[Nfbespanol-talk] La Interfaz que Toca la Mente: El Avance Más Allá de Vehículos Autónomos

[Frida Aizenman]

Braille Monitor

Número 10, Noviembre, 2010, Volumen 53.

Gary Wunder, Redactor

 

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[LEYENDA DE LA Foto: Dennis Hong]

 

La Interfaz que Toca la Mente:
El Avance Más Allá de Vehículos Autónomos

por Dennis Hong

Nota del redactor: En la tarde del jueves, 8 de julio del 2010, el Doctor Dennis Hong, director del Laboratorio de Robótica y Mecanismos del Instituto Politécnico en Virginia, Robotics  and Mechanisms Laboratory at Virginia Polytechnic  Institute, se dirigió a la convención. Él encabeza el grupo de estudiantes de ingeniería y tecnología de Virginia Tech, que está trabajando con la Federación a fín de desarrollar el coche manejable por los ciegos. Aquí está lo que el Doctor Hong dijo:

la gente vidente como yo que conducimos, lo hacemos todos los días, y lo damos por hecho. Cuándo tienen que ir a la tienda de comestibles, tan sólo entran en el coche y comienzan a conducir. Conducen a la escuela, recogen a sus hijos muy amados, y luego los llevan a la práctica de fútbol. Se ponen en marcha en el camino abierto, y disfrutan de un viaje por carretera con sus amigos y familia con libertad y alegría. Bueno, en la sociedad moderna conducir es realmente una necesidad. Los lleva del punto A al punto B. Es un medio de llegar a su destino en cualquier momento y donde quiera que sea. Al mismo tiempo, conducir es divertido y emocionante. Algunas personas incluso lo consideran una expresión de poder. Sin embargo, lo más importante, la conducción es realmente acerca de la libertad. La conducción es realmente acerca de la independencia.
Desafortunadamente, sin embargo, no todos tienen el privilegio de conducir, sobre todo debido a problemas físicos, y la ceguera es una de las razones que afectan a la mayoría.


Queremos cambiar esta situación. Queremos dar a los ciegos la habilidad de conducir. Así que en el 2007, Virginia Tech aceptó el reto propuesto por el Instituto Jernigan de la Federación Nacional de Ciegos, con el fín de  desarrollar un coche que pueda ser conducido por los ciegos de forma segura e independiente. El reto se llamó, el Desafío del Conductor ciego. Hasta donde yo sé, somos el único grupo en la nación que ha aceptado este llamado. Mucha gente pensó que perdimos la razón.
Algunas personas todavía lo creen, y, como cuestión de hecho, para ser honesto, la mitad del tiempo, realmente, yo mismo creo que perdimos la razón.


Pero la verdadera historia detrás del desafío es la siguiente. En el momento en que la Federación anunció el Desafío del Conductor Ciego, nosotros ya teníamos un programa muy activo de investigación en vehículos autónomos en Virginia Tech. Por ejemplo, obtuvimos el tercer lugar en el Desafío Urbano de DARPA, y ganamos medio millón de dólares de premio. Este concurso se trataba de desarrollar un vehículo totalmente autónomo que puede maniobrar un curso de sesenta millas en el entorno urbano. El vehículo tenía que obedecer todas las leyes de tránsito de California, fundirse en el tráfico en movimiento, navegar rotondas, negociar intersecciones, evitar una variedad de obstáculos puestos, e incluso estacionarse por sí mismo, todo sin intervención humana.
Así que consideramos que podríamos abordar el reto propuesto por la Federación. Teníamos ya desarrollado con éxito un vehículo autónomo, así que pensamos: "¿Cómo de difícil puede ser el desarrollo de un coche para los ciegos?" Bueno, no podríamos haber estado más equivocados. Rápidamente nos dimos cuenta de que lo que la Federación quería no era un vehículo que puede conducir a una persona ciega en todo, sino más bien un vehículo que la persona ciega en realidad podría funcionar haciendo la toma de decisiones activamente.


