La realidad aumentada ayuda a personas con movilidad reducida

Una interfaz con tecnología de realidad aumentada podría ayudar a las personas con discapacidad física con grandes limitaciones de movilidad a operar un robot humanoide para alimentarse y realizar tareas rutinarias de cuidado personal.
 

La interfaz, desarrollada por una agencia gubernamental estadounidense (el Instituto Nacional de Investigación sobre Discapacidades, Vida Independiente y Rehabilitación o NIDILRR, por sus siglas en inglés), está basada en la web y muestra una "vista de robot" del entorno para ayudar a los usuarios a interactuar con el mundo a través de la máquina.
 

Las plataformas de realidad aumentada están conformadas por herramientas tecnológicas basadas en internet que permiten crear aplicaciones personalizadas para que el usuario visualice parte de mundo real a través de un dispositivo con información gráfica añadida. El nuevo sistema podría ayudar a hacer que los robots sofisticados sean más útiles para las personas que no tienen experiencia en la operación de sistemas robóticos complejos.
 

"Nuestros resultados sugieren que las personas con graves problemas de movilidad pueden mejorar su calidad de vida utilizando sustitutos corporales robóticos", explica el doctor Phillip Grice, del Instituto de Tecnología de Georgia, en un comunicado. "Hemos dado el primer paso para hacer posible la comercialización de un tipo apropiado de robot, para que el usuario lo tenga en su hogar y obtenga un beneficio real de él".
 

Mejora de la calidad de vida
 

El doctor Grice y el profesor Charlie Kemp utilizaron un PR2 (“Personal Robot 2”), un robot rodante del tamaño del ser humano con dos brazos articulados y desarrollado por Willow Garage, un conjunto de empresas tecnológicas que, a modo de laboratorio de investigación robótica, se dedica a la creación de software de código abierto para las aplicaciones de robots personales.
 

El robot con ruedas tiene 20 grados de libertad (amplia capacidad de colocar objetos en el espacio), con dos brazos y una "cabeza", que lepermiten manipular objetos como botellas de agua, paños, cepillos para el cabello e, incluso, una maquinilla de afeitar. "Nuestro objetivo es dar a las personas con uso limitado de su propio cuerpo acceso a cuerpos robóticos para que puedan interactuar con el mundo de nuevas maneras", explica Kemp.
 

En su primer estudio, Grice y Kemp habilitaron la conexión del PR2 a Internet para un grupo de 15 participantes con discapacidad motora graves, quienes interactuaron con la interfaz del robot utilizando tecnologías informáticas de acceso estándar que ya estaban usando para controlar sus ordenadores personales, como dispositivos de seguimiento ocular o cascos con sensores de movimiento, (como los que se emplean en las aplicaciones de realidad virtual).
 

Los participantes aprendieron a controlar el robot de forma remota, utilizando su propio equipo de asistencia para operar el cursor del ratón y realizar una tarea de cuidado personal. El ochenta por ciento de los participantes pudieron manipular el robot para recoger una botella de agua y llevarla a la boca de un maniquí.
 

A pesar de las limitaciones del robot, los participantes pudieron realizar tareas de manera eficaz y mostraron una mejora en una evaluación clínica que midió su capacidad para manipular objetos en comparación con lo que hubieran podido hacer sin el robot.
 

Un robot mejorado con una interfaz sencilla
 

En un segundo estudio, los investigadores proporcionaron el PR2 y el sistema de interfaz a Henry Evans, un hombre de California que ha estado ayudando a los investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia a estudiar y mejorar los sistemas de asistencia robótica desde 2011.

Evans, que tiene un control muy limitado de su cuerpo, probó el robot en su casa durante siete días y, no solo completó las tareas, sino que también ideó nuevos usos combinando la operación de ambos brazos de robot al mismo tiempo, usando un brazo para controlar una toalla y el otro para usar un cepillo.
 

"El sistema fue muy liberador para mí, ya que me permitió manipular mi entorno de forma independiente por primera vez desde mi derrame [cerebral]", explica Evans. La interfaz le permitió cuidarse en la cama durante un período prolongado de tiempo.
 

"El aspecto más útil del sistema de interfaz fue que podía operar el robot de forma totalmente independiente, con solo pequeños movimientos de cabeza y utilizando una interfaz de usuario gráfica extremadamente intuitiva", señala Evans.
 

La interfaz muestra a los usuarios cómo se ve el mundo desde las cámaras ubicadas en la cabeza del robot. Los controles, superpuestos en la visión de la estancia, permiten a los usuarios mover el robot en un hogar u otro entorno y controlar las manos y los brazos del robot.
 

El control está simplificado al máximo: se trata de un simple ratón de un solo botón, que permite a personas con distintos grados de discapacidad física usar la interfaz sin largas sesiones de entrenamiento.
 

Futuras mejoras
 

Si bien los resultados del estudio demostraron lo que los investigadores se habían propuesto hacer, Kemp está de acuerdo en que se pueden hacer mejoras. El sistema existente es lento y los errores cometidos por los usuarios pueden crear contratiempos significativos. Aún así, "la gente podría usar esta tecnología hoy y realmente beneficiarse de ella", apunta.
 

Evans sugiere que el costo y el tamaño del PR2 debería reducirse significativamente para que el sistema sea comercialmente viable. Kemp explica que estos estudios señalan el camino hacia un nuevo tipo de tecnología de asistencia.
 

Referencia

In-home and remote use of robotic body surrogates by people with profound motor deficits. P. M. Grice, C. C. Kemp. PLOS ONE, 15 March 2019. DOI: 10.1371/journal.pone.0212904.