Desde Loja creamos y estamos aportado con una plataforma tecnológica basada en inteligencia artificial para automatizar las actividades de enseñanza-aprendizaje en procesos de formación básica para niños ciegos y con discapacidad visual. Buscamos una educación especial de alta calidad, con ayuda de una plataforma tecnológica asequible y accesible.

En contexto

En Ecuador existen más de 17 mil niños en edad de escolaridad, de 5 a 12 años, que tienen discapacidad visual. El 77% de ellos, según las cifras del Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC), acceden a la formación básica. Es un porcentaje bastante considerable que ha puesto en evidencia algunos problemas en la educación inclusiva de calidad en el país.

La agenda de educación al 2030 de la Unesco pone especial foco en el acceso igualitario de las personas a todos los niveles de enseñanza. Este nuevo marco considera la construcción y adecuación de las instalaciones educativas tomando en cuenta a las personas en situación de discapacidad.

Uno de los preceptos de la Unesco, con respecto a la educación inclusiva, es que los niños con discapacidades tengan derecho a acceder a una formación integral mediante la desconcentración de la educación, en la escuela, en el hogar o en cualquier sitio. Es decir, para recibir una educación inclusiva de calidad no necesariamente tienen que inscribirse en las instituciones educativas formales, sino pueden hacerlo hasta en centros informales, sin embargo deben existir las herramientas tecnológicas y pedagógicas que garanticen dicha calidad.

El segundo de los preceptos de la educación inclusiva es que las instituciones educativas o cualquier centro de enseñanza especial deben contar con los materiales de enseñanza-aprendizaje apropiados. Y en Ecuador muchas instituciones no tienen esos materiales y además no hay la suficiente cantidad de docentes para hacer uso de esos materiales.

Un alumno con discapacidad visual requiere, en su proceso de aprendizaje, que la tutoría docente sea instantánea, que sus actividades táctiles tengan una retroalimentación inmediata.

La educación inclusiva de calidad para niños ciegos significa ayudar a desarrollar no solo el sentido auditivo sino también el del tacto.

Cuando en la Universidad Técnica Particular de Loja (UTPL) comenzamos a pensar en una educación inclusiva de calidad para niños ciegos o con discapacidad visual lo primero fue plantearnos tres preguntas: 1) ¿hay suficientes centros de formación especial?, 2) ¿estos centros poseen el material apropiado de enseñanza-aprendizaje para los niños con discapacidad visual?, 3) ¿estos centros de formación especial poseen el número adecuado de docentes?.

Las respuestas a estas preguntas delinearon los objetivos y alcance del proyecto.

Por ejemplo, en Loja, en Machala o en Cuenca hay algunos institutos de formación básica para niños ciegos y/o con discapacidad visual; es decir, existe la infraestructura física, pero no hay suficientes docentes o tutores de educación especial, esto conlleva a subutilizar dicha infreastructura. Si bien cada aula tiene una capacidad óptima de 20 a 30 estudiantes, por las condiciones especiales que requiere ese proceso de enseñanza-aprendizaje y por la falta de tutores, esta capacidad se limita a cinco o máximo ocho estudiantes, por docente. Hay una infraestructura subutilizada porque no hay el número apropiado de docentes para ofrecer una educación inclusiva de calidad.

El proyecto Axes

Estas limitaciones del sistema actual de educación inclusiva nos ayudaron a reflexionar sobre si, desde la academia era posible aportar una innovación tecnológica para mejorar los procesos de aprendizaje en niños ciegos y con discapacidad visual.

Mi experiencia en proyectos de investigación y desarrollo se basa en aportes en microelectrónica, robótica e inteligencia artificial, por ejemplo en un proyecto desarrollé algoritmos de reconocimiento y seguimiento de objetos que dotaban al robot la capacidad de ver los objetos que están en una mesa o en el piso y en función de ello decidir sus movimientos para esquivarlos, para manipularlos o trasladarlos de un punto a otro.

Fue en el último trimestre de 2014 cuando junto a María Guajala, profesora de la UTPL que hacía su Maestría en Artes y Diseño en la UNAM-México, decidimos combinar esfuerzos entre el material educativo inclusivo y la inteligencia artificial para desarrollar esta plataforma tecnológica aplicada a educación de niños con discapacidad visual. El concepto de esta plataforma fue la accesibilidad integral: educación inclusiva, costo asequible, accesible desde cualquier región geográfica (dentro y fuera del país), y sencillo de aplicar y utilizar. Meses más tarde este concepto de accesibilidad fue del origen del nombre del producto final al que lo denominamos Axes.

