pasan al conversor digital análogo (DAC) que contiene el microcontrolador para obtener como resultado la señal audible. Finalmente se realizan pruebas piloto para la evaluación del prototipo.. Palabras clave: Alfabeto, Lectura Braille, Herramienta Educativa, LEGO, Microcontrolador, Signo Generador.. *Paola Muñoz Pereira Estudiante de tecnología en Electrónica, Universidad Distrital Francisco José De Caldas Facultad Tecnológica, Bogotá D.C., Colombia e-mail: [email protected]  Frank Nixon Giraldo Ramos Profesor en la Universidad Distrital, Colombia. E-mail: [email protected].

(2) Abstract: This paper shows the design and construction of an educational tool for the learning of the alphabetic braille reading system is shown, implementing the LEGO MINDSTORMS education kit in LEGO and implemented on the PSOC microcontroller platform. Initially, the characteristics of the Braille system are studied, obtaining as a reference the generator sign, as this is the basic unit of the Braille system. For the design of the prototype The LEGO Desingner software is used to determine the necessary parts for its construction, after which the required electronic components that make up the functional system are determined. Digital audio sampling is also done using matlab to audio.wav files corresponding to each letter of the alphabet, obtaining a data vector that is passed to the (DAC) analog digital converter that contains the microcontroller to obtain the audible signal as a result. Finally, pilot tests are carried out to evaluate the prototype.. Key Words: Alphabet, Braille reading, Educational Tool, LEGO, Microcontroller, Sign Generator. 1. Introducción En los últimos años, según estudios realizados por la Organización mundial de la salud (OMS) la cifra estimada de personas con discapacidad visual es de 253 millones: 36 millones con ceguera y 217 millones con discapacidad visual moderada grave. En donde el 90% de personas con discapacidad visual pertenecen a países en vía de desarrollo [1]. Las regiones en donde se presenta un mayor porcentaje de. ceguera es el sur oeste asiático, con. aproximadamente 11millones de personas, seguida por el Oeste Pacifico y África con alrededor de 9 y 6 millones de personas respectivamente. Por otro lado se tiene que en el.

(3) territorio Colombiano se presenta registrados 1.143.992 casos de personas con algún grado de discapacidad visual, siendo la ceguera y baja visión las más evidentes representando así el 43,5% del total de discapacitados del país [2]. Según datos proporcionados por el Sistema de información de personas con discapacidad (SISPRO) del Ministerio de Salud y Protección Social en el año 2017 se presenta una cifra de 3689 niños, entre los 4 a 7 años de edad a nivel nacional en el territorio Colombiano que presentan ceguera; Siendo Bogotá la ciudad en donde se presentan el mayor número de casos con una cifra de 510 niños [3]. Mediante la investigación realizada con respecto a las herramientas tecnológicas que se han desarrollado en Colombia , en especial Bogotá, que presentan características similares en el presente prototipo para el apoyo en el aprendizaje del sistema alfabético braille para niños se encuentran algunas que fueron desarrolladas por estudiantes y profesores de diferentes universidades; como es el caso de un. prototipo desarrollado por estudiantes de la. universidad Santo Tomas, en donde se diseña e. implementa un dispositivo electro. mecánico para el aprendizaje del sistema braille el cual incluye 6 servomotores manipula cada punto de la matriz braille , los actuadores funcionan en respuesta de dos señales de entrada que son enviados al micro controlador PIC( 18F2550) lo cual permite la activación de los motores para formar el carácter deseado, el dispositivo cuenta además con comunicación inalámbrica, un software que funciona como tutor y un indicador correspondiente a una señal acústica[4]. También se encuentra un prototipo desarrollado por estudiantes de la universidad Distrital conocido como SEMLEB, consiste en un sistema electrónico mecánico para el aprendizaje de la lecto-escritura braille el cual proporciona al usuario elementos para aprender a leer y escribir: letras, sílabas, palabras y frases cortas en el sistema Braille, a través de la retroalimentación auditiva de los fonemas, sílabas, palabras o frases cortas.

