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Título : Implementación de un juguete inteligente para la enseñanza de niños de 2 a 7 años, usando una técnica de Soft Computing.
Autor : Salinas Salinas, Lissette Estefanía
Chamorro Carrera, Edison Marcelo
Director(es): Lozada Yánez, Pablo Eduardo
Tribunal (Tesis): Altamirano Santillán, Edwin Vinicio
Palabras claves : TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;INTELIGENCIA ARTIFICIAL;ENSEÑANZA APRENDIZAJE;INTERACCIÓN LÚDICA;VISIÓN ARTIFICIAL;REDES NEURONALES;NIÑEZ
Fecha de publicación : oct-2017
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Salinas Salinas, Lissette Estefanía; Chamorro Carrera, Edison Marcelo. (2017). Implementación de un juguete inteligente para la enseñanza de niños de 2 a 7 años, usando una técnica de Soft Computing. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFIYE;108T0217
Abstract : The present titling work had as objective to implement an intelligent toy for the playful and cognitive interaction for children in pre-operational stage, creating favorable environments for the perception of colors and geometric figures. The playhead device provides users with a graphical interface with several options including stories, songs, games, image gallery and facial recognition (Face ID) to activate the teaching program. The face recognition system is based on the use of cascade classifiers and AdaBoost algorithm to train a neuronal network, implemented as an adaptation of the model proposed by Paul Viola and Michael Jones. Artificial Vision techniques were used to determine the contour and color of 2D objects in controlled spaces and a real-time tone filter to find the values of the spectral bands in RGB format. All this information was processed on a Raspberry Pi minicomputer. Also, a differential locomotion system was implemented that allows the robot to move on flat surfaces together with sensors that emit signals to an Arduino processor to coordinate movements and to plan trajectories. The results obtained from the interaction with children were satisfactory, out of a sample of 192 children, 98.44% liked it. On the other hand, specialists in psychology and education qualified the robot as an innovative didactic resource and that contributes to special education helping children with intellectual deficiency. With the implementation of the intelligent toy it is recommended to deepen the research that allows to contribute to the raising of the cognitive bases.
Resumen : El presente trabajo de titulación tuvo como objetivo implementar un juguete inteligente para la interacción lúdica y cognitiva para niños en etapa pre operacional, creando ambientes favorables para la percepción de colores y figuras geométricas. El dispositivo juguetrónico pone a disposición del usuario una interfaz gráfica con varias opciones en las que se incluyen cuentos, canciones, juegos, galería de imágenes y reconocimiento facial (Face ID) para activar el programa de enseñanza. El sistema de reconocimiento facial se basa en el uso de clasificadores cascada y algoritmo AdaBoost para entrenar una red neuronal, implementada como una adaptación del modelo propuesto por Paul Viola y Michael Jones. Se emplearon técnicas de Visión Artificial para determinar el contorno y color de objetos 2D en espacios controlados y un filtro de tonos en tiempo real para hallar los valores de las bandas espectrales en formato RGB. Toda esta información fue procesada en un minicomputador Raspberry Pi. También se implementó un sistema de locomoción diferencial que le permite al robot desplazarse sobre superficies planas junto a sensores que emiten señales a un procesador arduino para coordinar movimientos y planificar trayectorias. Los resultados obtenidos de la interacción con niños fueron satisfactorios, de una muestra de 192 niños al 98.44 % le agrado. Por otro lado, especialistas en psicología y educación calificaron al robot como un recurso didáctico innovador y que aporta a la educación especial ayudando a niños con deficiencia intelectual. Con la implementación del juguete inteligente se recomienda profundizar en la investigación que permita contribuir al levantamiento de las bases cognitivas.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/8884
Aparece en las colecciones: Ingeniería en Electrónica, Control y Redes Industriales

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