Implementación de un Bastón Inteligente con Edge AI para asistencia a la navegación de personas con discapacidad visual en la ciudad de Cuenca, Ecuador
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Date
2026-09-07
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Publisher
Universidad de Cuenca. UCuencaTEC
Abstract
Independent mobility constitutes a challenge for people with visual disabilities. Current commercial devices are costly, depend on internet connectivity, and employ ultrasonic sensors that fail to detect obstacles at chest and head height, which limits their usefulness and compromises data privacy. The objective of the research was to implement a smart cane with Edge AI, that is, artificial intelligence that operates directly on the device. The goal was to improve the mobility of people with visual disabilities in Cuenca, processing all data on the cane itself to protect user information. An applied research methodology with a mixed approach was employed, evaluating a non-probabilistic convenience sample of participants with visual disabilities. For data collection, controlled field experimental tests and the standardized System Usability Scale (SUS) questionnaire were used. The results demonstrated that the integrated laser detection sensor achieved an obstacle detection rate of eighty-five percent in the upper body zone, areas impossible to cover with traditional techniques. Additionally, the navigation and voice recognition engines operated entirely without internet connectivity. The results validated that local technology adequately complements the white cane. The prototype demonstrated to be reliable and private, improving user autonomy in the streets of Cuenca. It does not replace the cane, but covers the areas that it cannot detect.
Resumen
La movilidad independiente constituye un desafío para las personas con discapacidad visual. Los dispositivos comerciales actuales son costosos, dependen de internet y utilizan sensores ultrasónicos que omiten obstáculos a la altura del pecho y la cabeza, lo cual limita su utilidad y compromete la privacidad de los datos. El objetivo de la investigación fue implementar un bastón inteligente con Edge AI, es decir, inteligencia artificial que opera directamente en el dispositivo. Se buscó mejorar la movilidad de personas con discapacidad visual en Cuenca, procesando todos los datos en el propio bastón para proteger la información del usuario. Se aplicó una metodología de investigación aplicada con un enfoque mixto, evaluando una muestra no probabilística por conveniencia de participantes con discapacidad visual. Para la recolección de datos se emplearon pruebas experimentales de campo controladas y el cuestionario estandarizado Escala de Usabilidad del Sistema (SUS). Los resultados demostraron que el sensor de detección láser integrado alcanzó una tasa de detección de obstáculos del ochenta y cinco por ciento en la zona superior del cuerpo, áreas imposibles de cubrir con técnicas tradicionales. Además, los motores de navegación y reconocimiento de voz funcionaron completamente sin conexión a internet. Con los resultados se validó que la tecnología local complementa adecuadamente el bastón blanco. El prototipo demostró ser confiable y privado, mejorando la autonomía de los usuarios en calles de Cuenca. No reemplaza el bastón, pero cubre las áreas que este no puede detectar.
Keywords
Plataformas Tecnológicas, Sensores laser, Computación
Citation
Código de tesis
TTPT; 2
Código de tesis
Grado Académico
Tecnólogo Superior en Administración de Infraestructura y Plataformas Tecnológicas