(4) respectivamente escritas. Estas tareas también van a estimular su desarrollo táctil, en razón de su relación y complementariedad con teclados de diferente tamaño [5]. Sin embargo el alcance de estas herramientas no tiene una amplia cobertura para todos los niños que presentan discapacidad visual en la ciudad de Bogotá. Actualmente el Instituto nacional para ciegos (INCI) que es la entidad principal en todo el país en apoyar y garantizar la inclusión de las personas con discapacidad visual. cuenta con una herramienta. tecnológica, un software que se llama "palabras y cuentas". Los maestros y familiares de las personas con limitación visual pueden acceder al aprendizaje del sistema de lecto-escritura Braille a través de esta estrategia virtual que les permite familiarizarse en forma interactiva por cuanto presenta una pizarra virtual en donde el punzón es remplazado por el mouse, con el cual se podrá escribir de derecha a izquierda como se hace de manera real. [6] Se encuentran a disposición de igual manera, materiales didácticos que sirven para el aprendizaje sistema braille y productos especializados para personas con discapacidad visual. A continuación se mencionan los materiales, con una breve descripción, que se encuentran en la tienda INCI que son de uso para el aprendizaje del sistema Braille.. 1.1 Regleta Braille Sencilla: Estas regletas cuenta con 10 divisiones, en donde por cada división hay dos columnas de 3 pines de madera como se muestra en la figura 1 las cuales se pueden manipular para la práctica del sistema braille..

(5) Figura 1. Regleta Braille. Fuente: http://www.inci.gov.co/tienda/ Se encuentran disponibles una variedad de tamaños del signo generador braille como se ilustra en figura 2, en donde se pueden hacer ejercicios de escritura, posición y ubicación del signo generador.. Figura 2. Signo Generador. Fuente: http://www.inci.gov.co/tienda/. 1.1.1 Signo Generador Texturas y Sonidos: Contiene seis pines móviles en texturas y sonidos, cada base en la tabla tiene una textura diferente y cada pin móvil tiene una textura igual a la de la tabla y un sonido diferenciador. Material para el aprestamiento de la lecto-escritura Braille Práctica herramienta que relaciona el aprendizaje con el juego, volviéndolo en una experiencia dinámica..

(6) Figura 3. Signo Generador Texturas y Sonidos. Fuente: http://www.inci.gov.co/tienda/. 1.1.2 Pizarra Metálica 4x28 cajetines con punzón: La pizarra que se muestra en la figura 4 se usa para la escritura del sistema Braille, esta pizarra cuenta con cuatro filas cada uno dispone de 28 cajetines con un cierre especial para sostener la hoja. En cada cajetilla, haciendo uso del punzón se puede marcar sobre la hoja los puntos del carácter braille deseado, quedando como resultado final un relieve de cada marcación.. Figura 4. Pizarra Metálica. Fuente: http://www.inci.gov.co/tienda/. Sin embargo no cuenta con dispositivos electrónicos para la enseñanza del alfabeto braille. Por lo anterior siendo el INCI la institución quien trabaja para garantizar los derechos de los colombianos ciegos y con baja visión en términos de inclusión social, educativa, económica,.

(7) política y cultural. Se quiere con este proyecto brindar una herramienta que sea de apoyo dentro de la institución para ayudar en el aprendizaje del sistema braille alfabético a niños entre los 4 y 7 años de edad que presentan discapacidad visual. 1.2 Discapacidad Visual La Discapacidad visual(DV) está relacionada con una deficiencia del sistema de la visión que afecta la agudeza visual, campo visual, motilidad ocular, visión de los colores o profundidad, afectando la capacidad de una persona para ver. Al hablar de DV podemos referirnos a la persona que presenta ceguera o baja visión. [7] 1.2.1 Ceguera Es una condición de vida que afecta la percepción de imágenes en forma total reduciéndose en ocasiones a una mínima percepción de luz, impidiendo que la persona ciega reciba información visual del mundo que le rodea. 1.2.2 Baja visión Es una condición de vida que disminuye la agudeza o el campo visual de la persona; es decir, que quienes presentan una baja visión ven significativamente menos que aquéllas que tienen una visión normal. 1.3 Sistema Braille El sistema braille se adecua estructuralmente y fisiológicamente a las características del sentido del tacto. Se adapta perfectamente a las terminaciones nerviosas de la yema de los dedos, y así los signos son transmitidos al cerebro. Este sistema está diseñado para ser utilizado a través del tacto, por medio de puntos en relieve, la unidad básica correspondiente al signo generador es el cajetín o celdilla. En este espacio se sitúan los 6 puntos en.

