Sistema de reconocimiento de colores para personas con discapacidades visuales


ColorDec  es un interesantismo  proyecto  que representará  al colegio Lope de Vega de 3ª de el ESO  para el concurso RetoTech que organiza ENDESA    creado por   Esther Scott, Irene Yebra, Irene Jimenez,Lucia Gomez y Paula  Vidal  ,  con el propósito de   ayudar  a  personas con discapacidad  visual para  mejorar su percepción de los colores,  gracias  a un hardware de bajo coste basado en Arduino   y una aplicación móvil  que ellas mismas han escrito usando el Mit App Inventor, una herramienta de la que por cierto hemos hablado en numerosas ocasiones en este blog .

El proyecto  tiene  pues su base  en un Arduino Nano, al que le han acoplado  un modulo bluetooth  para el envío de datos a  un smartphone  mediante los pines 9 (Rxd)  , 8(Txd)  para los datos  vía serie,   así como  VCC y gnd para la alimentación desde Arduino al  propio modulo  Bluetooth.

Para el reconocimiento de colores cuenta con un sensor especializado como es  el GY33 ( unos 15€ en Amazon)  el cual conectan al propio Arduino via I2C  por los pines A4,A5  alimentándose desde el propio Arduino  desde los pines  5v y GND.

El  GY-33 es un modulo  de reconocimiento de color de bajo costo que puede alimentarse  entre  3-5 V, con bajo consumo de energía, de  tamaño pequeño y facilidad de instalación.
Su principio de funcionamiento radica en que la iluminación de la irradiación de luz LED debe medirse  hacia el objeto de modo que la  luz de retorno es  detectada por los filtros de valores RGB y el propio modulo identifica los colores según los valores RGB.
Este módulo, soporta dos maneras de envió de  datos:

  • Via serie,  es decir mediante UART en serie (nivel TTL) configurando la conexión a 9600bps y 115200bps  siendo la velocidad en baudios del puerto en serie  configurable.
  • I2C (mediante 2 líneas) que es el que han empleado en este circuito mediante  lso pnes A4 y A5 .

El modulo puede hacer  un reconocimiento simple de 7 colores y no es necesario calcular el valor RGB o se puede gestionar  el dato de una manera compleja como vamos a ver.

Se complementa  el circuito   final con un pulsador(pin2)  con su respectiva resistencia para evitar rebotes    y la alimentación de  todo el conjunto  por un pila de 9v desde los pines VIN y GND de Arduino.

El diagrama   final  lo  podemos ver en  la imagen de mas abajo:

 

esquema

 

El dispositivo esta pensado para ser portátil de modo que sujetándolo con una mano se apoya en el objeto del que se  desea conocer el color , se pulsa el botón para que este lo transmita (tras convertirlo de RBG a HSV) por bluetooth al teléfono móvil del usuario, desde donde una APP   lo  reproduce hablando en inglés o castellano.

En cuanto al software para este  proyecto ha sido realizado utilizando el IDE de Arduino para programar un Arduino Nano, al que se le ha conectado un módulo Bluetooth, un Pulsador y un módulo GY-33 para el reconocimiento de color  lo cual es tarea del firmware de Arduino gestionarlo

El programa del Arduino, en su inicialización realiza un balance de blanco, y después espera a que se pulse el pulsador para leer el color, convertirlo a HSV y enviarlo por Bluetooth al móvil.

El código provisional para el firmware de Arduino que aun esta es proceso de mejora  nos lo comparten en estas lineas:

 

Colorview4-ino_1.png

Colorview4-ino_2.png

Colorview4-ino_3

Ya desde el teléfono, se conecta al Arduino por Bluetooth, se cargan dos arrays con los datos de dos ficheros CSV, uno con los códigos RGB de los colores y otro con los nombre de esos colores .

Se busca el color en el array y si se encuentra ese será el que el teléfono lea en voz alta.

Sino se encuentra entre los más de 600 códigos RGB, se usa el código en HVS para construir una frase que describe como es el color y se envía al sistema de síntesis de voz del teléfono.

La conversión a HVS han tenido que hacerla al no poder ordenar los códigos RGB para poder situarse sobre el color más cercano al leído.

Amablemente nos han compartido sin código escrito con el MIt App Inventor  para desplegarlo en un terminal Android

 

App-Inventor-Blocks 2-page.png

 

Es sin duda  un sistema  de mínimo coste  que puede ser de muchísima ayuda para  identificar  los colores para personas con deficiencias visuales,  así que le deseamos desde este blog  toda la suerte posible . El premio es una plaza para cada una de las cinco en un campamento de verano donde seguirán aprendiendo robótica y programación , así que queridos lectores porfavor  si os parece interesante  todo el esfuerzo de esta   chicas y  merece vuestra confianza, esta es la dirección para  votar   su proyecto:

https://pr.easypromosapp.com/voteme/826101/630232517

Personalmente  ya he votado porque me ha parecido impresionante el trabajo realizado , así que desde esta lineas  les deseamos toda la suerte en este concurso  y ojala puedan seguir aprendiendo  y perfeccionando sus conocimientos  tecnicos de modo que puedan seguir ayudando a construir un mundo mucho mejor gracias al uso de la tecnología y su ingenio

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