SISTEMA ELECTROMECÁNICO MULTIMODAL PARA ENSEÑANZA BÁSICA DEL BRAILLE.

Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille.

Comprende una unidad de proceso (9) con una aplicación propia instalada, un sistema de visualización convencional (10), sistemas de entrada convencionales (11), un cubreteclado que adapta el teclado para escribir en Braille (12), un sistema de captación de señales de audio (13), un sistema de salida de audio (14), un teclado Perkins (15), un sistema de entrada de macrotipos Braille (signos Braille de gran tamaño) (16), un sistema de salida de macrotipos Braille en relieve (17) y un sistema de visualización de datos Braille (18).

La aplicación consiste en una serie de ejercicios para la enseñanza del Braille básico. El sistema es multimodal: tiene gran flexibilidad de entrada y salida (audio, Braille y métodos convencionales), puede adaptarse a las necesidades de cada usuario y almacena sus resultados. Puede ser utilizado por cualquier persona interesada en aprender Braille (tenga deficiencias visuales o no).

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se refiere a un sistema educativo destinado a facilitar el aprendizaje del Braille básico (letras, números y signos de puntuación) , por medio de una serie de ejercicios que se deben realizar, utilizando métodos de entrada-salida multimodales: convencionales (monitor, teclado y ratón) , multimedia (audio, por las dificultades de los potenciales usuarios con el vídeo) y adaptados (Braille) .

ESTADO DE LA TÉCNICA

El Braille es un sistema de sustitución sensorial (técnica que sustituye un sentido dañado por otro no dañado) basado en el tacto, diseñado para que las personas con deficiencia visual tengan acceso a la lectura y escritura (táctil) . El elemento básico en el método Braille es el signo generador, que está formado por seis u ocho puntos en relieve dispuestos en una matriz de tres o cuatro filas y dos columnas con la distribución y numeración indicadas en la Figura 1 y Figura 2. La combinación y disposición de esos puntos permite representar 63 símbolos.

El aprendizaje del sistema Braille es complejo y suele ser lento. Es preciso que el alumno siga un programa secuenciado y sistemático. Para poder familiarizarse con la estructura básica del sistema Braille e interiorizar la estructura espacial del signo generador, el alumno debe tener la madurez digito-manual suficiente como para poder realizar un correcto barrido del espacio bidimensional.

Una vez que el alumno conoce y está familiarizado con la estructura básica, debe localizar espacialmente e identificar cada uno de los puntos del signo. Para realizar ejercicios en este campo tradicionalmente se han utilizado juegos como la "huevera", la regleta amarilla, y la pizarra de preescritura Braille entre otros. A continuación se describe brevemente cada uno de ellos.

La "huevera" es el recipiente que se utiliza para el envasado de media docena de huevos. Es un material sencillo y su tamaño resulta adecuado para los niños. Los primeros ejercicios con la huevera están encaminados a ir explorando la disposición de los seis huecos en las dos columnas de tres filas y así asimilar la estructura espacial. La regleta amarilla es un soporte de plástico y madera en color amarillo, que alberga una línea de cajetines Braille, de tamaño suficientemente grande para que el niño pueda insertar en ellos unos clavitos sin dificultad.

La pizarra Braille, pauta o regleta de iniciación, consta de una bisagra que une dos láminas de plástico o metal. La lámina superior está constituida por cajetines rectangulares, y la lámina inferior está formada por matrices de seis agujeros, de manera que al cerrar la pauta, cada matriz o rectángulo de agujeros de la lámina inferior queda encerrado por cada cajetín rectangular de la lámina superior, quedando el papel entre ambas láminas. Para escribir de forma manual un texto Braille es necesario disponer también de un punzón, con el que se presionará en las posiciones adecuadas, determinadas por las matrices de agujeros, para generar el relieve en el papel. El proceso de escritura debe realizarse de derecha a izquierda, en orden inverso al de lectura e invirtiendo la numeración de los puntos del cajetín, para que, de esta forma, al darle la vuelta al papel se pueda leer correctamente en relieve de izquierda a derecha.