(8) relieve distribuidos en dos columnas de tres puntos cada uno [8], se debe tener en cuenta que para el aprendizaje de la escritura y lectura son completamente diferente en el sentido y ubicación de los puntos en el signo generador , para la escritura el sentido es de derecha a izquierda y para la lectura es de izquierda a derecha. La enumeración de los puntos en el signo generador para el caso de la lectura se ilustra en la figura 5a. y para la escritura se muestra en la figura 5b.. (a). (b) Figura5. (a)Signo generador Braille-Escritura. (b) Signo generador Braille-Lectura. Fuente: Autor.

(9) 2. Desarrollo del proyecto 2.1 Contextualización 2.1.1 Población de niños entre los 4 y 7 años de edad a nivel nacional con discapacidad visual. El proyecto se orienta a niños entre los 4 a 7 años de edad por ser esta la etapa apropiada para el aprendizaje del alfabeto braille.En la Gráfica 1 se muestra la cantidad de niños con discapacidad visual, en este caso ceguera total presentes en los diferentes departamentos del país y en la ciudad de Bogotá. En donde se puede evidenciar que Bogotá presenta una mayor número casos de niños entre los 4 y 7 años de edad con discapacidad visual a comparación de otros puntos del país. Para tener el número exacto de niños con discapacidad visual mirar en anexo 1.. Gráfica 1. Niños entre los 4 y 7 años con discapacidad visual a nivel nacional y Bogotá. Fuente: Ministerio de salud y protección Social (SISPRO).

(10) 3 Diseño del prototipo Para el diseño del prototipo se hizo uso del software Lego Digital Designer, como se ilustra en la figura 6 en donde se usaron diferentes piezas de LEGO Mindstorms NXT para el diseño del sistema mecánico al igual que el del signo generador braille, además de los motores y sensores de contacto de la línea LEGO Mindstorms NXT .. Figura 6. Software Lego Designer. Fuente: autor. 3.1 Servo Motores LEGO NXT El servo Motor LEGO Figura 7 internamente está compuesto por un motor DC. Además se encuentra un tren de engranajes que permiten reducir la velocidad aumentando así el valor del torque permitiendo tener una mayor precisión. En la tabla 1, se muestra las características de operación del motor LEGO [9]..

(11) Figura 7. Motor LEGO NXT Características del motor Sin Carga Alimentación 9V Con Carga. Velocidad rotación (rpm) 170 rpm. Corriente 60 mA Corriente. Alimentación 9V. Velocidad rotación (rpm) 117. Motor bloqueado. Torque. Corriente. 50 N.cm. 2A. 0,55 A. Tabla 1. Características de operación Motor LEGO. Fuente: http://www.philohome.com/nxtmotor/nxtmotor.htm. 3.2 Sensor Óptico de Rotación En la Figura 8 se muestra al lado izquierdo un Encoder de 12 ranuras, codificador óptico que proporcionan la función del sensor óptico de rotación al motor NXT. Al lado derecho se puede apreciar en la parte superior el codificador óptico..

(12) Figura 8. Sensor óptico de rotación (Encoder). Fuente: http://4.bp.blogspot.com/_bKhNoqJqr4g/ShWJp7SVq4I/AAAAAAAAAHI/vOqoqU9DuAQ/s320/encoder.bmp. El sensor óptico de rotación o Encoder dispone de dos salidas un canal A y un canal B, las señales presentan un desfase una con respecto a la otra aproximadamente de 90° por lo que se determina como Encoder de cuadratura. Por lo anterior se puede determinar tanto el sentido de giro como la posición. En la figura 9 se muestran en la parte superior las señales de cuadratura correspondientes para el desplazamiento en sentido horario y en la parte inferior desplazamiento anti horario. [10]. (a). (b) Figura 9.( a) Señales de cuadratura para desplazamiento en sentido horario ,(b) Señales de cuadratura para desplazamiento en anti horario.

