Microinformática e algúns problemas de comunicación

1988/12/01 González Abascal, Julio | Arruabarrena, A. | Buldain, G. | Gardeazabal, L. | Gomez, E. Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Softwarea

Problemas de comunicación

Entre as formas de relación interpersoal, a voz é a máis importante ou utilizada, sendo a escritura complementaria. Pero en ocasións ambas as formas de expresión permanecen pechadas. Isto sucede, por exemplo, nalgunhas persoas que padecen parálise cerebral, debido a que entre outros defectos non se dispón do control do movemento do corpo necesario paira a expresión oral ou escrita. Por iso a súa vida é moi estrita, as súas relacións cos demais están moi complicadas. Non poden falar, escribir e, nos casos máis graves, realizar movementos controlados.

Hai dous anos iniciouse un proxecto entre a Facultade de Informática e ASPACE co obxectivo de desenvolver una ferramenta específica de comunicación que se puidese controlar mediante un único pulsador. Este proxecto estaba dividido en dúas ramas, por unha banda na adecuación do hardware comercial e por outro na construción do hardware especial de comunicación.

Dada a amplitude da área de comunicación, dividimos o noso traballo en tres apartados:

• edición de texto: comunicadores, é dicir, ferramentas que poden utilizarse paira escribir ou paira comunicar os seus desexos.
• uso de computadores, adaptando estas ferramentas ás súas necesidades.
• o control ambiental, a axuda de miles de accións sinxelas que realizamos na vida ordinaria.

O noso obxectivo principal foi ofrecer a máxima autonomía posible ás persoas que sofren incompetencia nestes ámbitos, especialmente a aquelas que non teñen control dos seus movementos.

Comunicadores

O comunicador electrónico é una ferramenta que escribe frases nunha pantalla. Paira escribir frases ou mensaxes, o usuario utiliza un só pulsador, xa que non pode controlar o teclado normal (pola contra usaría a máquina de escribir paira a súa comunicación, por exemplo). Paira poder escribir un carácter, o comunicador ofrecerá o conxunto de caracteres uno a un na súa pantalla. O usuario estará a esperar a que o carácter que desexe escribir apareza na pantalla e entón pulsará o pulsador que controla. Deste xeito, engadirá un novo carácter á frase que está a escribir.

A pantalla está dividida en dous partes. A parte superior, por exemplo, está libre de escribir frases e a parte inferior é paira realizar a selección de caracteres. O conxunto de caracteres está situado nunha estrutura matricial. O comunicador ofrecerá primeiro os caracteres en liña. Cando o pulsador púlsase por primeira vez, comezará por caracteres dentro da liña seleccionada das ofertas. Este proceso denominámolo varrido. Por iso, paira introducir un carácter hai que pulsar dúas veces o pulsador: paira seleccionar a liña na primeira e o carácter na segunda. (Figura 1).

As frases fórmanse letra a letra, polo que este proceso de escritura é bastante lento. Paira acelerar o proceso, os caracteres non están ordenados alfabeticamente senón pola súa frecuencia de uso. Por exemplo, en eúscaro a vocal e é moito máis utilizada que a consonante f, polo que aparecerá nas primeiras posicións da matriz paira escribir máis rápido. (Figura 2).

O tempo que se tarda en escribir un carácter é:

T = (LZ + ZZ) * T _itx

onde o número de liña onde se atopa o carácter LZ, o número de columna ZZ e o tempo de oferta utilizado polo comunicador Titx.

Por exemplo, utilizando o conxunto de caracteres que aparece na imaxe, o tempo necesario paira escribir una n é:

(2 + 2) * T itx ₌ 4 * T itx _¼ 4 s

(Titx = segundo si tomámolo) n é a segunda letra da segunda fila.

No funcionamento do comunicador existe un parámetro moi importante: Tempo de oferta de Titx, é dicir, tempo no que o comunicador pulsa sobre o pulsador para que o usuario poida seleccionar o carácter que se atopa nese momento “activado”. Se non se pulsa o pulsador, activará o seguinte carácter. Este parámetro debe estar baixo o control do usuario xa que ao principio non pode manexar moi rapidamente o comunicador. Posteriormente, a medida que avanza o proceso de aprendizaxe, este tempo pode reducirse considerablemente. Por iso, o comunicador está dotado dunha función que controla a Titx para que o usuario adapte a máquina ás súas necesidades.

Ademais da letra, o usuario pode utilizar algunhas funcións de control paira facer máis cómoda a escritura de texto: eliminar un carácter, mover o cursor ao longo do texto, seleccionar maiúsculas/minúsculas, etc. Estas funcións de edición tamén deben seleccionarse secuencialmente, do mesmo xeito que o resto de caracteres (na imaxe están representados en letra grega).

Non todos os caracteres e funcións descritos inclúense nunha pantalla. Por iso, sitúanse en dous ou máis departamentos. Na primeira, cando aparece na imaxe, aparecen as letras e algunhas funcións de control. No segundo, os números, os caracteres ortográficos e máis funcións de control. Por tanto, paira pasar dun departamento a outro debe existir una función de control. Se se selecciona, os caracteres que aparecen en pantalla cambian para que aparezan do outro departamento.

