Resumen

El conocimiento de escenarios, conceptos u objetos de muy gran tamaño o de tamaño muy pequeño, tal como la arquitectura de un edificio o la anatomía de una célula, se basa principalmente en su percepción visual indirecta a través de fotografías, dibujos o imágenes en computadora, o en su visualización directa mediante la presencia física. Sin embargo, en el caso de personas con discapacidad visual la apreciación visual no es posible, por lo que el proceso cognitivo se basa en la apreciación auditiva y táctil. No obstante, la apreciación táctil resulta prácticamente imposible cuando se trata de escenarios, conceptos u objetos de gran tamaño, o de tamaño muy pequeño, debido a su inaccesibilidad y/o su dificultad para palpar totalmente el  objeto. En estos casos, el uso de modelos o prototipos físicos a escala es una solución ampliamente utilizada en las instituciones educativas. La principal desventaja de esta solución es la necesidad de contar con una gran variedad de modelos o prototipos físicos, los cuales pueden ser costosos y requerir grandes espacios de almacenamiento.

Las tecnologías informáticas modernas comprenden la realidad virtual, la realidad aumentada, la realidad mixta, y los sistemas hápticos, entre otras. La realidad virtual se define como un entorno sintético, generado por la computadora y otros dispositivos externos, que permite al usuario interactuar con un mundo virtual en el que los objetos se comportan y parecen reales. Por otro lado, los sistemas hápticos agregan el sentido del tacto a la interacción humano-computadora, y brindan información sobre las propiedades dimensionales y físicas de los objetos virtuales. La interacción táctil digital a través de un dispositivo háptico puede utilizarse para generar representaciones mentales de objetos virtuales. Sin embargo, aunque la realidad virtual y los sistemas hápticos se han utilizado ampliamente en el área de las ciencias exactas e ingenierías, existen algunos impedimentos perceptuales, tecnológicos y metodológicos que limitan el uso del tacto digital en la educación. Estos impedimentos son aún mayores en el proceso de enseñanza y aprendizaje de las personas con discapacidad visual.

En este trabajo de investigación se propone y evalúa el uso de sistemas de realidad virtual con percepción táctil digital como una estrategia educativa para superar algunas de las limitaciones y dificultades actuales en la educación de personas con ceguera. La metodología experimental usada comprende tres etapas: a) una pre-prueba para medir el nivel de conocimientos previo, b) enseñanza de personas con discapacidad visual el tacto digital propuesto, y c) una post-prueba para medir el nivel de aprendizaje posterior a la enseñanza con tacto digital. Esta metodología sigue los principios de la educación inclusiva definidos por la Secretaría de Educación Pública (SEP) de México, y está apegada a los planes formativos curriculares a nivel primaria.

Los resultados obtenidos demuestran que los sistemas de percepción táctil digital pueden usarse como tecnologías de asistencia educativa para personas con discapacidad visual, ya que son factibles y eficaces para adquirir conocimientos. Así mismo se ha demostrado que el estudiantado puede mejorar sus habilidades de reconocimiento de objetos sin importar la complejidad geométrica de éstos. Adicionalmente, se observa que el uso regular de la percepción táctil digital aumenta los niveles de destreza, calidad y comprensión significante, y ayuda a mejorar la capacidad y el rendimiento para reconocer objetos virtuales.