Escuchar música con calidad a través del tacto (queda muy poco)
Prototipo de sistema auditivo por tacto de la Universidad de Málaga.
Las personas con discapacidad auditiva tendrán la oportunidad de oír música mediante el tacto, gracias a un prototipo pionero que han ideado especialistas del Departamento de Electrónica de la Universidad de Málaga (UMA), pertenecientes al grupo de I+D Electrónica para Instrumentación y Sistemas. Una vez más, España se encuentra a la cabeza de una investigación tecnológica que permitirá mejorar la calidad de vida de los ciudadanos con baja audición. “El proyecto consiste en encontrar una forma eficiente y efectiva de transmitir los acordes musicales a través de dicho sentido”, explica Byron Paul Remache Vinueza, investigador principal del proyecto y candidato a doctorado en el programa de Mecatrónica de la UMA.
Un trabajo en el que, además, se han involucrado otros especialistas, como los profesores de la UMA Andrés Trujillo León y Fernando Vidal. “Nuestro enfoque se dirige a personas que presentan algún tipo de discapacidad auditiva y no pueden escuchar bien, por lo que no tienen la oportunidad de disfrutar de la música a través del oído”, asegura Remache Vinueza. Pero ¿cuál es la aportación original de esta investigación? No hay que olvidar que trabajos parecidos se llevan desarrollando desde hace más de 20 años en centros de todo el mundo.
Sin embargo, “las propuestas que se han realizado hasta ahora no han tomado en cuenta de manera correcta las limitaciones que presenta el sentido táctil”. Sobre todo, en lo relativo a la “mecanorrecepción”, una realidad basada en “percibir a través de la piel”. Por tanto, si se intenta comparar el oído con el tacto, este último “es mucho más limitado”. Esto implica que en el proceso de traducir la música de un sentido al otro –del auditivo al táctil– se pueda “perder mucha información”. Para compensar dicha situación, se ha apostado por un enfoque muy concreto.
En primer lugar, se está intentando “comprender cómo percibimos las vibraciones”. Y, tras ello, “trabajamos en generar un algoritmo, un prototipo”. De hecho, “el detalle que estamos explotando –y que nadie lo ha hecho hasta ahora– es el de las ilusiones táctiles”. Consiste en “un recurso interesante y diferente, que se da en diferentes modalidades”, pero que en el tacto “no se han explotado”. Así, lo que están intentando desde el grupo de I+D Electrónica para Instrumentación y Sistemas es aprovechar dicha fórmula, para “transmitir de una mejor manera las composiciones musicales a través de la superficie cutánea”, mediante sendos actuadores que ya han sido diseñado.
Pero ¿en qué punto se encuentra este trabajo? ¿Cómo está evolucionando y qué resultados se han ido obteniendo? “Ahora nos hallamos aproximadamente en un 75% del avance de la propuesta. Con los resultados que hemos obtenido, ya hemos realizado un par de prototipos, hemos presentado un trabajo en un congreso y hemos probado la idea con personas con discapacidad auditiva”, confirma Paul Remache. “Y, hasta el momento, se han obtenido conclusiones interesantes. Las ilusiones tácticas se perciben de manera efectiva”.
Así, este grupo de investigadores han comprobado que su fórmula se puede ejecutar a día de hoy, aunque se ha de seguir perfeccionando. De hecho, “al tratarse de un camino novedoso, que no se ha implementado antes, existen muchos huecos en los fundamentos de las ilusiones táctiles”. Pero, ahora, los especialistas se encuentran trabajando en llenar esos vacíos, para poder generar un resultado “bien elaborado”, que tenga la oportunidad de transmitir “el mayor número de componentes musicales a personas que no pueden escuchar”.
Al fin y al cabo, “la música es un universo muy complejo”, por lo que una “pérdida de información en esta traducción del oído al tacto puede suponer que se está entregando un producto –a las personas de baja audición– que no se asemeja al 100% a la versión original”, reconoce Remache Vinueza. Sin embargo, se está trabajando para que este problema se reduzca al mínimo, y que los ciudadanos con sordera puedan disfrutar de las mencionadas composiciones en igualdad de condiciones. En cualquier caso, la evolución está siendo muy positiva.
Una labor revolucionaria
El referido trabajo se trata de un algoritmo que, mediante el uso de las mencionadas ilusiones táctiles, permite la traducción de música monofónica a estímulos tangibles, a partir de vibraciones. “Es como hackear el sistema nervioso para que se reciba una respuesta diferente al estímulo real enviado”, señalan los responsables de la idea. “Lo que queremos lograr es que personas que no oyen sí puedan escuchar música”, enfatiza Paul Remache.
El resultado sería una terminal portable que, incluso, podría llevarse a un concierto, ya que este prototipo, en un futuro, será fácilmente trasladable a dispositivos tecnológicos, como los teléfonos móviles. De esta forma, nos encontramos ante un empeño “revolucionario”, tal y como lo ha definido el rector de la Universidad de Málaga, José Ángel Narváez.