(13) 3.3 Sensor contacto LEGO NXT. El Sensor de contacto (Figura 10) permite que el controlador sea capaz de detectar presión, tanto cuando el sensor es presionado como cuando se libera. El sensor también es capaz de contar presiones únicas o múltiples.. Figura 10. Sensor de Contacto. Fuente: http://milegontx.blogspot.com.co/2011/01/sensor-de-tacto.html. 3.4 Driver dual para motores – L298N Para realizar el control de giro de los motores LEGO NXT se implementaron 2 módulos L298n; por cada modulo se pueden conectar hasta 2 motores DC o un motor bipolar paso a paso como se puede ver en la figura 11.. Figura 11. Driver Dual L298N. Fuente :https://electronilab.co/tienda/driver-dual-para-motores-full-bridge-l298n/.

(14) 3.5. Amplificador de audio dual TDA7266. Amplificador de audio de potencia basado en el circuito integrado TDA7266, doble canal 7W + 7W, Salida 4 y 8 Ohmios, potencia 5 a 15 W según alimentación. (Figura 12). Figura 12. Modulo amplificador de Audio dual TDA7266. Fuente: https://electronilab.co/tienda/amplificador-de-audio-dualtda7266-5-15w/. 4. Descripción de la solución. Circuitos de entrada. Circuitos de salida. Sensor óptico rotación. Pulsadores. Audio. Visualización. Figura 13. Diagrama de bloque solución. Actuadores.

(15) En la figura 13 se ilustra el diagrama de bloques de la solución planteada, en donde se tiene como circuitos de entrada los pulsadores LEGO quienes cumplen la función de enviar una señal al microcontrolador PSOC 5LP al ser accionados; Se tienen por cada pulsador una tarea específica. En este caso corresponden a la reproducción del alfabeto en secuencial, la otra corresponde la reproducción en aleatorio, por lo que se evidenciará el movimiento de los motores NXT con las señales del PWM (Pulse Width Modulation) enviadas desde el microcontrolador a los drivers L293N quienes se encargaran de mover. los motores,. permitiendo el desplazamiento de los puntos que componen el signo generador. Para establecer el control de giro de cada motor se tienen en cuenta las señales provenientes de los codificadores de cuadratura del sensor óptico rotacional al microcontrolador para ser procesadas en el QuadDec (Quadrature Decoder) [6]. Obteniendo así la visualización de cada carácter braille en la cajetilla o signo generador del prototipo, seguido a ello señales del DAC (conversor digital análogo) enviadas desde el microcontrolador serán recibidas por el modulo amplificador de audio pam8403 para reproducir el audio de cada letra del alfabeto y demás sonidos que sirvan para instruir al usuario final, atreves de un parlante.. 4.1 Programación del prototipo. En la Figura 14 se ilustra el diagrama del flujo correspondiente al programa para el control del sistema del prototipo..

(16) Figura 14. Diagrama de flujo de programación del prototipo. Fuente: autor. 4.2 Programación en el entorno Creator La programación del microcontrolador PSoC 5LP se realiza en el entorno de diseño integrado Creator en el cual se puede realizar la edición simultanea de hardware y firmware en primera estancia la edición del chip (figura 15) como se muestra en la figura en donde se observan los bloques de PWM, Timer , Counter , Quacdec y demás que fueron necesarios para la programación del prototipo , Posteriormente se realiza la programación por código C..

(17) Figura 15. Edición del Chip. Fuente: autor. 4.3 Generación De Audio en PSoC 5LP 4.3.1 Muestreo de Audios En la figura 16 se puede apreciar el muestreo realizado en matlab a un archivo de audio formato .wav correspondiente a la primera letra del alfabeto A (figura 16). los datos correspondientes a cada muestreo realizado , son almacenados en un archivo tipo excel el cual genera matlab, permitiendo la generación de un vector para ser incorporado en el código principal para así poder obtener mediante el uso de un conversor digital análogo (DAC) del microcontrolador la señal que irá al modulo amplificador de audio TDA para su reproducción..

