Forma Descripción generada automáticamente
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Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias
Volumen 2, Número 2, 2025, abril-junio
DOI: https://doi.org/10.71112/a3w2j631
ALPHA BRAILLE: DISEÑO DE DISPOSITIVO ELECTRÓNICO AUTÓNOMO PARA
LA ENSEÑANZA APRENDIZAJE DE BRAILLE EN ANVIZSUC
ALPHA BRAILLE: DESIGN OF AN AUTONOMOUS ELECTRONIC DEVICE TO
SUPPORT BRAILLE TEACHING AND LEARNING AT ANVIZSUC
Gabriel Mateo Campo Guerrero
José Antonio Vera Montes
Galo Patricio Hurtado Crespo
Ecuador
DOI: https://doi.org/10.71112/a3w2j631
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Alpha Braille: Diseño de dispositivo electrónico autónomo para la enseñanza
aprendizaje de Braille en ANVIZSUC
Alpha Braille: Design of an autonomous electronic device to support Braille
teaching and learning at ANVIZSUC
Gabriel Mateo Campo Guerrero
gmcampo@sudamericano.edu.ec
https://orcid.org/0009-0001-7862-1929
Instituto Superior Tecnológico Sudamericano
Ecuador
José Antonio Vera Montes
javera@sudamericano.edu.ec
https://orcid.org/0009-0005-4003-9860
Instituto Superior Tecnológico Sudamericano
Ecuador
Galo Patricio Hurtado Crespo
gphurtado@sudamericano.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-7190-140X
Instituto Superior Tecnológico Sudamericano
Ecuador
RESUMEN
El proyecto Alpha Braille se enfoca en el diseño de un dispositivo electrónico autónomo para la
enseñanza del sistema de Braille a personas con discapacidad visual. El dispositivo integra una
interfaz táctil con retroalimentación auditiva, promocionando una experiencia de aprendizaje
interactiva. Según datos del Consejo Nacional para la Igualdad de Discapacidades (CONADIS,
2024), en Ecuador existen 56.644 personas con discapacidad visual. De ellas, 3.714 se
encuentra en la provincia del Azuay y 1.341 se encuentran en la provincia del Cañar, que, de
acuerdo a su población general (227,578, (Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC),
2024)) representa un mayor porcentaje de personas con discapacidad visual en comparación
DOI: https://doi.org/10.71112/a3w2j631
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con Azuay a pesar de tener mayor población (801.609, (Instituto Nacional de Estadística y
Censos (INEC), 2024)). Alpha Braille responde a esta necesidad desde un enfoque de diseño
centrado en el usuario alineado con los objetivos de inclusión educativa en instituciones como
ANVIZSUC.
Palabras clave: braille; aprendizaje; autónomo; dispositivo electrónico; enseñanza
ABSTRACT
The Alpha Braille project presents the design of a autonomous electronic device aimed at
supporting Braille literacy among individuals with visual impairments. The device integrates a
tactile interface with auditory feedback to promote an interactive and multisensory learning
experience. According to data from the National Council for the Equality of Disabilities
(CONADIS, 2024), there are 56,644 people with impairments registered in Ecuador. Of these,
3,714 are in the province of Azuay and 1,341 in Cañar. Although Azuay has a larger population
(801,609, (Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC), 2024)) Cañar has a higher
proportion of visually impaired individuals relative to its population (227,578, (Instituto Nacional
de Estadística y Censos (INEC), 2024)).
Keywords: braille; learning; autonomous; electronic device; inclusive
Recibido: 14 de mayo 2025 | Aceptado: 31 de mayo 2025
INTRODUCCIÓN
En el contexto ecuatoriano, las personas con discapacidad visual enfrentan múltiples
barreras en su acceso a una educación inclusiva de calidad. Una de las principales limitaciones
es la escasa disponibilidad de dispositivos tecnológicos que faciliten el aprendizaje del sistema
Braille, herramienta fundamental para la alfabetización y el desarrollo académico de esta
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población. (Aquino Zúñiga Silvia Patricia et al., 2012). La falta de recursos adecuados no solo
compromete el rendimiento escolar, sino que también restringe la autonomía y participación de
estos estudiantes en entornos educativos.
Frente a esta problemática, el uso de tecnologías accesibles y de bajo costo se presenta
como una alternativa viable como se menciona en el artículo de (Hurtado Galo et al., 2024) en
la aplicación de tecnologías de bajo costo. En particular, el desarrollo de dispositivos
electrónicos interactivos que pueden potenciar significativamente el proceso de enseñanza-
aprendizaje del sistema Braille. Como se señala en el trabajo de (Sarango Espinoza et al.,
2022), la tecnología actual ofrece soluciones prometedoras para superar estas barreras,
permitiendo una mayor inclusión mediante el uso de herramientas adaptativas diseñadas para
responder a las necesidades particulares de los usuarios con discapacidad visual.
