El prometedor invento español para que los sordos puedan escuchar música a través del tacto

[El gadget alicantino que reta al audífono: es cuatro veces más barato y no necesita receta]

Para profundizar en los caminos que abre esta tecnología, investigadores de la Universidad de Málaga (UMA) han desarrollado el prototipo de un dispositivo diseñado para permitir a personas con discapacidad auditiva 'escuchar' música a través del sentido del tacto. Su invento se basa en dos actuadores situados en las muñecas que transmiten información musical a través de vibraciones.

Desde hace años existen dispositivos como una camisa con la que las personas sordas pueden sentir la música en la piel o el arnés M:NI, capaz de transformar los diferentes canales de sonido en distintos tipos de vibración. Los investigadores del Departamento de Electrónica de la Universidad de Málaga, pertenecientes al grupo de I+D Electrónica para instrumentación y sistemas, han querido ir más lejos: quieren aprovechar las vibraciones para proporcionar una experiencia mucho más rica e inmersiva.

Creando ilusiones táctiles

Todo empezó en París, cuando Andrés Trujillo-León estaba desarrollando su investigación postdoctoral en ingeniería de asistencia y rehabilitación en el Instituto de Sistemas Inteligentes y Robótica de la Sorbona, cuando descubrió el potencial de las ilusiones táctiles. "Cuando se me presentó la oportunidad volví a Málaga y le propuse a Fernando Vidal, que fue mi director de tesis, realizar alguna investigación en torno a este tema", asegura Trujillo-León en conversación con EL ESPAÑOL-Omicrono. "Juntos decidimos aplicarlo en la transmisión de características musicales y en eso estamos colaborando ahora mismo con Paul Remache, que está desarrollando su propia tesis sobre este tema".

Los tres han desarrollado un prototipo que no se conforma con 'traducir' la información musical exclusivamente basada en el ritmo, "porque se pierden muchas características si sólo transmites el tempo o la percusión", señala el investigador. "Puedes tener dos canciones totalmente distintas, una muy alegre y otra muy triste, que sin embargo comparten esa misma información".

Su propuesta pasa por engañar al sistema nervioso y transmitir otros datos a través de las vibraciones, ya sea sobre la melodía, el timbre o relativos a la disposición de los distintos instrumentos. Para eso recurren a las ilusiones táctiles, que son similares a las ilusiones ópticas pero aplicadas al sentido del tacto. "Es algo que se descubrió casi por casualidad y sobre ello hay artículos en revistas de neurociencia desde los años 70 del pasado siglo. Básicamente, se trata de que si tú generas una señal con una frecuencia y una duración determinadas, el sistema nervioso percibe un estímulo concreto".

Así se consigue que el estímulo físico real sea distinto del estímulo que percibe el cerebro, lo que permite 'jugar' con distintos elementos para producir sensaciones muy singulares. "Por ejemplo, una ilusión táctil que nosotros usamos en el prototipo es la del movimiento fantasma: tú te pones un actuador en una muñeca y otro en otra y cuando los activas, lo que deberías percibir es una vibración en cada muñeca. Sin embargo, al introducir unas señales específicas en los dos actuadores a la vez, lo que percibes es un movimiento vibratorio que va de un actuador a otro por el aire".

Dos actuadores en las muñecas producen vibraciones e ilusiones táctiles Universidad de Málaga Omicrono

Otro ejemplo: si sitúas un actuador en la muñeca y otro en el hombro y ves a un pianista tocar, puedes sentir cómo toca las teclas del piano a lo largo de tu brazo. Parece magia, pero es pura ciencia. Así, las ilusiones táctiles permiten generar muchas sensaciones vibratorias con un mínimo número de actuadores, para no tener que cubrir el cuerpo entero con pequeños motores y cables.

Lo que están haciendo ahora estos investigadores es estudiar cada una de las ilusiones táctiles descubiertas hasta la fecha para poder utilizarlas y manipularlas a su antojo. "Eso nos permitirá tener un banco de herramientas base para poder componer piezas vibrotáctiles", admite Trujillo-León.