Además de la plataforma tecnológica, fue necesario idear y desarrollar un modelo de aplicación y transferencia óptimo, basado en una tecnología estándar y, sobre todo, asequible en términos económicos; que los costos no se convirtieran en una barrera. Un modelo que permitiera desarrollar programas de educación especial desconcentrados porque si bien, según el INEC, un alto porcentaje (77%) de niños con discapacidad visual se matriculan en los centros de formación, existe otro grupo que estudia en casa o en centros informales donde hay una persona que da una tutoría continua a tres, cuatro o cinco niños. Nuestra solución tenía el objetivo de incluir a todos los actores en el proceso de formación para niños con discapacidad visual.

Estos son los pilares sobre los que se comenzó a desarrollar la solución tecnológica Axes, una plataforma basada en la inteligencia artificial, diseñada para automatizar las actividades de enseñanza aprendizaje, con los tópicos o contenidos de la formación básica. Tanto en la formación básica convencional como en la formación básica dirigida a niños ciegos o con discapacidad visual, los tópicos son estándar, aún más, son los mismos. Sin embargo las herramientas y recursos complementarios son los diferentes.

El sistema Axes tiene dos componentes, el material educativo basado en juegos de mesa tangibles aplicados a una diversidad de tópicos: código braille, números, lenguaje, operaciones matemáticas bidimensionales, mapas, ciencias naturales, el cuerpo humano, entre otros. Los elementos de los juegos de mesa tangible no poseen ningún componente electrónico para evitar costos de: fabricación, mantenimiento, y de logística para la entrega-recepción de éstos. Esto optimiza el tiempo de entrega y el costo final para acceder a nuestra solución.

Cada uno de los elementos del juego tangible estará disponible en un portal para ser impresos en papel, cartón, madera…, y usados en una escuela, en el hogar o en cualquier centro de formación. Solo será cuestión de entrar en el portal y descargar los juegos para cada tópico.

Si bien los juegos tangibles pueden ser tutorizados por docentes reales, sin embargo en un inicio constatamos que la cantidad de profesores por centros educativos es insuficiente, es por ello que uno de los elementos de nuestra solución es un tutor automático que supervisa y retroalimenta las tareas que realiza el niño dentro de los juegos educativos de mesa.

El niño con discapacidad visual requiere una tutoría casi personalizada, instante a instante, y es imposible pensar que un docente pueda desarrollar esas actividades con 30 niños, por eso cada aula de los centros de formación aceptan hasta un máximo de ocho niños por docente, incluso muchos de estos docentes o tutores también poseen discapacidad visual o ceguera.

La plataforma tecnológica está basada en una cámara y en un dispositivo electrónico con inteligencia artificial que permite seguir las actividades del niño para una retroalimentación inmediata, esta retroalimentación está basada en síntesis de voz, por ejemplo el dispositivo le expresa al niño: ingresaste una letra incorrecta, la suma no es 340 sino 430, esa pieza no corresponde al animal correcto… Todas las actividades son monitoreadas segundo a segundo.

El dispositivo es muy similar a una pequeña lámpara de escritorio que tiene una base, un mástil y en la parte superior, está una cámara cuál si fuese un foco. La idea es que se pueda ubicar en cualquier pupitre o mesa escolar junto con los juegos educativos tangibles.

En países de Norteamérica y de la Unión Europea hay soluciones tecnológicas para la educación inclusiva de niños con discapacidad visual, sin embargo nosotros observamos un inconveniente, al ser juegos para tabletas, smartphones, computadoras, solo permiten a los niños ejercitar y desarrollar el sentido del oído, pero no el sentido del tacto. El sistema Axes contempla ambos sentidos.

Validación

Este sistema ya pasó por una primera validación en la ciudad de Loja, en el Instituto Especial Fiscal para Ciegos Byron Eguiguren. El sistema fue evaluado durante tres meses para obtener la retroalimentación tanto de sus docentes como de los niños. Esa retroalimentación nos permitió pensar en cómo ampliar los tópicos o contenidos del material de enseñanza basado en juegos de mesa.

Nuestra aspiración es difundir el proyecto Axes en Diciembre de este año en algunas instituciones de educación especial a nivel nacional, con el objetivo de que éstas postulen para ser organismos validadores de nuestra tecnología, este es un proceso que durará unos tres meses, luego de esta fase se hará el lanzamiento formal del sistema creado.