Diseño e implementación de un sistema de asistencia para mejorar la movilidad en personas con discapacidad visual en ambientes externos utilizando redes neuronales convolucionales

Abstract

El desarrollo de la presente tesis está orientado al diseño e implementación de un sistema de asistencia para mejorar la movilidad en personas con discapacidad visual en ambientes externos utilizando redes neuronales convolucionales. Para esto, se busca que el sistema pueda tener un balance entre la precisión y velocidad de detección de objetos, para que, a su vez pueda ser enviado mediante mensajes de voz por medio de los audífonos al usuario. Además, se implementó un sistema embebido para detectar la distancia a los objetos que se encuentren al nivel de la cabeza del usuario, y le alerten cuando se encuentre a una distancia menor a un metro. En los experimentos se logró una alta efectividad del sistema frente a problemas reales en ambientes externos. Para futuros trabajos, el sistema se podría mejorar, intercambiando la unidad de procesamiento por uno más potente; con esto se aumentaría la precisión y la velocidad de la red neuronal convolucional.

The development of this thesis is oriented to the design and implementation of an assistance system to improve mobility in people with visual disabilities in external environments using convolutional neural networks. For this, it is sought that the system can have a balance between the precision and speed of object detection, so that, in turn, it can be sent by voice messages through the hearing aids to the user. In addition, an embedded system was implemented to detect the distance to objects that are at the level of the user's head, and alert them when they are less than one meter away. In the experiments, a high effectiveness of the system was achieved against real problems in external environments. For future work, the system could be improved, exchanging the processing unit for a more powerful one; this would increase the precision and speed of the convolutional neural network.