Un anello smart per tradurre la lingua dei segni

Un prototipo di anelli indossabili promette di abbattere le barriere comunicative grazie a un sistema di sensori, tecnologia Bluetooth e IA

La lingua dei segni è il principale strumento di comunicazione per le persone con disabilità uditive o del linguaggio, un sistema complesso che affida a mani e corpo l’intero significato di un messaggio. Eppure, chi non la conosce non può comprendere né rispondere. Nel mondo esistono oltre trecento varianti di lingua dei segni, ciascuna legata al proprio contesto culturale, e questa diversità rende talvolta difficile persino la comunicazione tra persone non udenti di Paesi diversi. Per superare questi ostacoli, la ricerca ha provato due strade. Da un lato i sistemi basati su telecamere e IA, che però funzionano bene solo in ambienti controllati, con luce stabile e sfondi semplici. Appena la mano si nasconde alla vista o la luce cambia, il riconoscimento diventa incerto. Dall’altro lato ci sono i dispositivi indossabili, spesso guanti ingombranti pieni di cavi, che limitano la naturalezza dei gesti. Il prototipo realizzato segue un approccio diverso: sette piccoli anelli smart, leggeri e senza fili, capaci di tradurre la lingua dei segni in tempo reale. Il dispositivo si chiama SpellRing e i risultati della ricerca sono ottimistici.

Addio guanti e videocamere

A differenza di altre soluzioni sperimentate in passato, come guanti ingombranti o videocamere puntate sulle mani, questo nuovo approccio è leggero, senza fili e pensato per non limitare i movimenti di chi parla. Basta indossare gli anelli su tutte le dita, tranne pollice, medio della mano sinistra e mignolo della destra, per trasformare ogni gesto in un segnale digitale. Affinché un semplice anello riesca a capire cosa sta dicendo una persona con le mani la tecnologia combina due elementi. I ricercatori, infatti, si sono serviti di un piccolo accelerometro a tre assi, simile a quello usato negli smartwatch per contare i passi, e un chip Bluetooth che trasmette i dati simultaneamente.

Il ruolo dell’intelligenza artificiale

Uno degli aspetti più innovativi, sottolineato dai ricercatori, è la libertà che questi anelli garantiscono alla mano. In passato, molti tentativi di traduzione meccanica costringevano chi segnava a movimenti rigidi e innaturali. Qui invece il movimento scorre fluido, e chi parla può usare le mani con la stessa espressività di una conversazione quotidiana. Quando la mano resta ferma, il sensore rileva l’orientamento delle dita grazie alla forza di gravità. Quando si muove, registra ogni minima variazione di accelerazione. L’intelligenza artificiale, a questo punto, elabora le informazioni e le trasforma in testo. Il risultato è che chi utilizza la lingua dei segni può esprimersi in modo naturale, senza rallentare o scandire artificialmente i movimenti. Il sistema riesce a tradurre frasi intere senza interruzioni, un aspetto fondamentale per sostenere una conversazione reale. Per ora il vocabolario è limitato a circa duecento parole, tra lingua dei segni statunitense e internazionale, ma la precisione supera l’88%.

I numeri della lingua dei segni in Italia

La lingua dei segni – nota con l’acronimo LIS – non è una forma abbreviata o semplificata dell’italiano parlato. Si tratta invece di una lingua autonoma, dotata di proprie regole grammaticali, sintattiche e lessicali. È una lingua che viaggia sul canale visivo-gestuale, integro nelle persone sorde, e ciò consente loro pari opportunità di accesso alla comunicazione. È stata riconosciuta ufficialmente solo nel 2021, un traguardo arrivato dopo decenni di battaglie. Oggi, nel nostro Paese, è parlata da circa 40.000 persone non udenti. Se si includono anche le persone udenti che la utilizzano, come interpreti, familiari e studenti, si stima che la lingua dei segni sia conosciuta da circa 100.000 persone.

Libertà di movimento e conversazioni fluide

Spiega Kyowon Kang, assistente alla cattedra di ingegneria biomedica presso l’Università degli Studi Stranieri di Hankuk e tra gli autori dello studio, in un’intervista a ZME Science: «Il linguaggio dei segni non è una semplice corrispondenza tra forme della mano e parole. È un linguaggio ricco e grammaticalmente complesso, in cui la posizione nello spazio, la direzione del movimento, l’espressione facciale e il contesto contribuiscono tutti al significato». E ancora: «Immaginate di indossare sulle dita piccoli anelli leggeri – simili a gioielli di tutti i giorni  – capaci di tradurre silenziosamente la vostra lingua dei segni in testo e in tempo reale, senza cavi, guanti o telecamere. Ogni anello contiene un minuscolo sensore accelerometro e un chip Bluetooth, in modo che ogni dito comunichi in modalità wireless e indipendente». Aggiunge Ki Jun Yu, uno degli autori dello studio: «Il nostro sistema è, per quanto ne sappiamo, la prima piattaforma indossabile di tipo ad anello, completamente wireless, che consente la traduzione della lingua dei segni in tempo reale a livello di frase, senza limitare il naturale movimento della mano». Per Yu ritiene questo approccio è proprio l’elemento mancante per rendere davvero pratica la traduzione della lingua dei segni.

La tecnologia contro le barriere

Oltre 70 milioni di persone nel mondo trarrebbero beneficio dalla scoperta. È chiaro che siamo ancora davanti a un prototipo e la strada da fare è lunga. Il vocabolario va ampliato e bisognerà insegnare al sistema a riconoscere anche le espressioni facciali e il contesto, che nella lingua dei segni hanno un ruolo grammaticale importante. Un movimento, infatti,  può cambiare significato a seconda della direzione, della velocità o persino di un’alzata di sopracciglia. Gli stessi ideatori, intervistati da ZME Science, ammettono la necessità di arricchire il traduttore, che per ora conta appena 200 parole. Tuttavia, i ricercatori tengono a precisare quale non è l’obiettivo. Come spiegato da Kang e colleghi, non si tratta di rimpiazzare gli interpreti dei segni o di cambiare la cultura delle persone non udenti. L’intenzione è piuttosto di offrire un aiuto in quei momenti in cui non c’è un interprete disponibile, come in un ospedale, in un ufficio pubblico e – in generale – nella vita di tutti i giorni.