Pre-escritura de textos

Existen varias opcións paira acelerar a escritura dos textos, entre as que se atopa a predición ou a preescritura. Poñamos un exemplo de como está esta técnica.

Supoñamos que até agora escribimos un texto do tipo:

Por favor abrila _

Lendo isto, sen escribir nada máis, todos podemos adiviñar que é o que hai que abrir. Por que non termina a palabra o propio comunicador? O primeiro paso que podemos dar paira implementar esta idea será dotar ao comunicador dun dicionario no que se atopen as palabras e a súa frecuencia de uso. Entón, o comunicador explora o interior do seu dicionario paira buscar as palabras posibles. Ademais da opción de escribir letra a letra, ofrecerá outra opción: selección de palabras.

Paira finalizar a frase superior, por exemplo, pode ofrecer as seguintes palabras tomadas do seu dicionario (porque empezan lle z e teñen a maior frecuencia entre as que empezan por lle no seu dicionario):

xanela primeira león primo

Deste xeito, o usuario poderá elixir entre estas catro palabras e cunha pulsación do pulsador escribir a palabra completa. Se a palabra que quere escribir non se atopa aí, seguirase o primeiro camiño escribindo as outras letras de forma individual.

Paira facer esta técnica aínda máis eficaz, podemos utilizar ferramentas de intelixencia artificial. A través deles, non só se terá en conta a frecuencia das palabras, senón tamén o sentido da frase. Así, e seguindo o primeiro exemplo, o comunicador só ofrecería una opción de escritura: a xanela. Non ten sentido abrir o primeiro, o león ou o primo.

Mensaxes estándar

A frase exposta anteriormente construíuse letra a letra para que a través deste proceso sexa capaz de escribir calquera frase. Con todo, existe a posibilidade de escribir rapidamente “frases feitas”, é dicir, que ao seleccionar un carácter apareza en pantalla una frase completa.

Ex. Elíxese A e
Acende a Luz !
aparece en pantalla

Se se quere utilizar o comunicador desta maneira, as frases atópanse organizadas en dous niveis, formando un dicionario de frases: temas e frases. Coa primeira elección de caraquetas selecciónase o tema e nas segundas a frase. Desta maneira, os textos estándar de comunicación poden escribirse dunha maneira moi eficaz, pero asociados a un conxunto de frases sólidas. Este grupo de frases débese cargar ao principio no comunicador e pódese adaptar a unha persoa concreta.

Presentación de mensaxes

Todos os textos construídos aparecen na pantalla do comunicador. Esta pantalla será un display LCD (pantalla de cristal líquido) e si é necesario de cor. Pero hai outras opcións. As frases construídas pódense enviar a unha impresora paira deixar os textos en casa ou na escola sobre papel. Tamén se pode utilizar o sintetizador de voz como saída, para que as frases feitas sexan "pronunciadas" (si é necesario paira o seu uso na rúa), etc. Todas estas posibilidades están a disposición do usuario paira poder sacar correctamente un texto escrito.

Uso de computadores

Se tomamos a palabra comunicación nun sentido amplo, ademais do proceso de comunicación anteriormente mencionado, temos outras necesidades de comunicación. Por exemplo, a comunicación coas ferramentas que temos ao noso ao redor. O computador é un dos instrumentos máis importantes na actualidade.

O medio habitual que utilizamos paira dirixir nosas ordes ao computador é o teclado. Pero, do mesmo xeito que na máquina de escribir, paira manexar o teclado necesitamos un control de movemento preciso dos dedos. Cando este control resulta imposible e só se pode utilizar cun golpe de mans ou puños, a única opción é substituír o sistema de entrada que utiliza a captura aleatoria mediante un sistema de entrada baseado na secuencial de acceso. E ese foi o sistema de escritura de textos que utilizamos anteriormente: ofrecer os caracteres por grupos ou por separado paira poder controlalos cun só pulsador.

Porque paira escribir un carácter temos que esperar a oferta do comunicador. Por tanto, se queremos utilizar o comunicador como dispositivo de entrada ao computador, paira controlar este último hai que facer dúas cousas:

• conectar o comunicador a unha entrada do computador (normalmente en serie á entrada/saída RS-232-C)
• Executar un programa residente no computador para que a computadora poida ler os caracteres que espera do teclado desde a entrada á que está conectado o comunicador.

Si é así, os caracteres enviados á pantalla do computador aparecerán coma se fosen procedentes do seu teclado e a pantalla do comunicador utilizarase paira seleccionar os caracteres do teclado. Ao seleccionar un carácter, non se enviará como antes á pantalla do comunicador, senón ao computador.

Se un programa concreto que se está executando no computador solicita pulsar varias teclas á vez, é dicir ctrl c, etc., agora enviaranse un a un, é dicir ctrl e c . Devandito programa residente asociará ambos os caracteres paira formar un carácter.

