InGenio Journal
Revista de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo
https://revistas.uteq.edu.ec/index.php/ingenio
e-ISSN: 2697-3642 CC BY-NC-SA 4.0
Volumen 4 | Número 1 | Pp. 1–10 | Enero 2021 Recibido (Received): 2020/10/13
DOI: https://doi.org/10.18779/ingenio.v4i1.362 Aceptado (Accepted): 2020/11/11
Kit didáctico para el aprendizaje del lenguaje de señas
ecuatoriano
(Didactic Kit for Learning Ecuadorian Sign Language)
Paola Benítez, Jocelyne Giraldo, Stiven Rodríguez
Facultad de Ciencias de la Ingeniería, Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Quevedo, Ecuador
pbenitez@uteq.edu.ec, jocelyne.giraldo2016@uteq.edu.ec, stiven.rodriguez2016@uteq.edu.ec
Resumen: Las dificultades que existen para entablar un diálogo con personas sordas son
muchas debido a que una gran cantidad de personas no conocen la dactilología o lenguaje
de señas. En Ecuador, las personas con esta discapacidad están apartadas de ciertas
tecnologías lo que disminuye sus posibilidades de comunicación. Debido a esto, se propone
la utilización de un kit que ayude en el aprendizaje del lenguaje de señas. Mediante
entrevistas preliminares y revisión bibliográfica se obtuvieron lineamientos sobre cómo se
debería diseñar el kit. Así, el kit propuesto está compuesto de un guante vinculado por
Bluetooth a una aplicación móvil. El prototipo construido permite inicialmente el
aprendizaje del abecedario y la formación de palabras básicas del lenguaje de señas
ecuatoriano. Con este prototipo se realizó una evaluación con personas adultas, para llegar a
obtener una opinión del kit didáctico. Los resultados obtenidos fueron en su mayoría
positivos, lo cual permite especular que un kit de este tipo podría ayudar en el aprendizaje
de lenguaje de señas.
Palabras clave: Discapacidad auditiva, lenguaje de señas, aplicación móvil, guante,
dispositivos móviles.
Abstract: The difficulties that exist to establish a dialogue with deaf people are many due
to the fact that a large number of people do not know dactylology or sign language. In
Ecuador, people with this disability are indifferent from certain technology, which reduces
their communication possibilities. Due to this, the use of a kit that helps in the learning of
sign language is proposed. Through preliminary interviews and literature review, guidelines
were obtained on how the kit should be designed. Thus, the proposed kit consists of a glove
linked by Bluetooth to a mobile application. The prototype built initially allows the learning
of the alphabet and the formation of basic words of the Ecuadorian sign language. With this
prototype an evaluation was carried out with adults, to get an opinion of the didactic kit.
The results obtained were mostly positive, which allows speculating that such a kit could
help in the learning of sign language.
Keywords: Hearing impaired, sign language, mobile app, glove, mobile devices.
1. INTRODUCCIÓN
Actualmente existen 466 millones de personas en el mundo que padecen pérdida de audición
[1]. En Ecuador el 14,05% tiene problemas auditivos [2]. Esta pérdida de audición se considera
como leve, moderada o grave. Puede deberse a causas genéticas, complicaciones en el parto,
enfermedades infecciosas, el empleo de determinados fármacos o la exposición al ruido
excesivo.
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La tecnología ha permitido crear varias aplicaciones tanto en software como hardware las
cuales pueden ayudar a las personas sordas en particular, o en general a aquellas que podrían
estar interesadas en el aprendizaje de la dactilología. Algunos ejemplos son: aplicación móvil
que permite la comunicación entre personas con discapacidades auditivas [3], el uso de
asistencia tecnológica para el aprendizaje del lenguaje de señas [4], y el uso de un guante que
permite la traducción de señas [5]. Esto es una muestra de que existen herramientas
tecnológicas, pero no son accesibles porque la mayoría solo han quedado como prototipos, y las
pocas aplicaciones existentes en español son básicas.
Ante esta situación, en este trabajo se describe el diseño de un kit didáctico que ayude
aprender la dactilología. El kit se basa en un guante que captura los movimientos de los dedos
para traducir los patrones dactilológicos hacia letras y palabras, las misma que serán mostradas
a través de la aplicación móvil. Se busca que el aprendizaje se realice de una manera intuitiva al
momento de ejemplificar el lenguaje de señas; es decir, que la mano esté en una posición
correcta al formar una letra.