En respuesta a las necesidades detectadas en contextos educativos con población con
discapacidad visual, el proyecto Alpha Braille plantea el diseño de un dispositivo electrónico
autónomo que facilite la enseñanza-aprendizaje del sistema Braille. Surge esta propuesta como
una alternativa accesible y contextualizada para espacios como la Asociación de No Videntes
del Azuay (ANVIZSUC), donde las limitaciones económicas y la escasa disponibilidad de
recursos de bajo costo dificultan los procesos de alfabetización. Alpha Braille se concibe como
una herramienta pedagógica inclusiva, adaptable y de bajo costo, diseñada para fortalecer la
independencia del estudiante, facilitar su participación activa en el proceso educativo y cerrar
brechas tecnológicas que aún persisten en regiones como Azuay y Cañar.
La viabilidad del proyecto Alpha Braille se sustenta en experiencias previas exitosas
dentro del contexto ecuatoriano, como la implementación del dispositivo “Braillet”, orientado al
aprendizaje del sistema Braille en niños de entre 4 y 6 años. El dispositivo integro estímulos
auditivos y táctiles mediante un sistema de casillas móviles que replicaban los puntos de
Braille, acompañados de respuestas sonoras generadas por una Raspberry Pi, facilitando así
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un entorno lúdico y pedagógico basado en juegos, canciones y rimas (Álvarez et al., 2020). Los
resultados obtenidos con “Braillet” evidencia que el uso de tecnologías accesibles y adaptadas
a las necesidades sensoriales de los estudiantes con discapacidad visual pueden mejorar su
proceso de aprendizaje, aumentar su motivación y fomentar su autonomía.
Así mismo, otros desarrollos tecnológicos en Ecuador, aunque no siempre centrados en
el ámbito educativo han contribuido al fortalecimiento de la inclusión Un ejemplo es un
dispositivo sonoro que mejora la orientación espacial de las personas con discapacidad visual
durante el futbol adaptado, mediante señales auditivas por pulsadores (Pérez Pérez et al.,
2024). Aunque su enfoque es deportivo, los principios de accesibilidad, autonomía e interacción
sensorial son perfectamente transferibles al entorno educativo.
También se han diseñado dispositivos para el aprendizaje del sistema Braille en niños
no videntes de 3 a 5 años, utilizando hardware libre, audio y monitoreo en la nube (Valarezo
Argudo et al., 2019); o herramientas que permiten tanto la lectura como la escritura Braille,
mediante caracteres en relieve y retroalimentación por voz (Coyago Tutillo, 2021). Otros
recursos incluyen juguetes educativos con reconocimiento de voz (Burbano Chiscueth, 2020) y
dispositivos de Pre-Braille con piezas en relieve y frases fonéticas (Avendaño et al., 2019).
El diseño de Alpha Braille se presenta como una propuesta innovadora y
contextualizada que integra principios de accesibilidad, inclusión y sostenibilidad. El diseño del
dispositivo está siendo desarrollado con criterios de eficiencia y escalabilidad, con el objetivo de
ser replicado en otras organizaciones e instituciones del país con realidades similares.
METODOLOGÍA
Este estudio se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo, empleando un diseño
correlacional. Aunque no se implementó físicamente el prototipo se analizaron variables
técnicas como el consumo energético, costo, compatibilidad funcional y disponibilidad de
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componentes con el fin de identificar relaciones que orienten la elección tecnológica más
adecuada para el desarrollo del dispositivo Alpha Braille. Tal como plantea (Hernández-
Sampieri Roberto & Mendoza Christian, 2018), el diseño correlacional busca conocer el grado
de asociación entre variables sin establecer relaciones de causalidad, siendo útil en estudios
donde no se manipulan directamente las condiciones de entorno.
Fase 1: Criterios correlacionales
Se establecieron los siguientes criterios técnicos para la comparación:
Costo económico: inversión necesaria para adquirir la placa base y sus componentes
complementarios
Consumo energético/autonomía: capacidad del sistema para operar de forma
prolongada sin recarga continua.
Compatibilidad funcional: posibilidad de integrar módulos de audio, botones físicos y
almacenamiento.
Facilidad de implementación: curva de aprendizaje, disponibilidad de documentación
y soporte en el contexto local.
Accesibilidad en el mercado local: disponibilidad de componentes y viabilidad de
reposición en Ecuador.
Fase 2: Comparación técnica
A partir de documentación técnica oficial, se compararon las plataformas Arduino UNO,
ESP32 y Raspberry Pi 3B+ según los criterios establecidos. La tabla comparativa destaca
capacidades técnicas, costos, consumo y disponibilidad:
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Tabla 1
Comparativa técnica de plataformas electrónicas para el diseño de Alpha Braille.
