Justificación del trabajo

Los trastornos del aprendizaje normalmente concurren con o son causadas por otros trastornos del neurodesarrollo, como pueden ser el déficit de atención e hiperactividad, los trastornos del espectro autista, los trastornos de la comunicación, los trastornos del desarrollo de la coordinación u otros trastornos mentales.

La rehabilitación de los trastornos del aprendizaje primarios o secundarios resulta por tanto de especial dificultad, por darse en individuos con los que es complicado comunicarse de forma efectiva y/o tienen dificultad para comunicar al rehabilitador o educador sus necesidades u opiniones. Adicionalmente, supone un desafío la disparidad entre la expresión de las distintas patologías que pueden afectar a la capacidad de aprender de un individuo. Esta disparidad sin embargo, encuentra una vía de resolución común en los sistemas de reconocimiento de gestos, ya que éstos son capaces de interactuar con individuos con trastornos de la comunicación pragmática o trastornos del espectro autista a un nivel asumible para ellos, o pueden ser interesantes para individuos con déficit de atención.

Así, la motivación principal del presente trabajo es conocer las tecnologías disponibles en la actualidad para la captura, procesamiento y clasificación de los gestos realizados por un usuario. En segundo lugar sería conocer la eficacia de estas tecnologías en la situación para la que se pretende utilizar. En tercer lugar, valorar la posibilidad de una aplicación de estas tecnologías para la creación de un sistema portátil a un coste asumible. Este sistema debería ser capaz de clasificar y reconocer los distintos gestos de su usuario, así como de transmitir esta información al rehabilitador, o de proporcionar una respuesta al usuario de forma autónoma.

Resumen

Los trastornos del aprendizaje son habitualmente secundarios a trastornos del neurodesarrollo, requiriendo rehabilitación y de una vía para poder interactuar con el individuo afecto. Se realizó una revisión de estado del arte con integración cualitativa de los resultados y valoración de la tecnología actual para el propósito del trabajo. Tras la aplicación del protocolo de búsqueda, se revisaron 65 documentos, extrayendo los valores de las variables de interés.

Se comentan las distintas soluciones propuestas en los documentos encontrados para cada paso del reconocimiento de gestos. El reconocimiento de gestos permite interactuar con individuos afectos de trastornos del aprendizaje, facilitando su rehabilitación e instrucción. Adicionalmente se propone un sistema apropiado a este fin.

Introducción

Los trastornos del aprendizaje

Según la última edición del DSM-V, “los trastornos específicos del aprendizaje son trastornos con un origen biológico como fundamento de las anomalías cognitivas asociadas con el comportamiento asociado a este trastorno. Éste origen biológico incluye una interacción de factores genéticos, epigenéticos y ambientales que afectan a la habilidad del cerebro de percibir o procesar información verbal o no verbal de forma eficiente y precisa.”[1]

Concretamente, esto se traduce en la dificultad para aprender habilidades académicas fundamentales, como pueden ser leer, escribir, comprender los números o ser capaz de expresarse o entender lo escrito. Estas habilidades, a diferencia de hablar o caminar, deben ser enseñadas y aprendidas de forma explícita. Como consecuencia de esto, los individuos afectos presentarán un desempeño académico inferior a la media de su edad.

Como es habitual con la patología psiquiátrica, las formas más leves de la misma son las más prevalentes, pero raramente será necesario manejarlas en el contexto de la educación especial. No es así con los trastornos del aprendizaje que concurren o son consecuencia de otros trastornos del neurodesarrollo, como el trastorno de déficit de atención e hiperactividad, el trastorno de comunicación pragmática o los trastornos del espectro autista. Estas patologías suponen un desafío adicional al rehabilitador o educador, ya que dificultan el que éste pueda influir al individuo afecto en la medida necesaria para mejorar su estado.

Tecnologías asistivas para los trastornos del aprendizaje secundarios

Las tecnologías asistivas hacen referencia a dispositivos y servicios que son usados para incrementar, mantener o mejorar las capacidades de un individuo con un déficit.[2] Las tecnologías asistivas habituales para los trastornos del aprendizaje suelen consistir en software dedicado al entrenamiento de tareas concretas (P. ej. Programas de entrenamiento de cálculo para individuos con acalculia), o para suplir dificultades motoras o auditivas (P. ej. Sistemas de texto a voz para individuos con disartria, de voz a texto para individuos con déficit auditivo, o de predicción de texto para individuos con déficit motor generalizado).[3]

Sin embargo, dentro del contexto de la educación especial, en aquellos individuos en los que el trastorno del aprendizaje es secundario, o concurre con un trastorno del neurodesarrollo, la capacidad de procesar el lenguaje (verbal o escrito) puede estar muy afectada. Además, no es infrecuente que el desempeño social esté también afectado, haciendo que un trastorno de por sí dificilmente rehabilitable lo sea aún menos. Para estos individuos, dado que la interacción con otra persona les resulta dificultosa y en ocasiones hasta traumática, el uso de un sistema basado en un ordenador para su rehabilitación pedagógica puede permitir obtener una mayor aceptación y por tanto unos mejores resultados en la rehabilitación de su usuario.

El reconocimiento de gestos

Los gestos son realizados de forma espontánea tanto por humanos como por otros animales. Éstos son producidos de forma deliberada como parte de acciones, signos o señas, o de forma involuntaria, pudiendo expresar emoción, intención o actitud. Pueden ser realizados con todo el cuerpo, o solo con la cara o las manos.

Los gestos estan presentes en la mayoría de nuestras actividades diarias, participando en la comunicación enriqueciendo el discurso o sustituyéndolo completamente cuando no es posible la comunicación verbal. Sin embargo, la importancia de los gestos no es secundaria a la del lenguaje hablado; en virtud de la teoría de la precedencia de los gestos, indica que los gestos por si solos constituyeron los medios primitivos de comunicación entre individuos.[4]

Dada la importancia de los gestos en las actividades humanas ha habido un gran interés por parte de los campos de la visión artificial y del aprendizaje automático por ser capaces de analizar los gestos y poses humanas a partir de imágenes para ofrecer soluciones tecnológicas no invasivas.

Por esta razón, la posibilidad de aplicar el reconocimiento de gestos para la rehabilitación pedagógica resulta de especial interés. Los individuos afectos de trastornos del neurodesarrollo suelen ser más susceptibles a rehabilitación o tratamiento a través de la interacción con un ordenador,[5,6] y éste, a través del reconocimiento de gestos puede ser capaz tanto de reconocer su estado emocional, su grado de atención, o mensajes sencillos que su usuario quiera transmitir.

Índice

Justificación del trabajo

Resumen

Abstract

Introducción

Material y métodos

Resultados

Discusión

Conclusión y nuevas propuestas

Bibliografía