El prototipo está diseñado de tal forma que puede ser utilizado por cualquier persona que
tengas ganas de aprender la dactilología. El propósito es aprender lo básico, para que no exista
un grado de complejidad al momento de realizar los movimientos
2. TRABAJO RELACIONADO
Existen varias investigaciones que apoyan el desarrollo de nuevas aplicaciones y dispositivos
para la dactilología. El desarrollo de dispositivos inteligentes es de mucha ayuda porque permite
la comunicación, enseñanza a personas con discapacidad o sin discapacidad.
Crespín y Chávez [3] indican las diferentes alternativas de comunicación que poseen las
personas sordas. La solución que presentan es traducir la dactilología donde el destinario reciba
un mensaje de una manera clara, rápida y sencilla desde cualquier lugar.
Otra investigación se enfocó en ayudar a los estudiantes sordos a hacer el uso correcto de
una asistencia tecnológica para la enseñanza del aprendizaje, desarrollando estrategias de
comunicación entre varias personas sin importar el grado de sordera [4].
Espinosa y Pogo [5] construyeron un guante electrónico capaz de traducir la dactilología de
una persona sordomuda al lenguaje de letras. Este prototipo está basado en un traductor de
movimientos de la mano a través de un guante. El software del guante traductor lo realizaron en
Matlab y consta de algunas aplicaciones de aprendizaje.
Abdallaha y Fayyoumi [6] crearon una aplicación para dispositivos Android con el objetivo
de integrar a las personas sordas-mudas a la sociedad. Esta aplicación logra que las personas con
capacidades especiales puedan comunicarse con la mayor facilidad y rapidez, teniendo acceso a
esta tecnología. La aplicación mediante un teclado especial de lenguaje de señas logra traducir
a texto sus oraciones fomentando que exista una comunicación sin exclusividad.
Otra solución basada en software es un prototipo tecnológico móvil para el apoyo de
comunicación dactilológica. Este proyecto es distinto, porque necesita que el celular contenga
una cámara y mensajes multimedia. El funcionamiento se basa en formar una seña con la mano,
para después tomar una foto desde la cámara de la aplicación. Lo que hace la aplicación es
traducir la seña a texto normal [7].
Manos que hablan [8] es un prototipo de aplicación móvil para la enseñanza del alfabeto
dactilológico colombiano. Este permite que cualquier persona sin importar la edad o condición
pueda aprender la dactilología. La aplicación cuenta con tres interfaces: búsqueda de letra, de
frases y palabras; cada una desarrollada de tal manera que su uso sea dinámico e interactivo.
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A las investigaciones anteriores se une una aplicación que permite el aprendizaje de
anatomía a niños sordos, a través de M_Learning. Los niños aprenden mediante videos que
están en lenguaje de señas, cuentan con un teclado especial. También se comunican con sus
docentes para que las clases sean más interactivas y puedan cubrir todas las dudas que tengan
los infantes [9].
Navarrete Enríquez [10], diseño un guante traductor llamado el Lenguaje de las ocho señas
básicas, con el objetivo de ayudar a las personas que tienen a su cuidado a estas personas. Las
señas no fueron complejas y su significado fueron: quiero jugar, estoy cansado, me siento
enfermo, necesito ir al baño, tengo mucha sed y necesito ayuda. El guante se comunica
mediante el bluetooth, manda un mensaje, el cual puede ser leído o escuchado por la aplicación.
Chacón y Aguilar [11], desarrollaron un guante y una aplicación para el lenguaje de señas.
Con el objetivo de aprender de una manera diferente la dactilología ecuatoriana y que los
usuarios se acostumbren a este nuevo lenguaje. El guante enseña los signos para construir
palabras básicas y el abecedario. Para que el guante funcione debe estar conectado a la
computadora mediante un cable.