Criterio
Arduino UNO
ESP32
Raspberry Pi 3B+
Microcontrolador/CPU
ATmega328P, 8 bits, 16
MHz
Xtensa LX6 dual-
core, 32 bits, hasta
240 MHz
Broadcom BCM2837B0,
ARM Cortex-A53 quad-
core, 1.4 GHz
Memoria RAM
2 KB SRAM
520 KB SRAM
1 GB LPDDR2
Almacenamiento
32 KB Flash (0.5 KB
usados por bootloader)
4 MB Flash
Tarjeta microSD externa
Conectividad
Sin conectividad
integrada
Wi-Fi 802.11 b/g/n,
Bluetooth v4.2
Wi-Fi 802.11ac de doble
banda, Bluetooth 4.2 BLE,
Ethernet 10/100 Mbps
Soporte de audio
Requiere módulo
adicional (e.g., DFPlayer
Mini MP3)
Compatible con
DFPlayer Mini MP3
Salida de audio por HDMI
o jack de 3.5 mm
Consumo energético
~50 mA en operación
normal
~20.5 mA en modo
activo; 160 µA en
modo de bajo
consumo
Hasta 1.2 A (6 W) en
operación normal
Voltaje de operación
5V
3.3V
5V
Costo estimado
(USD)
$6 $10
$8 $12
$35 $45
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Tamaño físico
68.6 mm x 53.4 mm
Varía según el
modelo; típicamente
51 mm x 25.5 mm
85.6 mm x 56.5 mm
Facilidad de
programación
Alta (IDE de Arduino)
Alta (compatible con
IDE de Arduino y
otras plataformas)
Media (requiere
conocimientos en
sistemas Linux)
Disponibilidad en
Ecuador
Alta (ampliamente
disponible en tiendas
locales y en línea)
Alta (ampliamente
disponible en tiendas
locales y en línea)
Media (disponibilidad
limitada y precios más
elevados)
Nota. Los datos han sido obtenidos y comparados a partir de las fichas técnicas oficiales de
(ESP32 Wi-Fi & Bluetooth SoC | Espressif Systems, 2025; Raspberry Pi Documentation, 2025;
UNO R3 | Arduino Documentation, 2025).
Análisis y selección de plataforma:
Arduino UNO: Aunque es ampliamente utilizado y fácil de programar, su limitada
capacidad de procesamiento y memoria lo hacen menos adecuado para aplicaciones que
requieren reproducción de audio y conectividad inalámbrica sin módulos adicionales.
ESP32: Ofrece un equilibrio óptimo entre capacidad de procesamiento, conectividad
integrada (Wi-Fi y Bluetooth), soporte para módulos de audio como el DFPlayer Mini MP3, bajo
consumo energético y costo accesible. Su tamaño compacto y facilidad de programación lo
hacen ideal para dispositivos portátiles y autónomos como el Alpha Braille.
Raspberry Pi 3B+: Aunque cuenta con mayores capacidades de procesamiento y
memoria, su mayor consumo energético, tamaño físico y complejidad en la programación
(requiere conocimientos en sistemas Linux) lo hacen menos adecuado para el diseño de un
dispositivo portátil y de bajo costo enfocado en la enseñanza del Braille.
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Basado en la comparación técnica y considerando los objetivos del proyecto Alpha
Braille, el ESP32 es la plataforma más adecuada para el diseño del dispositivo, ofreciendo las
características necesarias para una solución eficiente, económica y accesible en el contexto
ecuatoriano.
Fase 3: Diseño estructural y validación electrónica
Se toma como punto de partida el método Braille que es un sistema de puntos en
relieve que permite a las con discapacidad visual acceder a la lectura, a la escritura y a la
información. (¿QUÉ ES EL SISTEMA BRAILLE?, n.d.)
Fue inventado por Louis Braille hace más de 170 años y funciona normalmente con una
celdilla o cajetín Braille compuesta de la siguiente forma:
Figura 1
Celdilla o cajetín Braille
La composición de los seis puntos permite realizar 64 combinaciones diferentes, que
dan lugar a las distintas letras, números y signos de puntuación en el método Braille. Cuando
se encuentra una celdilla sin ninguna marca, se identifica como un espacio en blanco, utilizado
para separar palabras. Cabe aclarar que en cada cajetín solo se puede formar una letra. Por lo
tanto, se concluye que el Braille fue creado para ser leído mediante el tacto, permitiendo que
una persona con discapacidad visual no se pierda la información. En el proyecto a realizar se
aplicará el abecedario en Braille.