Los próximos pasos

De momento, el primer prototipo del invento cuenta con sólo dos actuadores, fabricados por ellos mismos, para situarse en las muñecas con una correa, pero ya están trabajando en ampliar ese número. Actualmente están realizando pruebas para añadir dos actuadores más en la parte inferior de la palma de la mano, pero ya tienen en mente situar otros dos en la zona de la clavícula a través de un arnés.

Se trata de una tecnología escalable y sin límite de actuadores, pero de momento el antebrazo es el lugar ideal para un dispositivo de estas características por varias razones: es fácil de adaptar y sujetar a la muñeca, una zona con muchos receptores nerviosos y muy sensible al tacto. Además, si unos auriculares nos permiten oír una canción en estéreo, la idea de usar dos actuadores, uno en cada brazo, tiene todo el sentido.

Paul Remache y Andrés Trujillo-León probando el dispositivo audio-táctil Universidad de Málaga Omicrono

En cuanto a las aplicaciones, los investigadores tienen claro que son las personas con discapacidad auditiva las que pueden sacar más partido a su invento, ya sea a través de dispositivos pequeños y portátiles que se conecten al teléfono móvil, por ejemplo, o como un servicio que puede ofrecer un teatro para que personas sordas puedan asistir a un concierto y sentir la música. 

Aún así, sus aplicaciones no son exclusivas para quienes tengan algún tipo de discapacidad auditiva, ya que también pueden servir para proporcionar una experiencia de realidad aumentada inmersiva en videojuegos y películas. "Tiene el potencial de enriquecer enormemente la percepción. Por ejemplo, en el cine, si aparte de oír los diálogos, los efectos y la música sientes todo eso en el cuerpo… En el icónico momento de Parque Jurásico con las pisadas del Tiranosaurio y el agua vibrando podrías sentir esas vibraciones graves en el cuerpo. O si el dinosaurio da un zarpazo, sentirías un estímulo táctil en el pecho". 

Resultados prometedores

Todavía queda un largo camino por delante para que este dispositivo pueda llegar comercializarse, pero sus responsables ya han realizado varias pruebas para comprobar su eficacia. "Participaron decenas de personas con auriculares para aislarles del exterior y los resultados fueron muy prometedores", admite Trujillo-León. De momento no ha participado ninguna persona sorda en estos experimentos, ya que esperan a que el proyecto esté más maduro, pero sí están en contacto con varias asociaciones y colectivos de personas sordomudas para los siguientes ensayos. 

De momento, el mayor reto al que se enfrentan estos investigadores es trasladar aspectos de la música que son subjetivos a vibraciones. "Si tú oyes una canción sabes si es triste o alegre sólo por los primeros acordes. ¿Eso cómo se traslada a una vibración?", se pregunta el profesor. "Es un mundo totalmente distinto. El reto es que una canción despierte emociones parecidas tanto si la escuchas como si la sientes a través del tacto".

[La prótesis del habla: el 'chip' que traduce señales del cerebro en palabras]

El próximo objetivo es desarrollar un algoritmo que 'traduzca' la música en tiempo real. El primer experimento con el prototipo que llevaron a cabo lo hicieron 'a mano': partieron de una canción de música clásica y realizaron una composición vibrotáctil ad hoc para ese tema. Ahora, uno de los mayores desafíos es programar un algoritmo que lo haga automáticamente, una suerte de Spotify para personas sordas capaz de convertir de manera autónoma cualquier canción en sensaciones vibrotáctiles.

También te puede interesar:

• El emocionante vídeo de Noah volviendo a oír: así funciona un implante coclear
• Este guante traduce instantáneamente el lenguaje de signos
• Las gafas que jubilan al perro guía: detectan obstáculos y avisan dónde están con vibraciones
• Eve Andersson (Google): "La IA es realmente útil cuando logra adaptar la tecnología a todos"