Al darme cuenta de esto, tuvimos que empezar desde el principio; y repensar cómo podríamos llevarlo a cabo. A veces dudamos si era posible, pero cuándo nos dimos cuenta de la importancia de esta misión en la comunidad de los ciegos, y el enorme impacto positivo que podría tener en la sociedad, entendimos que el potencial de las tecnologías que íbamos a poner en desarrollo en el camino tendrían un impacto de mayor alcance que tan sólo la conducción. Así que, en el 2008, con trece estudiantes de pregrado muy talentosos y trabajadores e inteligentes, y sólo con $3.000 en fondos, comenzamos a desarrollar nuestro primer vehículo para ciegos.


Permítanme contarles un relato. Todavía recuerdo cuándo la gente de la Federación visitó por primera vez mi laboratorio, el Laboratorio de Robótica y Mecanismos (RoMeLa) en Virginia Tech, y los errores estúpidos y situaciones incómodas que yo había creado por la falta de experiencia y comprensión de la ceguera. En ese momento, no conocía a nadie personalmente que era ciego, y no tenía ningún miembro ciego de mi familia, así que tuve todos los estereotipos en mi cabeza acerca de las personas ciegas y suposiciones erróneas sobre la ceguera.


A pesar de que ahora somos buenos amigos, tengo que confesar que me sentí muy incómodo cuándo por primera vez conocí a Mark Riccobono, director ejecutivo del Instituto Jernigan de la Federación. Él fué el primer ciego con el que tenía una verdadera conversación e interacción. La primera vez que visitó nuestro laboratorio hace unos pocos años atrás, en realidad yo no estába en absoluto preparado. No sabía qué hacer. Tenemos tantos visitantes a través de nuestro laboratorio de patrocinadores de alto perfil, estudiantes de K-12, por lo que, estamos siempre listos y preparados para recibir a los visitantes y enseñar el lugar. Sin embargo, ese día, cuándo Mark llegó a nuestro laboratorio en el sótano de Randolph Hall, él estaba vestido de forma pronunciada en un traje y corbata como de costumbre. En primer lugar traté de agarrar su brazo para guiarlo. Yo estába enseñando el lugar de nuestro laboratorio, y siempre dije: "Como pueden ver", entonces rápidamente me recordé y pensé para mis adentros, "Ahho, acabo de decir,` `Como puede ver` a este hombre ciego", que a su vez creó una pausa incómoda. He cambiado de idea ahora. Luego, por la tarde me acordé de la película Daredevil, con Ben Affleck, este heroico hombre ciego. Yo quería ser amable y realmente me lavé los dientes dos veces después del almuerzo, recordando la película en que las personas ciegas tienen una casi mayor capacidad de super-héroe-como para oler. Es posible que se rían, pero esa era la forma en que Pensaba de las personas ciegas en el momento. Se sorprenderán de cuántas personas en nuestra sociedad todavía piensan en la forma en que lo hice.


Entonces, a medida que yo y mis estudiantes constantemente nos reuníamos con la gente del Instituto Jernigan de la Federación, visitando la sede de la Federación en Baltimore en la noche, e interactuábamos con estudiantes de las escuelas para ciegos, y trabajábamos juntos con los ingenieros ciegos, comenzamos a aprender más acerca de todos los malentendidos acerca de la ceguera. Uno de los más grandes entre ellos, es la capacidad de los ciegos de trabajar en sus puestos de trabajo. He aprendido y personalmente e sido testigo de que, contrariamente a la creencia general, realmente hay muy pocos puestos de trabajo que las personas ciegas no pueden desempeñar bien. A lo largo de mi trabajo en este proyecto del que he estado hablando y enviando correo electrónico de ida y vuelta con personas ciegas de todo el mundo, fuí sorprendido por los empleos que estas personas tienen. Van desde directores de oficinas, agricultores, especialistas en tecnología informática hasta la mecánica automotriz. Algunos montan a caballo como un pasatiempo, y hasta hablé con un aficionado de auto de carreras modificado.
Poco a poco comprendí que con sólo un poco de tecnología, los ciegos pueden realmente hacer casi todo lo que una persona vidente puede hacer.


Necesitamos que el resto de la sociedad entienda esto, ¿y qué mejor manera de entregar este mensaje a la sociedad que para que una persona ciega conduzca un coche? Al mismo tiempo, si este vehículo se convierte en una realidad, que lo hará, y está disponible para el público en general, el impacto sobre los ciegos será enorme, abriendo aún más puertas a nuevos puestos de trabajo, proporcionando un ambiente seguro, con medio independiente de transporte.