(18) Figura 16. Muestreo audio.wav letra a. Fuente: autor. 5 Resultados 5.1 Prototipo Final En la figura 17 se ilustra cómo queda el prototipo finalmente, en donde tenemos en la parte izquierda la ubicación de una caja negra que contiene los circuitos electrónicos, correspondientes a los , módulos puente H,reguladores, TDA, microcontrolado y el puerto Jack hembra que se encuentra al costado izquierdo para conectar los auriculares, la caja cuenta además en la parte frontal con un interruptor de color rojo que determina el estado de encendido y apagado, siguiente a este hay un pulsador de color verde que tiene la función de reiniciar el funcionamiento del prototipo, el pulsador solo debe ser presionado en los intervalos de la reproducción de cada letra del alfabeto ya sea en secuencial o aleatorio es decir, cuando apenas se termine de escuchar la pronunciación de la letra o el pitido en el caso de ser aleatorio. Seguido de la Caja se encuentra el signo generador cada punto como se puede observar en la figura 17 presenta un tono de color naranja esto con el objetivo de que los niños que presentan baja visión puedan reconocerlos fácilmente al ser este llamativo..

(19) Finalmente tenemos los sensores de contacto o pulsadores, el primero que se encuentra ubicado en la parte superior corresponde para la reproducción del alfabeto en secuencia y el que se encuentra ubicado en la parte superior corresponde a la reproducción del alfabeto en aleatorio.. Figura 17. Prototipo Final. Fuente Autor. En la figura 18 se puede observar la ubicación de los 3 motores LEGO NXT cada uno en el lado izquierdo de cada fila del signo generador, seguido del arreglo de engranajes de 24 dientes que transmiten el movimiento mediante un eje el cual tiene acoplado una rueda cónica de 8 dientes el movimiento se transmite a la siguiente rueda cónica de 8 dientes la cual tiene insertada en el centro un eje. ubicado de forma horizontal y a su vez tiene. insertado dos pares de levas. Cada par se encuentra ubicada debajo de cada punto de la fila del signo generador braille logrando así producir el desplazamiento vertical de cada eje con su correspondiente punto;.

(20) Figura 18. Sistema mecánico signo generador. Fuente Autor. 5.2 Descripción Funcionamiento del Prototipo A continuación se describe el principio de funcionamiento para forma un carácter braille en el prototipo: Identificando el número de pulsos por revolución que transmite el sensor óptico de rotación de cada motor LEGO NXT el cual correspondiente a 180 pulsos por rotación, se establece una relación matemática para determinar las 4 posiciones de un motor correspondiente a 180/4=45pulsos por posición, lo anterior aplica para cada motor ubicado en cada fila del signo generador. logrando así las combinaciones requeridas para formar cada carácter. mediante un intervalo de pulsos se establece el control de giro para cada motor como se puede apreciar en la tabla 2. En donde tenemos que para obtener dos puntos arriba se requiere de 45 pulsos del encoder, para tener el punto izquierdo abajo y el derecho arriba se requiere 90 pulsos, para el caso de querer el punto izquierdo arriba y el derecho abajo se.

(21) requieren de 135 pulsos y finalmente para tener los dos puntos abajo se requieren de 180 pulsos. En la tabla 3 se ilustra a partir de lo anterior como se forman los caracteres del alfabeto braille. Configuraciones dadas por el Numero de pulsos - Encoder Motor. 45 pulsos. 90 pulsos. 135 pulsos. 180 pulsos. 1. 2. 3. Tabla 2. Configuraciones establecidas de los puntos, para determinar los caracteres braille-Alfabético. Fuente: autor. Letra. A. Signo Braille. Número de pulsos Encoder Motor Motor 2 Motor 3 1. 135. 0. 0. Letra. Ñ. Signo Braille. Número de pulsos - Encoder Motor 1 Motor 2 Motor 3. 45. 45. 85. 135. 85. 45. 45. 135. 45. O B. 135. 135. 0. C. 45. 0. 0. P.