Así, controlados cun só pulsador, pódese utilizar calquera programa ofrecendo toda a capacidade desta máquina a persoas con discapacidade. (Figura 3).

Na última parte coméntase a nova utilización do computador paira persoas sen movemento controlado, utilizando unicamente un pulsador. Existen outras necesidades paira canalizar as relacións coa nosa contorna. Ás veces son accións moi sinxelas, como acender ou apagar a luz da habitación, abrir ou pechar una xanela ou porta, subir ou baixar una persiana, coller o teléfono ou marcar un número, etc. Todas as accións deste tipo requiren necesariamente o control de movemento arriba mencionado. A persoa que está unida a unha cadeira de rodas (ou una cama) non pode realizar estas operacións que son totalmente normais e moito menos controlar as súas mans.

A través dun sistema como o que estamos a presentar e apoiado nuns emisores/receptores de raios infravermellos, a elección de todas estas ordes faise realidade. Utilizamos diariamente emisores de infravermellos paira controlar os dispositivos do noso fogar. Por exemplo, cambiar as canles da televisión, abrir a porta do garaxe, etc. Trátase, por tanto, de controlar cun emisor colocando un receptor na luz, portas, teléfono, etc. Só se esixe una condición paira utilizar este tipo de sistemas: poder controlar un teclado. Se queremos ofrecer a estas persoas a máxima autonomía posible nalgunhas das facetas da súa vida, o teclado “tradicional” débese cambiar por un sistema máis apropiado, é dicir, por un sistema de selección seccional.

Na mesma ferramenta que estamos a explicar, podemos pór esta terceira posibilidade. Se se traballa con el, os dispositivos controlados aparecerán en pantalla paira poder seleccionalos con varrido secuencial. Cando se elixa un, o comunicador enviará ao receptor un código por medio de raios infravermellos e este activará o sistema correspondente: luz, porta, teléfono, etc.

Paira levar a cabo este control é necesario realizar una serie de modificacións nas vivendas ou nos centros escolares, é dicir, situar os receptores nos aparellos que se queren controlar. (Figura 4).

Comunicador portátil

As tres funcións descritas neste artigo pódense construír en calquera máquina tras un proceso de adaptación, conectando un pulsador e desenvolvendo o software correspondente.

Pero si queremos deseñar un sistema de comunicación portátil (por exemplo, paira colocalo nunha cadeira de rodas ou utilizalo na rúa), hai que abrir un camiño concreto, o de crear un deseño especial e adecuado. Como se comentou ao principio, neste proxecto traballáronse ambas as vías.

Por unha banda, utilizáronse dúas máquinas existentes no mercado. Una calculadora Sharp e outra o computador persoal Tandy. Na primeira desenvolveuse un software que converte a calculadora de 6 K RAM nun comunicador simple. Ao ser una máquina moi pequena (de peto) é adecuada, por exemplo, paira o seu uso na rúa. Na segunda, a diferenza da primeira, deseñouse un sistema paira substituír o teclado do computador persoal, concretamente o dun PC, por máquinas de maior capacidade (32 K RAM, serie e paralelo de entrada/saída, modem).

Doutra banda, creouse un deseño específico -JAL2- co tres obxectivos mencionados: edición de texto, emulación do teclado e control ambiental. Paira iso dotouse dun sistema de 64 K RAM, serie e paralelo de entrada/saída, emisor de infravermellos de 16 canles, etc., controlado por micropresadores de 8 bits. Este último deseño ten máis posibilidades de comparación con outros (xa que nun dispositivo reúne todas as funcións de comunicación) e tomouse como punto de partida paira os desenvolvementos que se van a realizar. (Figura 5).

Futuro

O caso que comentamos foi un caso extremo, xa que só se pode controlar un pulsador. Pero tamén hai casos intermedios, cando hai máis capacidade de movemento. Nestes casos tamén é posible conectar varios pulsadores ao comunicador ou conectar varios teclados especiais, ampliados, ao computador, etc. O que se pide é que a solución que se adopte responda a cada necesidade, independentemente de cal sexa.

Neste momento hai nenos e nenas que utilizan o hardware e software deseñado, tanto na escola, como no propio ASPACE, paira sacar adiante os seus estudos. Como resultado da experiencia, todo este instrumental está a cambiar paira adaptarse mellor ás necesidades. Están a deseñarse outras ferramentas como os movementos da cadeira de rodas (adiante, atrás, etc.) paira controlar: un comunicador con sintetizador de voz, etc., co fin de pór á súa disposición as solucións posibles na actualidade.

Do mesmo xeito que outras novas tecnoloxías, a informática tamén pode ampliar ou resumir as diferenzas sociais que se dan na sociedade e entre os seres humanos. A elección dun ou outro corresponde á nosa sociedade.

---

Este traballo é froito da colaboración entre Aspace e a Facultade de Informática e contou coa subvención do programa IMI.