 

¿Qué es este coche para los ciegos? ¿Cómo funciona? No tenemos mucho tiempo, y el vehículo es muy complicado, así que les brindaré una visión muy general de cómo funciona. Hay tres partes para el sistema:  parte 1, la percepción; parte 2, el cálculo; y parte 3, interfaces no visuales del usuario.
Así que en la primera etapa, la percepción, este vehículo tiene diferentes tipos de sensores a su alrededor, desde sensores láser de telémetro hasta las cámaras. El sensor láser de telémetro dispara un láser, y, si hay un objeto en frente a este, rebota, y un ordenador mide el tiempo de vuelo.
Por lo tanto, si sabe la velocidad de la luz, lo cuál sabe, entonces puede medir la distancia de los objetos. El láser dispara alrededor, explora el medio ambiente, y hace un mapa de todo el vehículo. El sistema de cámara ve todo el vehículo mediante el uso de algunos algoritmos de visión del ordenador muy sofisticado, a fín de identificar y clasificar objetos, por lo que, el vehículo sabe, oh, hay un árbol más allá; una roca está más aquá. Estos son los carriles. Un vehículo está a la izquierda, y va a tal velocidad y tal dirección.


El segundo paso es el cálculo. Se trata de una gran cantidad de datos de los sensores, y la información sensorial se introduce en el ordenador, y el ordenador intenta generar un modelo del mundo. Esto es esencialmente un mapa de todo el vehículo que la computadora puede entender. Ahora el reto es la tercera etapa, las interfaces no visuales del usuario. ¿Cómo movemos o canalizamos estas grandes cantidades de información en tiempo real a una persona que conduce el vehículo sin usar la vista? Este es un reto, así que, durante los últimos tres o cuatro años, hemos estado trabajando en muchos, muchos tipos diferentes de interfaces no visuales. Estoy seguro de que probablemente han escuchado algo sobre el chaleco que vibra, el dispositivo de fotografía del área, AirPix, y el guante. Por cierto, algunos de mis estudiantes estuvieron aquí. Se fueron ayer, pero trajeron algunas de las interfaces e hicieron una demostración. ¿Alguien tuvo la oportunidad de jugar con ellos? [Aplausos]
También trajimos el vehículo que eventualmente se convertirá en el vehículo de la próxima generación del Desafío del conductor Ciego. Es un híbrido Ford Escape, muy emocionante.


Una cosa que deseo señalar es un enfoque más filosófico: ¿qué es realmente este vehículo del Desafío del Conductor Ciego? Ustedes saben que ya tenemos un vehículo plenamente autónomo. ¿Es el reto sólo el poner a una persona ciega en él? ¿Es ese el vehículo del Desafío del Conductor Ciego? No. Deseamos que la gente realmente conduzca el vehículo, así que, tenemos dos tipos de interfaces. Una se llama la interfaz de señal de instrucción. La otra es la interfaz de referencia de información.
Permítanme explicar un poco más, ya que este es un concepto bastante importante.
La interfaz de instrucción de usuario incluye la unidad de conducción, que es como un guante, que cuenta con cinco motores de anillos en los nudillos, y le dice cómo dar vuelta al volante. Con este dispositivo, el ordenador toma la decisión: dé vuelta a la derecha, gire a la izquierda, pare, vaya, presione el freno. Así que esta información o enseñanza se transmite al conductor a través de estas interfaces. Llamamos a esto el "problema del conductor del asiento de atrás." Esto no es realmente conducción. Usted está conduciendo, pero realmente está cumpliendo órdenes de un ordenador. Puede llamar a eso un vehículo del "Desafío del Conductor Ciego", pero no es nuestra visión.


Partimos de allí. Ahora nos estamos dirigiendo hacia dispositivos de señal de información. La fotografía del área, AirPix, es un buen ejemplo. La fotografía del área, AirPix, es un pequeño dispositivo de comprimidos que tiene agujeros en él, y aire comprimido sale y forma una imagen del mapa de todo el vehículo. Usted pone su mano sobre él y siente, "Oh, estas son las carreteras. Hay un árbol allí; hay un vehículo en movimiento a mi derecha." El ordenador proporciona información sobre el vehículo para que sea usted, el conductor, que activa la toma de decisiones. Ese es el concepto.