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Figura 2
Parte 1 del abecedario en Braille
Figura 3
Parte 2 del abecedario en Braille
Figura 4
Parte 3 del abecedario en Braille
3.1 Materiales
Los componentes físicos necesarios, incluyendo el uso del ESP32 como microcontrolador
central, son:
1 DFPlayer Mini MP3
1 memoria microSD de 2 GB
6 pulsadores enclavados de 4 pines
1 pulsador de 2 pines
1 parlante de 3W, 4 Ohm
1 switch de 2 pines
1 juego de jumpers
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1 cable de datos
1 adaptador de pared de 5V
14 terminales
1 carcasa de acrílico negro
3.2 Diseño del prototipo
El Comité Braille Español señala que los caracteres que componen el signo Braille
tienen un tamaño específico para poder leerse correctamente (Comisión Braille Española,
2024)
De esta manera se ha tomado en cuenta los parámetros establecidos dentro del Ecuador.
Figura 5
Diseño prototipo dispositivo Alpha Braille
Nota. Tiene un ancho de 6,2 mm y 7,10mm, con una altura de 3,7mm y 4,5mm.
3.3 Diagrama de procesos del prototipo
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Figura 6
Diagrama de procesos dispositivo Alpha Braille
3.4 Diseño electrónico
Figura 7
Diseño electrónico dispositivo Alpha Braille
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RESULTADOS
El Proyecto Alpha Braille ha avanzado en el diseño conceptual lo que ha permitido
obtener los siguientes resultados:
Diseño conceptual: Se ha elaborado un diseño preliminar de un asistente electrónico
interactivo basado en el microcontrolador ESP32. Este dispositivo integra tecnologías hápticas
y auditiva, facilitando así el aprendizaje del alfabeto Braille.
Análisis comparativo: Se realizó una evaluación de plataformas como Arduino Uno, ESP32 y
Raspberry Pi 3B+, determinando que el ESP32 es la opción más adecuada. Su costo
accesible, bajo consumo energético y capacidades técnicas lo hacen ideal para el desarrollo
del dispositivo.
Revisión Bibliográfica: Se llevó a cabo una revisión exhaustiva de la literatura sobre los
dispositivos interactivos similares, lo que proporciono un marco teórico solido que respalda el
diseño del dispositivo propuesto y destaca la efectividad de las tecnologías accesibles en la
enseñanza del Braille.
DISCUSIÓN
Los hallazgos indican que el diseño del dispositivo Alpha Braille tiene un gran potencial
para mejorar la enseñanza del Braille en Ecuador:
Relevancia del Diseño: La propuesta de un dispositivo accesible y de bajo costo es crucial
para abordar las brechas educativas existentes en el país, facilitando la alfabetización y
promoviendo la inclusión.
Impacto de la Tecnología: La elección del ESP32 como microcontrolador central se justifica
por su capacidad de soportar múltiples funciones, permitiendo un diseño flexible y adaptable a
futuras necesidades educativas.
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Aprendizaje Multisensorial: La combinación de estímulos táctiles y auditivos en el diseño
propuesto enriquece el proceso de aprendizaje, alineándose con las tendencias actuales en
pedagogía inclusiva.
CONCLUSIONES
El proyecto Alpha Braille representa un avance significativo hacia la creación de herramientas
educativas inclusivas para personas con discapacidad visual. Los puntos clave son:
Innovación y Accesibilidad: El diseño del dispositivo se presenta como una solución
innovadora y accesible, abordando las necesidades del contexto ecuatoriano.
Potencial de Replicación: La metodología y el diseño permiten que el proyecto sea replicable
en otras instituciones, ampliando su impacto positivo en la educación de personas con
discapacidad visual.
Futuras Investigaciones: Se sugiere continuar con el desarrollo del diseño y realizar estudios
de evaluación para medir su efectividad en la enseñanza del Braille.
Contribución a la Inclusión: Alpha Braille avanza hacia la inclusión y autonomía de las
personas con discapacidad visual, alineándose con los objetivos de desarrollo sostenible y los
derechos humanos en el ámbito educativo.
Declaración de conflicto de interés
Los autores declaran no tener ningún conflicto de interés relacionado con esta
investigación.
Declaración de contribución a la autoría
Gabriel Mateo Campo Guerrero: conceptualización, metodología, investigación, redacción
borrador original, visualización.
José Antonio Vera Montes: metodología, validación, supervisión, redacción revisión y edición,
recursos.
DOI: https://doi.org/10.71112/a3w2j631
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Galo Patricio Hurtado Crespo: curación de datos, administración del proyecto, software,
adquisición de fondos, supervisión.
Declaración de uso de inteligencia artificial
Los autores declaran que utilizaron la Inteligencia Artificial como apoyo para este
artículo, y también que esta herramienta no sustituye de ninguna manera la tarea o proceso
intelectual. Después de rigurosas revisiones con diferentes herramientas en la que se
comprobó que no existe plagio como constan en las evidencias, los autores manifiestan y
reconocen que este trabajo fue producto de un trabajo intelectual propio, que no ha sido escrito
ni publicado en ninguna plataforma electrónica o de IA.
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