3. MATERIALES Y MÉTODOS PARA EL DISEÑO DE LA PROPUESTA
3.1. Entrevista previa
Con la finalidad de analizar las ideas iniciales y encontrar otras para el diseño del kit se
realizaron entrevistas preliminares. Las entrevistas se realizaron a tres adultos, 2 mujeres y 1
hombre de entre 22 a 35 años de edad. Estas personas fueron invitadas a colaborar porque han
convivido con personas sordas y por su interés en el tema. No obstante, solo una persona tenía
conocimiento acerca de aplicaciones para el aprendizaje dactilológico, mientras los otros no
sabían que existieran este tipo de herramientas. Las entrevistas fueron grabadas en formato de
audio para su posterior análisis.
Luego de explicar la idea propuesta a cada uno de los entrevistados se les solicitaron
opiniones para entablar un diálogo. En primer lugar, manifestaron estar de acuerdo en el uso de
aplicación móvil para la visualización de las letras/palabras. En cuanto al guante, uno indicó que
sería mejor hacerlo de cuero y los otros dos comentaron que sería mejor que los guantes fueran
similares a los usados por los motociclistas. Otra sugerencia fue que sea flexible porque algunas
señas requieren de eso. También, se tuvo como recomendación que el guante no sea pesado
porque generaría cansancio a persona que lo esté utilizando. Finalmente, los entrevistados
comentaron que sería mejor si se usan dos guantes en vez de uno y que se le agreguen señas
predefinidas.
3.2. Materiales
Los materiales utilizados en la implementación del prototipo son los siguientes:
Guante de tela y caucho.
Sensores flex.
Resistencias eléctricas.
Protoboard.
Módulo Bluetooth.
Arduino UNO.
Multiplexor de señales.
Silicón
Dispositivos: Smartphones con Android
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3.3. Diseño
La información recogida por parte del Arduino, se envía por un módulo Bluetooth,
conectado en el lado contrario a los sensores flex del Arduino, como se aprecia en la Figura 1.
Las señales que recogen los sensores son analógicas (dado a que se recolectan valores del
mundo real) por lo que utilizan pines específicos para las mencionadas señales, mientras que la
información enviada es digital, esto con la finalidad de que pueda ser interpretada por el
dispositivo móvil que mantendrá la conexión con el Arduino.
Figura 1. Diseño esquemático del circuito.
3.4. Funcionamiento
En la Figura 2 se aprecia cómo se encuentra montado el circuito del guante, los sensores se
encuentran ubicados en cada dedo y en la muñeca. Estos se conectan a un Arduino UNO a
través de una protoboard, a su vez, las conexiones son alimentadas por la misma placa Arduino.
Figura 2. Vista frontal del guante.
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Los sensores funcionan ejerciendo una resistencia eléctrica al momento de ser doblados, y
dependiendo del ángulo en el que se encuentre, dan diferentes valores, los cuales se capturan
para luego a la combinación de resultados asignarles las letras del abecedario. Así, la figura 3
muestra la vista final del guante.
Figura 3. Vista completa del circuito.
3.5. Calibración del guante
Debido a que las personas poseen manos de distintos tamaños, el ángulo en el que doblan los
sensores varía. Por este motivo, cada persona que utilice el kit, debe realizar una calibración
para posteriormente poder usarlo apropiadamente.
La calibración se efectúa de tal forma que los usuarios deben realizar la posición de cada
letra del abecedario. El Arduino toma lectura de los sensores cada 100ms; estos muestran 6
valores diferentes indicando la resistencia eléctrica que se está produciendo. Los valores se
recogen y se escriben en un libro de Excel para facilitar el registro y análisis.
Finalmente, en el ejemplo mostrado en la Figura 4, se cambian los valores de cada sensor
dependiendo de la letra que se esté calibrando. Se utiliza dos valores como rangos en los cuales
el Arduino interpreta como una letra.
Figura 4. Línea de código que interpreta las letras ingresadas a través del guante.
3.6. Aplicación móvil
La aplicación diseñada para el sistema operativo Android (Figura 5) muestra diferentes
opciones para complementar el funcionamiento del guante. Primero, para poder conectarlo se
necesita tener activado en el smartphone la tecnología Bluetooth. Luego se selecciona el
dispositivo para emparejarlos y desde ese momento se podrá visualizar las acciones del guante
con el celular desde el apartado de escritura.