(22) D. 45. 85. 0. Q. 45. 45. 45. E. 135. 85. 0. R. 135. 45. 45. F. 45. 135. 0. S. 85. 135. 45. T. 85. 45. 45. U. 135. 0. 135. V. 130. 135. 135. 0 G. 45. 45. 0 H. 135. 45. 0 I. 85. 135. J. 85. 40. 0. W. 85. 45. 85. K. 135. 0. 45. X. 45. 0. 135. L. 135. 135. 45. Y. 45. 85. 135. M. 45. 0. 45. Z. 135. 85. 135. N. 45. 85. 45. Tabla 3. Formación Alfabeto Braille, usando el prototipo. Fuente: autor.

(23) 5.3 Prueba funcionamiento del prototipo Se realizan pruebas al prototipo verificando que se cumpla adecuadamente la ejecución de las tareas preestablecidas evitando así inconvenientes para la realización de las pruebas piloto. Para ello se verifica cual es la duración para la conformación de cada letra del alfabeto, tomando el caso del carácter alfabético braille que requiere solo el uso de un motor hasta el carácter que implica el uso de los 3 motores, del mismo se verifica que los puntos queden adecuadamente fuera del signo generador para evitar la formación de caracteres erróneos. En la figura 19 se muestra el carácter alfabético braille correspondiente a la letra a, como se puede ver el punto corresponde al número 1 como se define en la lectura braille, el tiempo empleado para la elevación del punto 1 fue de, una vez arriba dura 4 segundos que fue el tiempo establecido en el timer para que el niño tenga oportunidad de reconocerla, finalizado este tiempo el punto vuelve a la posición inicial para proseguir con la formación del próximo carácter. hay que tener presente que el audio es quien determina cuando ya se ha formado el carácter por lo que no se puede colocar la mano antes de que finalice el audio correspondiente , en el caso de la actividad de la reproducción del alfabeto secuencial corresponde al audio de cada letra y en el aleatorio al pitido. Esto con el fin de evitar trabas en el sistema mecánico por la fuerza que a la que se estaría sometiendo el motor dificultando el movimiento de este..

(24) Figura 19. Formación del carácter alfabético braille correspondiente a la letra a. Fuente: autor. En la figura 20 se muestra el carácter alfabético braille correspondiente a la letra y, como se puede ver los puntos que sobresalen son los número: 1,3,4,5 y 6 como se define para la lectura braille, el tiempo empleado para la conformación de este carácter es de y la duración del carácter una vez establecido es de 4 segundo como en el caso de la a y las demás letras del alfabeto. La duración para la reproducción de todo el alfabeto secuencial y aleatorio es de 15 min cada uno, para un total de 30 min. La autonomía del prototipo es de 40 minutos aproximados.. Figura 20. Formación del carácter alfabético braille correspondiente a la letra y. Fuente: autor.

(25) 6 Prueba Piloto del prototipo Se realizan dos pruebas piloto del prototipo con dos niño de 7 años que presentan ceguera, la prueba se dividió en tres partes; en la primera consiste en el reconocimiento del prototipo como se muestra en la figura 21, en la segunda parte se indica al niño que presione el pulsador que ejecuta la reproducción del alfabeto en orden secuencial, se le dan las instrucciones para que pueda proseguir a identificar el carácter en el signo generador como se muestra en la figura 22 y 23, además el niño cuenta con audífonos de diadema para escuchar a su vez la pronunciación de cada letra del alfabeto siendo de apoyo para el aprendizaje. En la tercera parte se indica al niño oprima el botón que ejecuta la reproducción del alfabeto en aleatorio, para este caso no hay acompañamiento de audio si no de un pitido que indica la letra está formado para que el niño prosiga a reconocer el carácter que se forma en el signo generador, siendo esta una forma de evaluar el aprendizaje de la lectura del alfabeto braille. Finalmente se realizan unas preguntas al acompañante de cada niño, quien conoce más de cerca el proceso de aprendizaje de cada niño, con el fin de conocer sus opiniones y observaciones con respecto al prototipo. En los anexos 2, 3 y 4 presentes al final del documento se puede apreciar con más detalle el formato con la descripción correspondiente a la prueba piloto, además de las preguntas y respuestas..