Para hacer a los niños más fácil y ameno el aprendizaje del Braille es conveniente que se les proporcione diverso material didáctico, manipulativo, motivador y variado, incluyéndose, por ejemplo, juguetes o sistemas electromecánicos.

Entre los juguetes, la muñeca Braillín (clásica muñeca de trapo de vivos colores y diversas texturas, en cuyo torso se encuentra el signo generador Braille) permite familiarizarse con la estructura espacial del Braille mediante el juego.

El sistema electromecánico "e_Braille" se conecta como periférico al ordenador y permite trabajar con un macrotipo (signo generador Braille de gran tamaño) y un signo generador pequeño, además de poder visualizarlo con LEDs (diodos emisores de luz, Light Emitting Diodes) . Existe la posibilidad de activar o desactivar la pronunciación.

N o se conoce la existencia de patente o modelo utilidad alguno cuyas características sean tan completas como la patente objeto de esta invención.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El sistema objeto de esta invención es una herramienta o recurso educativo para la enseñanza del Braille básico (letras, números y signos) basado en una serie de ejercicios didácticos apoyados en recursos electromecánicos multimodales. Su utilización favorece el acceso de los usuarios a las nuevas tecnologías. Se plantea como un producto de apoyo al aprendizaje para personas con deficiencias visuales, aunque puede ser utilizado por cualquier persona interesada en aprender Braille.

A través de sus ejercicios el niño, con limitación visual o no, entra en contacto con las letras, los números y signos de puntuación en Braille. La aplicación permite que el niño oiga la letra, el número o el signo por los altavoces (14) , a la vez que el símbolo homólogo aparece en pantalla (10) y en los macrotipos Braille en relieve (17) o visuales (18) . Por otra parte, a la hora de introducir letras, números o signos, como respuesta a las preguntas de la aplicación, se puede realizar con el teclado convencional (11) , con el cubreteclado que adapta el teclado convencional para escribir en Braille (12) , con sonido (por el micrófono) (13) , con el teclado Perkins (15) o con las botoneras Braille (16) . Además, se almacenan los resultados de los ejercicios de evaluación para su posterior evaluación por el profesor.

-Un sistema de visualización convencional (10) , para mostrar los menús de la aplicación y las preguntas y respuestas a los ejercicios. Solo podrán utilizarlo los usuarios con restos visuales suficientes. -Sistemas de entrada convencionales, generalmente el teclado y el ratón (11) . Sólo podrán utilizar el ratón los usuarios con restos visuales suficientes. El teclado convencional puede utilizarse directamente o con un cubreteclado que adapta el teclado convencional para escribir en Braille (12) (carcasa que se sitúa sobre el teclado convencional y oculta las letras del teclado alfanumérico) . Tiene 6 u 8 botones que se sitúan sobre 6 u 8 teclas del teclado, y con ellos puede escribir como si fuera un teclado Braille. Permite utilizar todas las funciones del teclado convencional que se corresponden con las teclas no cubiertas, sustituyendo solamente la parte alfanumérica del teclado. -Un sistema de captación de señales de audio (13) que capta las señales de audio y las envía a la unidad de proceso (9) , donde se reconocen los comandos vocales y respuestas a los ejercicios. Esta opción es la que utilizan los usuarios que no conocen todavía Braille y no pueden utilizar los métodos convencionales de entrada (11) . -Un sistema de salida de audio (14) , que incluye síntesis de voz, utilizada por la aplicación para: enunciar los ejercicios al usuario, leer las opciones de los menús y pedir confirmación de comandos dados por voz cuando se haya reconocido con poca fiabilidad. Este sistema de salida es muy importante, sobre todo si se tiene en cuenta que la mayor parte de los usuarios del sistema tendrán muy poca

l. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille caracterizado porque comprende una unidad de proceso (9) , una aplicación propia instalada en dicha unidad de proceso, un sistema de visualización convencional (10) , sistemas de entrada convencionales (11) , un cubreteclado que adapta el teclado convencional para escribir en Braille (12) , un sistema de captación de señales de audio (13) , un sistema de salida de audio (14) , un teclado Perkins (15) , un sistema de entrada de macrotipos Braille (16) , un sistema de salida de macrotipos Braille en relieve (17) y un sistema de visualización de datos Braille (18) .

2. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille según reivindicación 1, caracterizado porque su finalidad es enseñar las letras, los números y signos en Braille por medio de una serie de ejercicios didácticos y recursos electromecánicos y multimodales.

3. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille según reivindicación 1, caracterizado porque la comunicación hombre-máquina se realiza por medio de sistemas de entrada convencionales (11) , un sistema de captación de señales de audio (13) , un teclado tipo Perkins (15) y un sistema de entrada de macrotipos Braille (16) .

4. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille según reivindicaciones 1 y 3, caracterizado porque el sistema de entrada de macrotipos Braille (16) está basado en módulos electromecánicos con dos posiciones: arriba, abajo.

5. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille según reivindicaciones 1 y 3, caracterizado porque detecta la posición de los módulos electromecánicos del sistema de entrada de macrotipos Braille (16) y averigua su equivalente Braille.

6. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille según reivindicaciones 1 y 3, caracterizado porque puede funcionar con la entrada

proporcionada utilizando un cubreteclado que adapta el teclado convencional para escribir en Braille (12) colocado sobre el sistema de entrada convencional (11) .

7. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille según reivindicaciones 1 y 3, caracterizado porque las señales de audio captadas por el sistema de captación de señales de audio (13) se procesan y se reconocen los comandos vocales y respuestas a los ejercicios.

8. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille según reivindicación 1, caracterizado porque la salida de la aplicación se proporciona por medio de un sistema de visualización convencional (10) , un sistema de salida de audio (14) , un sistema de salida de macrotipos Braille en relieve (17) y un sistema de visualización de datos Braille (18) .

9. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille según reivindicaciones 1 y 8, caracterizado porque para mostrar los macrotipos Braille en relieve se utilizan servomotores (19) , rotores (20) , manivelas (21) , bielas (22) , bulones

(23) y émbolos (24) .

10. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille según reivindicaciones 1 y 9, caracterizado porque el movimiento en vertical de los émbolos (24) se produce a partir del giro controlado del rotor (20) del servomotor (19) y el mecanismo biela (22) -manivela (21) para transformar el movimiento circular en lineal.

11. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille según reivindicaciones 1 y 9, caracterizado porque la altura que toman los émbolos (24) para representar el signo Braille es configurable a nivel de programación.

13. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille según reivindicación 1, caracterizado porque el tamaño de los macrotipos de entrada y salida (16, 17 y 18) , determinado por la posición de interruptores, émbolos y LEDs respectivamente, es adecuado para su manipulación por niños.

14. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille según reivindicación 1, caracterizado porque en la unidad de proceso (9) se ha instalado una aplicación específica que sincroniza y coordina el funcionamiento de los siguientes recursos multimodales y Braille: un sistema de visualización convencional (10) , sistemas de entrada convencionales (11) , un sistema de captación de señales de audio (13) , un sistema de salida de audio (14) , un teclado Perkins (15) , un sistema de entrada de macrotipos Braille ( 16) , un sistema de salida de macrotipos Braille en relieve (17) y un sistema de visualización de datos Braille (18) .

15. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille según reivindicaciones 1 y 14, caracterizado porque la aplicación específica incluye ejercicios para la enseñanza de letras, números y signos en Braille.

16. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille según reivindicaciones 1 y 14, caracterizado porque la unidad de proceso actúa en función del ejercicio didáctico ejecutado y de la interacción del usuario con el sistema sobre el estado de los macro tipos Braille en relieve ( 17) , el sistema de visualización de datos Braille (18) , el sistema de visualización convencional (10) y la salida de voz (14) .

17. Sistema electromecánico multimodal para enseñanza básica del Braille según reivindicaciones 1 y 14, caracterizado porque la aplicación instalada en la unidad de proceso almacena en una base de datos los resultados de los ejercicios didácticos de cada usuario y su corrección o no, y permite su análisis posterior.

preferencias de cada usuano, y almacena estas modificaciones para utilizarlas en sesiones posteriores.