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Una característica agregada a la aplicación es la inclusión del abecedario en lenguaje de
señas. De esta manera, los usuarios pueden aprender a escribir con el guante, viendo las
posiciones de los dedos que necesitan realizar.
Dada esta forma, el kit de enseñanza correspondería del uso de un sistema embebido y una
interfaz gráfica en Android para su correcto funcionamiento.
Figura 5. Pantalla principal de la aplicación móvil.
4. METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE LA PROPUESTA
4.1. Participantes
Ocho adultos fueron partícipes de la evaluación, 5 mujeres y 3 hombres de 20 a 35 años de
edad. Con las siguientes características:
Conocimiento de la dactilología.
Manejo de tecnología.
Cabe mencionar que todos los adultos evaluados no tienen ninguna capacidad diferente, pero
han tratado a personas con discapacidad auditiva.
4.2. Lugar de Evaluación
La evaluación se realizó en los respectivos hogares de los adultos, para que estén cómodos al
momento de realizarla.
4.3. Procedimiento
Al iniciar la evaluación se realizó una introducción del prototipo de kit didáctico para el
aprendizaje dactilológico y su funcionalidad. Posterior a eso se procedió a firmar un
consentimiento informado por parte de los participantes, junto con algunas instrucciones con
respecto al prototipo.
Después de la calibración del guante, se procedió a su uso. Para la utilización del guante y de
la aplicación se dio un tiempo total de 15 minutos por persona.
Se entabló un tema de conversación con cada uno de los adultos en los diferentes aspectos de
cómo les interesó el tema de la dactilología, cuál fue su experiencia, entre otros.
Los participantes respondieron también a un cuestionario demográfico considerando
aspectos tales como la edad, nivel de estudio, sexo, uso smartphone o table, Android o iOS,
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cuantas horas utiliza el móvil y en que lo utiliza, si conoce aplicaciones para personas con
discapacidades y en cuanto al conocimiento del lenguaje de señas.
4.4. Recolección de datos
Adicional a los datos demográficos, se recolectaron opiniones referentes a la usabilidad del
prototipo. Para el efecto, se utilizó el cuestionario SUS (System Usability Scale) [12]. Este
cuestionario fue complementado con las siguientes preguntas:
1. ¿Cree usted que esta herramienta puede ayudar a aprender la dactilología?
2. ¿Considera usted que al kit le hace falta algo?
3. ¿Recomendaría este kit a otras personas interesadas en la dactilología?
4. ¿Se motivaría usted a aprender la dactilología utilizando este kit?
5. ¿Cuál cree que es el tipo de persona a la que está destinada idealmente para utilizar el
kit?
5. RESULTADOS
A través de la recolección de datos por medio del cuestionario y la revisión de las notas
tomadas, se obtuvieron los siguientes resultados. El puntaje SUS promedio obtenido fue de 52.5
(rango 35 a 70 puntos), lo que permite considerar a la usabilidad del kit como “aceptable”. Esto
da como resultado que el kit de enseñanza tiene una aceptación dividida por parte de los
usuarios
En la Figura 6, se muestran los resultados de las primeras 4 preguntas, considerando tres
respuestas posibles. La quinta pregunta tuvo 5 opciones posibles en las cuales los usuarios
especificaban el rango de edades al que creían que el kit de enseñanza iba enfocado (Figura 7).
Figura 6. Resultados de evaluación de prototipo
Figura 7. Resultados de la pregunta 5
0
2
4
6
8
PREGUNTA 1 PREGUNTA 2 PREGUNTA 3 PREGUNTA 4
SI NO QUIZAS
0
1
2
3
4
5
6
7
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En cuanto a los comentarios adicionales permitidos, todos los participantes indicaron que
comprendieron el funcionamiento del kit, y que les llamó la atención la forma del
funcionamiento de la aplicación hacia el guante. También se refirieron a que les podría causar
molestia, debido que el guante tiene muchos cables y recomendaron un nuevo prototipo donde
no se puedan apreciar los cables. Además, la calibración fue incómoda porque requirió dedicarle
un tiempo al inicio con cada una de las personas. Esto se debe a que no todas las personas
poseen las mismas características de su mano como tamaño y grosor. Finalmente, los
participantes recomendaron el kit para ser usado por niños porque ellos tienen una mejor
receptividad en aprender unas cosas.