Comenzamos con señales de instrucción, y nos estamos dirigiendo hacia las señales de información, y el futuro es genial, y se ve bien. Permítanme darles una línea de tiempo breve. En el 2008 pusimos en marcha un estudio de viabilidad. comenzamos con este vehículo de todo terreno, de bajo costo que compramos en eBay por $2.000. Sólo teníamos $3.000, así que utilizamos las dos terceras partes del mismo. Entonces, tuvimos un montón de donativos de equipos de las empresas, y luego generamos estas interfaces de primera generación, que incluyen sillones vibratorios y chalecos vibrantes, un sonido de tecleo con el botón de interfaz de la rueda, y otras cosas.


En el 2009, el año pasado, tuvimos nuestra primera prueba exitosa de ejecución a principios del verano, y, como Mark Riccobono ha mencionado, hemos traído el vehículo a Las Competencias de la Juventud de la Universidad de Maryland, y tuvimos doscientos estudiantes de todo el país quienes vinieron. Algunos de ellos tuvieron la oportunidad de conducirlo, y la experiencia fué tremenda. Cuándo pienso en ello, tengo lágrimas en los ojos.


Este año, estamos desarrollando el vehículo de la siguiente generación. La demostración del vehículo de todo terreno, rojo, que tuvimos el año pasado fué realmente un estudio de experimento de viabilidad; fue funcionado en un estacionamiento. Los carriles fueron definidos por conos de tráfico rojos. Fué un ambiente muy controlado, pero ahora la nueva generación de vehículos se va a ejecutar en los caminos reales. Este es un verdadero coche, y esto va a ser el verdadero vehículo del Desafío del Conductor Ciego. Estoy muy entusiasmado con esto.


Como probablemente ha oído, esto ha estado en todas las noticias, incluso a nivel internacional. Ha sido portada de varias revistas, en las noticias de televisión, en todas partes. Estoy recibiendo literalmente cientos y cientos de correos electrónicos, cartas y llamadas telefónicas de personas en todo el mundo. La mayoría de ellas son positivas: "Doctor Hong, esto es estupendo. Gracias por hacer esto." Algunos de ellos nos dan consejos y comentarios. Pero de vez en cuándo se trata de un proyecto de polémica, y recibo cartas, la mayoría de ellas de las personas videntes, diciendo:
"¿Doctor Kong, usted ha perdido la razón? Ya tenemos mensajes de texto de los adolescentes durante la conducción, lo cuál es peligroso. ¿Qué cree que está haciendo poniendo a las personas ciegas en la carretera?" Para ser honesto con ustedes, es más bien una preocupación válida, por lo que, estas son buenas noticias, malas noticias, buenas noticias, malas noticias, pero recibo muchas preguntas de la comunidad diciendo: "¿Cuándo puedo comprar este vehículo.
¿Cuándo puedo conducir el vehículo?" Bueno, serán capaces de conducir el vehículo pronto en una pista de pruebas, en una situación controlada. ¿Cuándo lo va a poder comprar? Esa es la mala noticia. Este vehículo no va a ser un producto real para los consumidores en general hasta que sea comprobado al 100 por ciento seguro, por lo menos tan seguro como un vehículo ordinario de hoy. La buena noticia es que realmente creo que se puede hacer. [Aplausos]


Ahora de nuevo, la mala noticia es que, aparte de estas dificultades técnicas, un obstáculo al que realmente podemos hacerle frente, hay muchas, muchas otras cüestiones  ¿Cómo una licencia de conducir va a ser emitida? ¿Cómo el seguro va a cubrir eso? La aceptación social. Una gran cantidad de cüestiones que deben abordarse; sin embargo, este es un proyecto muy emocionante. En realidad, ustedes tendrán la oportunidad de conducir este vehículo. El 29 de enero en Daytona International Raceway, tendremos el primer vistazo, la demostración pública, y el próximo año, en la convención nacional tendremos la demostración completa y es muy, muy emocionante.


Cuándo hablo con mis alumnos que trabajan en este proyecto, siempre les pregunto, ¿en cuántas oportunidades de su vida, tienen la oportunidad de cambiar el mundo? Este es en realidad ese momento, por lo que, somos el Equipo de Virginia Tech en el Desafío del Conductor Ciego, y esperamos ver cosas espectaculares que vendrán en los próximos años. Gracias. [Aplausos]
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