El algoritmo será capaz de convertir las características y estructuras musicales extraídas de archivos MIDI (Musical Instrument Digital Interface) en “estímulos vibrotáctiles”. “Es algo similar a mapear la música”, explica Remache, una realidad que será posible porque estos archivos, además de reproducirse y generar sonido, contemplan “representaciones simbólicas”.
Lo que proponen estos ingenieros de la UMA es realizar arreglos a las “ilusiones táctiles” para mejorar y ampliar el espectro de características musicales, agregando dinámica a las vibraciones en forma de movimiento, cambios de dirección y localización. “Se trata de un proceso desafiante, ya que el rango de frecuencia perceptible de la piel es más bajo que el del sistema auditivo, lo que podría causar la pérdida de algunas características musicales”, explican. Gracias a esta labor, se permitirá que estas creaciones artísticas –y todos los componentes que las conforman– se encuentren al alcance de toda la ciudadanía.
Especialistas del Departamento de Electrónica de la Universidad de Málaga trabajando en el sistema auditivo por tacto.
¡No están solos!
El mencionado esfuerzo científico –aunque ha sido un proceso laborioso– pronto arrojará resultados tangibles. Pero, en dicha labor, los protagonistas de esta investigación, ¿han recibo el apoyo de instituciones? “¡Por supuesto! El proyecto en el que ahora nos encontramos inmersos se encuentra apoyado por financiación de la Unión Europea y del Gobierno de España”, explican los involucrados. Además, han recibido el respaldo de la Universidad de Málaga y la colaboración de expertos de la Universidad de Oslo.
De hecho, al tratarse de una iniciativa de carácter multidisciplinar, los responsables de la misma también tuvieron que buscar el apoyo “del lado de la música”. Por esta razón, desde el Departamento de Electrónica de Málaga se pusieron en contacto con la capital noruega, para iniciar la cooperación. Así, el propio Paul Remache Vinueza ha realizado estancias en Oslo para profundizar sus conocimientos sobre la materia. “El apoyo ha estado ahí desde el primer momento, lo que ha permitido que tengamos una base muy fuerte en lo que desarrollamos”, confirman los investigadores. “Estamos apuntando en el camino correcto”.
Así, a mediados del otoño de 2023, finalizaron los experimentos con los ciudadanos de baja audición que, de forma voluntaria, se prestaron a probar el nuevo prototipo. Por tanto, y de acuerdo con los los plazos ofrecidos por el grupo de I+D Electrónica para Instrumentación y Sistemas, entre diciembre de 2024 y febrero de 2025, “estaremos presentando un algoritmo que recopilará el fundamento que hemos estado desarrollando durante todos estos años”.
Hasta ahora ya se ha probado el prototipo en una “muestra muy rica”, conformada por personas con diferentes niveles de audición y de distintas edades, desde jóvenes –siempre mayores de 18– hasta individuos que rozaban la setentena. De igual forma, se probó tanto en hombres como en mujeres, y en diferentes puntos del mundo, entre las que destacaron Oslo, Málaga y Quito.
Los experimentos han mostrado que dichos arreglos a las “ilusiones táctiles” evocan más emociones positivas que negativas. También son percibidas de forma más agradable y estimulante que el audio, provocándoles una respuesta emocional diferente a la de la música original. Gracias a esta buena progresión, la iniciativa ya ha recibido los primeros reconocimientos. Entre ellos, el primer puesto de la segunda edición del concurso Thesis Talk- Cuenta tu Tesis, organizado por la Escuela de Doctorado de la Universidad de Málaga. “La música es poderosa y puede influir en nuestro humor y estado de ánimo”, afirmaba el premiado durante el evento.
Y después, ¿qué?
Sin embargo, el trabajo ha continuado, y se espera que esté finalizado –como ya se ha comentado– en algo más de un año. Tras la presentación de los resultados de la investigación, ¿qué ocurrirá? ¿Se patentará el trabajo? ¿Será de acceso público? “Hemos estado conversando sobre este asunto, y los acuerdos que hemos realizado con la UE, con la UMA y con la Universidad de Oslo nos recomiendan que, cuando finalice el trabajo, el prototipo pueda estar accesible y exista la oportunidad de que sea replicable en cualquier parte del mundo”, explica Remache Vinueza.
En definitiva, se trataría de poner la ciencia y el progreso tecnológico al servicio de la ciudadanía. Una filosofía que se debería extender a la mayor parte las investigaciones en marcha, ya que sería la mejor forma de popularizar el avance científico y que, el mismo, pueda ser disfrutado por todos. Al fin y al cabo, y como señaló el físico alemán Max Planck, fundador de la teoría cuántica y galardonado con el Nobel de Física en 1918, “la ciencia es la progresiva aproximación del hombre al mundo real”.
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