6. DISCUSIÓN
El prototipo de kit dactilológico fue diseñado de una forma muy sencilla. En el transcurso los
colaboradores participaron atentamente a cada uno de los sucesos. Se realizó en primer lugar la
aplicación de un consentimiento informado y el cuestionario demográfico, para luego hacer la
calibración del guante y utilización del kit. Terminada esta parte se dio comienzo a la
evaluación de kit. Los participantes respondieron parcialmente a cada una de las preguntas
realizadas.
Tras el planteamiento de los resultados, se evidenció que este kit fue aceptado en su gran
mayoría, a excepción de dos participantes y de uno que estuvo indeciso.
Esos resultados negativos se dieron por las siguientes razones: un participante no cree que es
un buen método de aprendizaje y las otras dos personas explicaron que aún le falta desarrollar
más cosas al kit. Entre los aspectos que se considerar que al kit aún le faltan están: más
movimientos, otras opciones en la aplicación y hasta otro guante. Mientras una persona
consideró que tiene lo básico para empezar a aprender.
Los resultados de la recomendación del kit fueron muy positivos; las personas consideraron
que se aprende lo básico, que es interesante, que es ideal para niños. No obstante, dos personas
consideran que no recomendaría el kit por los siguientes motivos: el primer motivo fue que no
todas las personas utilizan este método para aprender y el otro motivo fue que aún le falta
desarrollo.
Algunos entrevistados comentaron que si utilizarían el kit para aprender el lenguaje de señas
porque permite conocer otro medio de comunicación también porque es un método que llama la
atención y es entretenido. A pesar de esto, hubo tres respuestas negativas.
Otro problema sería la visibilidad del guante porque los participantes mencionaron que los
niños y adolescentes eran los más óptimos para aprender con este método dado a que el circuito
se encuentra a la vista de los usuarios. Esto conllevaría a que puedan manipular el circuito
causando algún tipo de daño.
En este punto conviene además contrastar el kit propuesto con otras posibilidades. Una
primera opción es la interacción sin contacto, en particular basada en gestos, y cuyo uso también
su ha sido demostrado con fines educativos (por ejemplo, [13] [14]). Aunque se puede realizar
reconocimiento de señas mediante este estilo de interacción, no es posible proporcionar
retroalimentación táctil, lo cual marca la diferencia con el kit propuesto.
7. CONCLUSIONES
Como miembros de la sociedad actual debemos comprender que la población de personas
con discapacidad auditiva aumenta y existen ciertas limitaciones. Es importante ayudar de
manera colectiva con aplicaciones tecnológícas, por ejemplo, a que aprendan un nuevo lenguaje
de comunicación para que no se excluya a ningún tipo de persona con discapacidad auditiva. El
fin del kit es que las personas aprendan de manera fácil y eficaz la dactilología.
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A partir de las entrevistas realizadas a diferentes adultos se obtuvieron los datos necesarios
de los requerimientos para definir el prototipo. El prototipo fue evaluado con la participación de
posibles usuarios y los resultados son aceptables. Aunque el puntaje SUS promedio obtenido es
relativamente bajo en comparación a lo que podría esperarse, debe tenerse en cuenta que otros
aspectos podrían influir (por ejemplo, el no conocer el lenguaje de señas). Sin embargo, los
comentarios adicionales permiten especular que el kit didáctico propuesto es un método de
aprendizaje que puede resultar factible para aprender el lenguaje de señas. Al momento de
utilizar el kit las adultas no presentaron inconvenientes, y expresaron que sería de gran utilidad
para el aprendizaje de la dactilología.
A futuro se puede diseñar un guante que no sea tan robusto, que el circuito no sea visible
para los usuarios. También se podrían incorporar más opciones a la aplicación tornándola más
interactiva. Algunas ideas de esto son el uso de juegos y/o de un espejo con capacidades
aumentadas para proporcionar mejor retroalimentación especialmente por el tamaño de la
pantalla del celular que se emplee (por ejemplo [15]). Además de considerar la calibración del
guante se torne rápida y de forma automática, logrando un rendimiento idóneo y una precisión
segura del dispositivo.
REFERENCIAS
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[13]
[14]
[15]
OREM