(26) Figura 21 Primera prueba realizada a niño con discapacidad visual Reconociendo el prototipo. Fuente: autor. Figura 22. Primera prueba realizada a niño con discapacidad visual reconociendo letra del alfabeto braille. Fuente: autor.

(27) Figura 23. Segunda prueba realizada a niño con discapacidad visual reconociendo letra del alfabeto braille. Fuente: autor. 7. Conclusiones •. El LEGO resulta ser apropiado a la hora de querer diseñar e implementar proyectos de Robotica por su variedad de piezas, permitiendo la construcción de diferentes sistemas; como fue el caso de este proyecto.. •. Con la implementación de esta herramienta se busca sea de mayor alcance para la población de niños con discapacidad visual en su primera etapa de aprendizaje. Teniendo como punto de partida la ciudad de Bogotá (porcentaje) y sus alrededores, en donde se presenta el mayor número de niños con discapacidad visual, siendo esta herramienta de apoyo para el INCI quien capacita a instituciones educativas a nivel nacional para dar la orientación apropiada en la enseñanza del sistema braille..

(28) •. El microcontrolador PSOC 5LP resulto ser adecuado en su rendimiento por sus características de hardware y bajo costo, además de permitir un acople sencillo con los elementos electrónicos del kit de robótica LEGO nxt.. •. El prototipo puede ser considerado como una alternativa de enseñanza lúdica del alfabeto braille en respuesta a las 2. pruebas piloto realizadas a niños con. discapacidad visual en donde se manifestó una respuesta positiva en el acogimiento que recibió por parte de los niño al ser para ellos una forma de aprendizaje diferente a la convencional de la regleta, ya que incluye un estimulo táctil y auditivo llamativo para él, que sirven de apoyo en el aprendizaje. •. Se define por personas involucradas en el proceso de enseñanza como lo son los docentes que la herramienta puede ser de gran apoyo para el proceso de aprendizaje del sistema alfabético braille en contraste con las herramientas actuales que se tienen en el INCI al permitir una fácil interacción además de lúdica entre el usuario en donde no se requiere de un acompañamiento completo permitiendo al niño aprender de forma más autónoma.. •. Es importante que el niño tenga una previa orientación en cuanto a conceptos de ubicación y orientación espacial, y definición de formas para poder reconocer el signo generador del mismo modo del acompañamiento de un docente que le permitan aclarar conceptos que se deben tener en cuenta para el aprendizaje del sistema braille para así proceder a realizar la las actividades planteadas en el prototipo..  Finalmente se evidencia en el prototipo una des calibración en el sistema mecánico lo cual después de determinado tiempo de uso se debe calibrar manualmente para así obtener la formación correcta de los caracteres braille , consecuente a esto se configuro el reloj del PWM a 23 KHz , permitiendo hacer uso del ciclo útil del pwm lo más bajo posible con el fin de reducir el error mecánico que genera el movimiento de.

(29) las levas que elevan los puntos de arriba abajo y aumentar la repetitividad en el uso del prototipo.. Referencias. [1] Organización Mundial de la Salud, “Ceguera y discapacidad visual”, consultado el 20 de septiembre del 2016, disponible en internet: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs282/es/ [2]. " Colombia tiene 1,14 millones de personas con problemas visuales", consultado el 20 de septiembre del 2016, disponible en internet: El país .com.co, 1 de Noviembre de 2013, disponible en internet: http://www.elpais.com.co/colombia/tiene-1-14-millonesde-personas-con-problemas-visuales.html. [3] "del Sistema de información de personas con discapacidad (SISPRO) del Ministerio de Salud y Protección Social." Consultado el día 21 de julio del 2016. [4]. K. Duarte-Barón, J. X. Pabón, R. Claros, and J. J. Gil, “Diseño y construcción de un dispositivo para facilitar el aprendizaje del sistema de lectoescritura Braille,” Rev. Ing. y Compet., vol. 18, no. 1, pp. 77–90, 2016.. [5] “El SEMLEB Una Herramienta Para La Enseñanza De La Lecto-Escritura En Niños Con Discapacidad Visual”, pp. 1-42,008. [6] Palabras y cuentas, consultado el 2 de junio del 2017, disponible en internet: http://www.colombiaaprende.edu.co/recursos/software/palabrasycuentas/index.html [7] "Discapacidad visual", consultado el 20 de septiembre del 2016 disponible en internet: http://eespecial.sev.gob.mx/difusion/visual.php [8] “El sistema Braille”, disponible en internet: http://www.ite.educacion.es/formacion/materiales/129/cd/unidad_5/m5_estructura_sistema.ht m [9] “LEGO® 9V Technic Motors compared characteristics", disponible en internet: http://www.philohome.com/motors/motorcomp.htm [10] M. Gasperi,P.Hurbain “Extreme NXT: Extending the LEGO MINDSTORMSNXT to the Next Level”,pp. 52.disponible en internet http://ncdd.com.br/robotica/Extreme%20NXT%20extending%20the%20lego%20Mindstorms% 20to%20the%20next%20level.pdf [11] Cypress. “Quadrature Decoder (QuadDec)”, disponible en internet : http://www.cypress.com/documentation/component-datasheets/quadrature-decoder-qua.

