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Robótica e Inclusión Social
Por Fernando Auat Cheein, Profesor Departamento de Electrónica de la Universidad Técnica Federico Santa María. Mayor información en • profesores.elo.utfsm.cl/~fauat/

En los últimos años, la robótica ha ido aumentando su presencia en diferentes ámbitos, desde la industria militar hasta el hogar. Sin embargo, hay un campo donde su contribución puede ser enorme, pero aún está en desarrollo: la inclusión social de personas con discapacidad.

El campo de la robótica abarca diferentes áreas de las ciencias de la ingeniería: la mecánica, en la concepción de los equipos; la electrónica, para la integración de tecnología; las ciencias de la computación (es digno destacar que con el advenimiento de los cada vez más accesibles dispositivos programables, los robots están al alcance de casi cualquier usuario); y también del área de diseño de productos.

Hoy en día, encontramos robots realizando tareas del tipo repetitivas (como robots manipuladores en líneas de ensamblaje), trabajando en ambientes hostiles -o poco favorables- al ser humano (como en minería o labores agrícolas, con sus extremas condiciones ambientales), o bien en ambientes radioactivos (como es el caso del reciente incidente en Japón), aunque la realidad chilena nos concentra solamente en dos grandes áreas de la industria: la minería y la agricultura, que es donde los robots pueden y tienen cabida. No hay que descartar, por supuesto, que hay un mercado emergente de robots: los robots de consumo o robots sociales, dispositivos que interactúan con las personas (tales como guías de museos, trasportadores de instrumental médico o simplemente los robots aspiradoras hallados hoy en el mercado local).

La robótica también se encuentra presente en el desarrollo de armamento y de nuevas tecnologías para la protección del país, como es el caso del uso de drones para monitoreo del territorio nacional desde el aire. Sin embargo, la robótica tiene otra arista, y es la más humanitaria de todas: la robótica sirve para la inclusión social.


El desafío de la inclusión

Según datos del Instituto Nacional de Estadísticas (INE), hasta 2004 un poco más de dos millones de ciudadanos chilenos presentaba algún tipo de discapacidad. Si suponemos que ese número se ha mantenido constante en el tiempo, estamos hablando que (y solo para dar datos generales) aproximadamente una de cada diez personas presenta algún tipo de discapacidad. La robótica, en este contexto, puede jugar un rol crucial debido a que está a su alcance el ofrecer soluciones a aquellos ciudadanos con capacidades o necesidades especiales, como por ejemplo, una persona con necesidades especiales motrices.

Tomemos el caso de, y sin entrar en terminología médica, una persona que necesite una silla de ruedas para su desplazamiento. Podemos ver que es bien diferente a que la silla de ruedas fuera impulsada por el propio paciente a que la silla de ruedas tenga cierta motorización y pueda ser comandada directamente por un joystick, como es el caso de las sillas de ruedas eléctricas. Aún más, si el paciente no puede gobernar un joystick, por ejemplo, porque sufre de parálisis en sus miembros superiores, entonces la robótica puede ofrecerle el diseño de una interfaz que mejor se adecúe a sus necesidades. En este aspecto, existen interfaces cerebro-computador, músculo-computador, interfaces basadas en oculogramas o bien electromiogramas, etc., y será esta interfaz quien actuará de intermediario entre el paciente y la silla de ruedas eléctricas, generando los comandos de movimiento que el paciente desee realizar.

El desarrollo de sillas de ruedas robotizadas ha llamado la atención a la comunidad robótica en los últimos años por los siguientes desafíos: una silla de ruedas robotizada debe ser segura (debe proteger al paciente que va en ella, restringiendo sus velocidades, tanto de tracción como de giro; como así también debe proteger la integridad de la silla y del paciente ante posibles colisiones; debe evadir obstáculos y debe interactuar con el ambiente, tanto con otras personas, como con objetos estáticos).

Además, una silla de ruedas robotizada puede ser de dos tipos: autónoma (usualmente diseñada para pacientes que no pueden interactuar de manera más continua con el dispositivo, esto es, puede darle cierto tipo de comandos, como por ejemplo: elegir un posible destino en su interfaz gráfica, y la silla de ruedas conduce al paciente a dicho destino), como así también están las sillas totalmente no autónomas, donde la persona absorbe el control total del dispositivo. En este contexto, tenemos sillas de ruedas que son gobernadas por el movimiento de los ojos, de la cara, por señales electroencefalográficas, electromiográficas e inclusive mediante acelerómetros (sensores pequeños que miden aceleración y vibración) conectados en casi cualquier parte del cuerpo.

Hoy en día, el foco de la investigación está en diseñar dispositivos que puedan adecuarse automáticamente a las necesidades del paciente e interactuar con el mismo, mientras, a su vez, interactúa con el ambiente. Es decir, generar una triple estrategia de aprendizaje: el dispositivo de asistencia (la silla de ruedas que usamos de ejemplo aquí) debe ser capaz de aprender del ambiente (para proteger al usuario y a las demás personas presentes) y aprender las conductas del paciente, quien, mediante un lazo de biorealimentación, es capaz a su vez de aprender del comportamiento de la silla de ruedas, generándose así una simbiosis hombre-máquina-ambiente.

No obstante, este tipo de desarrollos no queda solo en una silla de ruedas (o cualquier sistema de movimiento, tales como automóviles robotizados o scooters), sino que la robótica también va más allá. Se puede construir (y se construyen) exoesqueletos para devolver la posibilidad de caminar al paciente que lo perdió, y se puede construir tecnología que permita integrar terapias de rehabilitación a sistemas inteligentes, que supervisen directamente la evolución del paciente y puedan ser automáticamente adecuados de acuerdo a las necesidades del mismo.

Esta área de la robótica dispuesta a mejorar la calidad de vida de las personas, de todas las personas, es un campo de investigación que hoy no tiene mercado, y ello hace que los avances sean hechos a ritmos más desacelerados que otras líneas de investigación y desarrollo dentro del mismo campo.

Editor del libro Assistive Technologies (disponible en http://www.intechopen.com/books/assistive-technologies) y Editor del número especial de la revista International Journal of Advanced Robotic Systems, sobre Robótica de Rehabilitación (volumen 8, 2011). Autor de más de 20 artículos en conferencias sobre robótica de asistencia a personas con capacidades/necesidades especiales y autor de 3 artículos ISI en revistas top de rehabilitación neurológica y 2 artículos ISI en revistas top de robótica de rehabilitación.

Diciembre 2013
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