Licenciatura en Informática y Medios Audiovisuales · 2026
Reconocimiento e interpretación de lengua de señas con inteligencia artificial
La inclusión educativa de estudiantes con discapacidad auditiva continúa enfrentando importantes barreras comunicativas en el aula, principalmente por la limitada disponibilidad de intérpretes y herramientas tecnológicas accesibles. En este contexto, el presente estudio tuvo como objetivo analizar cómo un sistema de reconocimiento e interpretación de la lengua de señas basado en inteligencia artificial contribuye a mejorar la comunicación y la inclusión educativa en estudiantes de educación media. La investigación se fundamenta en los principios de la educación inclusiva, la accesibilidad educativa y los aportes de la inteligencia artificial en contextos pedagógicos, así como en el uso de la visión por computadora para el procesamiento de gestos, promoviendo la integración de tecnologías emergentes como herramientas que favorecen la equidad y la participación en el aula. Metodológicamente, el estudio se desarrolló bajo un enfoque cualitativo y un diseño de Ciencia del Diseño (Design Science Research), mediante la creación e implementación de un artefacto tecnológico denominado SmartHand. Este sistema utiliza técnicas de visión por computadora, apoyado en las librerías MediaPipe y OpenCV, para capturar y procesar en tiempo real los gestos de la Lengua de Señas Colombiana (LSC), interpretándolos a texto y voz. La implementación se realizó en un entorno educativo real con estudiantes con discapacidad auditiva. Los resultados evidenciaron mejoras significativas en la participación, accesibilidad, sentido de pertenencia y bienestar emocional de los estudiantes, así como un incremento en su autonomía comunicativa. Además, se observó una reducción en las barreras de interacción dentro del aula y una valoración positiva del uso del sistema tecnológico. En consecuencia, se concluye que el uso de herramientas basadas en inteligencia artificial para la interpretación de la lengua de señas no solo facilita la comunicación, sino que también transforma las dinámicas educativas, promoviendo entornos más inclusivos, equitativos y accesibles.
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Contenido
- Capítulo 1 Contextualización de la problemáticap. 8
- Descripción del problemap. 8
- Formulación de la pregunta de investigaciónp. 10
- Objetivos de la investigaciónp. 10
- Objetivo Generalp. 10
- Objetivos Específicosp. 10
- Justificación e impactop. 11
- Capítulo 2 Fundamentación Tóricap. 16
- Antecedentes Investigativosp. 16
- Marco Conceptualp. 20
- Inteligencia Artificial (IA)p. 21
- Inclusión Educativap. 21
- Visión por Computadorap. 22
- Reconocimiento de Lengua de Señasp. 22
- Capítulo 3 Metodologíap. 25
- Enfoquep. 25
- Diseñop. 26
- Fasesp. 27
- Métodop. 28
- Esquema del Diseño Específicop. 28
- Diagrama detallado y personalizado de la Metodologíap. 30
- Capítulo 4 Desarrollo de la investigaciónp. 31
- 4.1. Fase 1: Identificación y Motivaciónp. 31
- 4.1.1 Definición del Problema y Contextop. 31
- 4.1.2. Requerimientos del Artefactop. 32
- 4.2. Fase 2: Diseño y Desarrollo (Construcción)p. 34
- 4.2.2. Arquitectura Basada en Visión por Computadorap. 34
- 4.2.3. Explicación visual del proceso de reconocimiento de señasp. 36
- 4.2.4. Validación Técnica de la Fiabilidadp. 38
- 4.3. Fase 3: Demostraciónp. 43
- 4.3.1. Diseño de la Intervención y Muestreop. 43
- 4.3.2. Registro de la Intervención (Diario de Campo)p. 43
- 4.4. Fase 4: Evaluaciónp. 44
- 4.4.1. Instrumentos de Evaluación Detalladosp. 44
- 4.4.2. Cuestionario de Satisfacción y Usabilidad (Extracto)p. 46
- Capítulo 5: Análisis e interpretación de resultadosp. 47
- 5.1 Resultados generales del pre y postestp. 47
- 5.2 Análisis de las entrevistas semiestructuradasp. 58
- 5.3 Análisis de la Conversación guiada sobre usabilidadp. 60
- 5.4 Aportes del diario de campop. 60
- 5.5 Resultados del Cuestionario de satisfacción y usabilidadp. 61
- Capítulo 6 Conclusionesp. 64
- Tabla 1 Requerimientos SmartHandsp. 32
- Tabla 2 Métricas de evaluación del sistema SmartHandsp. 42
- Tabla 3 Instrumentos de evaluación utilizados en la investigaciónp. 44
- Tabla 4 Ítems del cuestionario de satisfacción y usabilidadp. 46
- Figura 1 Design science research methodology (DSRM) process modelp. 30
- (LSC)p. 37
- Figura 3 Detección de puntos clave (landmarks)p. 38
- Figura 4 Interfaz de inicio de Smart Handp. 40
- Figura 5 Interfaz principal de Smart Hand durante la interpretación de señasp. 41
- inclusiónp. 13
- Figura 7 Análisis del Pre y Post Test de la subescala Pertenenciap. 50
- Figura 9 Análisis del Pre y Post Test de la subescala Accesibilidadp. 53
- con SmartHandp. 56
- emocionalp. 57
- Figura 13 Resultado del análisis de las entrevistas semiestructuradasp. 59
- Figura 14 Resultados del Cuestionario de satisfacción y usabilidadp. 62