(30) ANEXOS. DEPARTAMENTO/EDAD. Niños con D.V. de 4 años. Niños con D.V. de 5 años. Niños con D.V. de 6 años. Niños con D.V. de 7 años. Total niños de 4 a 7 con DV. 05 - ANTIOQUIA. 61. 69. 93. 124. 347. 08 - ATLÁNTICO. 50. 45. 48. 52. 195. 11 - BOGOTÁ, D.C.. 94. 118. 147. 151. 510. 13 - BOLÍVAR. 43. 56. 60. 67. 226. 15 - BOYACÁ. 12. 33. 34. 39. 118. 17 - CALDAS. 10. 8. 16. 13. 47. 18 - CAQUETÁ. 12. 14. 17. 20. 63. 19 - CAUCA. 20. 33. 37. 45. 135. 20 - CESAR. 33. 28. 31. 44. 136. 23 - CÓRDOBA. 21. 28. 32. 47. 128. 25 - CUNDINAMARCA. 27. 46. 52. 41. 166. 27 - CHOCÓ. 8. 5. 2. 7. 22. 41 - HUILA. 40. 34. 49. 46. 169. 44 - LA GUAJIRA. 13. 8. 11. 12. 44. 47 - MAGDALENA. 21. 24. 32. 48. 125. 50 - META. 14. 21. 12. 19. 66. 52 - NARIÑO. 24. 30. 38. 36. 128. 54-NORTE DE SANTANDER. 27. 33. 37. 47. 144. 63 - QUINDIO. 10. 9. 11. 14. 44. 66 - RISARALDA. 9. 10. 20. 19. 58. 68 - SANTANDER. 28. 37. 49. 63. 177. 70 - SUCRE. 15. 26. 19. 21. 81. 73 - TOLIMA. 16. 27. 34. 40. 117. 76 - VALLE DEL CAUCA. 36. 62. 57. 89. 244. 81 - ARAUCA. 9. 11. 11. 14. 45. 85 - CASANARE. 8. 17. 15. 22. 62. 86 - PUTUMAYO. 9. 7. 8. 18. 42. 88 - ARCHIPIÉLAGO DE SAN ANDRÉS, PROVIDENCIA Y SANTA CATALINA. 1. 91 - AMAZONAS. 1. 5. 3. 3. 11.

(31) 95 - GUAVIARE. 2. 4. 4. 4. 14. 97 - VAUPÉS. 2. 6. 1. 1. 10. 99 - VICHADA. 2. 1. 2. 5. NO DEFINIDO. 4. 3. 2. 9. 860. 984. 1.170. 3.689. Total general. 675. Anexo 1. Niños entre los 4 y 7 años con discapacidad visual a nivel nacional y Bogotá. Fuente: Autor.

(32) Anexo 2. Formato, con la descripción de la prueba piloto. Fuente: Autor.

(33) Anexo 3. Formato de respuesta, correspondiente al acudiente del primer niño a quien se le aplicó la prueba Fuente: Autor.

(34) Anexo 4. Formato de respuesta, correspondiente al acudiente del primer niño a quien se le aplicó la prueba Fuente: Autor.

(35)