En 2006, Norberto Velázquez y sus amigos creaban robots humanoides que jugaban fútbol y soñaban con darle un uso práctico a esa tecnología. No fue sino hasta 4 años después, tras conocer a personas en sillas de ruedas que vieron cómo sus robots podrían ayudarlos.
Con algunos ajustes al modelo inicial, nació Roki, un exoesqueleto robótico que ayuda a las personas a caminar, previene la aparición de úlceras de presión causadas por el uso excesivo de la silla de ruedas, al tiempo que fortalece los huesos y mejora la circulación y la digestión, explica el emprendedor.
“El exoesqueleto es un traje robótico con dos piernas que se amarran a las piernas de la persona y se conectan a una mochila que tiene una batería y ahí están los algoritmos de movimiento”, explica Velázquez, egresado de la UP Guadalajara, en entrevista con Expansión.
En México viven cerca de 1.6 millones de personas con discapacidad motriz la cual les impide caminar, correr o cargar su propio peso con las piernas, lo que les obliga a utilizar silla de ruedas.
Para que el usuario haga uso del exoesqueleto, necesita tener control y movilidad en las manos, que manejan los controles remotos que indican al robot los movimientos que debe llevar a cabo, así como la velocidad de los mismos, además de fuerza en los brazos para conseguir mantener el equilibrio. Esto significa que casi 50% de las personas en silla de ruedas en el país, no son candidatos para Roki.
El exoesqueleto tiene cuatro motores, colocados en rodilla y caderas, que le permiten soportar un peso de hasta 110 kilos. Además cuenta con 15 sensores entre los que se encuentran temperatura, velocidad o peso.
Aunque el modelo inicial era personalizado, esto elevaba mucho los costos, por lo que comercializarán uno ajustable, que se adapte a distintos pesos y alturas. Ahora solo esperan la certificación de la Cofepris para empezar a vender el producto.
“Tendrá un costo de 15,000 dólares. Sabemos que es un costo alto, tiene que ver con que varias piezas que lo componen son de importación”, explica Velázquez, ingeniero mecatrónico. “Pese a ello, es más barato que el costo promedio de modelos estadounidenses de 70,000 dólares. Y queremos trabajar con clínicas y fundaciones para que sea accesible a un público más amplio que lo necesite”.
Hasta el momento, han concretado dos ventas que serán entregadas el año que viene. Esperan lograr tres ventas mensuales una vez que tengan las certificaciones necesarias. Además están recibiendo apoyo de inversionistas nacionales y asesoría en negocios de emprendedores españoles. El Inadem llevó su proyecto al equivalente de la semana del emprendedor en Francia.
Investigadores de EE.UU. diseñan un exoesqueleto que se adpta a las necesidades y características del usario y facilita los movimientos y la rehabilitación.
La tecnología permite desarrollar herramientas que facilitan la rehabilitación de personas con alguna discapacidad. El último avance es el diseño de un exoesqueleto que proporciona soporte personalizado para su usuario. En voluntarios sanos, el exoesqueleto más eficiente, que optimiza el gasto de energía. En un estudio realizado en 11 voluntarios sanos, el exoesqueleto redujo el gasto energético que se produce al caminar en un 24% de promedio, en comparación con el mismo sistema pero sin apoyo personalizado.
Los exoesqueletos pueden ayudar a mejorar las habilidades humanas, por ejemplo permitiendo a las personas acoger más peso o gastar menos energía durante la rehabilitación. Sin embargo, debido a que cada persona tiene movimientos naturales únicos, el exoesqueleto de talla única no parece ser la mejor solución. En el estudio desarrollado por el equipo de personalizado el equipo de Juanjuan Zhang, de la Universidad Carnegie Mellon (EE.UU.), los investigadores diseñaron un sistema que mide el gasto de energía de un individuo cuando lleva el exoesqueleto, que soporta el tobillo del usuario durante la marcha, que cambia sutilmente su patrón. En este caso, el sistema altera su soporte de movimientos de tobillo en cuatro áreas.
Exoesqueleto- RAHKENDRA ICE / AAAS
Los investigadores sometieron a los voluntarios a una hora de caminata y el sistema identificó qué patrones de apoyo podían a la persona a gastar la menor cantidad de energía. Con el exoesqueleto optimizado situado en un solo tobillo, los 11 voluntarios experimentaron una reducción del 24% en el gasto de energía mientras caminaba. Un voluntario que llevaba el exoesqueleto optimizado en ambos tobillos experimentó una reducción del 33% en el gasto energético. Además, los voluntarios que participaron posteriormente en rondas para caminar con el exoesqueleto optimizado experimentaron nuevas disminuciones en el gasto energético, lo que sugiere que los usuarios que se adhieren al dispositivo pueden someterse a sus propias adaptaciones sutiles, lo que produce una mayor optimización del sistema.
Investigadores del IRD crean una base de datos para reconocer sus emociones a partir de patrones de señales fisiológicas
Unos sensores situados en sus dedos y sobre su cabeza permiten identificar cómo se siente Salud Fernández mientras realiza actividades cognitivas asistida por Marta Muñoz, de la Fundación Ave Maria (Carles Castro / GARRAF NEWS MEDIA)
Laia Valls sonríe. Sonríe durante todo el tiempo que duran las entrevistas para este reportaje. Pero no es posible dilucidar si está contenta, nerviosa, o quizá estresada; su discapacidad intelectual le impide expresar su estado de ánimo y dificulta reconocerlo. Aunque, para ser exactos, habría que decir que no es posible identificar cómo se siente a simple vista, pero sí si se conecta a la plataforma de actividades Armoni provista de una diadema y de una pulsera llenas de sensores.
Porque gracias a una combinación de dispositivos wearables y del software y algoritmos desarrollados por los investigadores del Instituto de Robótica para la Dependencia (IRD), ya es posible objetivar el estado anímico de las personas con discapacidad intelectual grave.
Se ha logrado en el marco del proyecto AutonoMe que impulsa laFundación Ave María de Sitges –que ofrece atención especializada a adultos con discapacidad intelectual– a través del IRD, galardonado con un premio a la innovación social de Obra Social “La Caixa”.
“El proyecto nace de la voluntad de querer saber de manera objetiva el estado anímico de personas que no pueden expresarlo por sí mismas o que ni siquiera tienen conciencia de él, porque se trata de una información valiosa para mejorar su bienestar y su calidad de vida, para mejorar sus terapias y personalizarlas para que les gusten más y sean más efectivas”, explica el director de investigación del IRD, Joan Oliver.
“El proyecto nace de la voluntad de querer saber de manera objetiva el estado anímico de personas que no pueden expresarlo por sí mismas”
JOAN OLIVER Director de investigación del IRD
“El problema es que estas personas no sólo no pueden expresar sus emociones sino que para ellas no sirven las herramientas de ayuda que se usan con otras, como el software de reconocimiento facial, así que pensamos que la solución era mirar en su mente y en su cuerpo las señales fisiológicas que emite su estado de ánimo, porque sabemos por la bibliografía que cada emoción va asociada a unos patrones fisiológicos”, detalla Jainendra Shukla, investigador en robótica que participa en el proyecto.
Laia Valls, con la integradora social Marta Muñoz, mientras realiza tareas de estimulación cognitiva en la plataforma Armoni (Carles Castro / GARRAF NEWS MEDIA)
El hándicap era que no existían esos patrones en personas con discapacidad intelectual, de modo que la primera tarea de los investigadores del IRD fue elaborarlos combinando información externa –expresión facial, seguimiento de la mirada, información subjetiva de los terapeutas que conocen a la persona– con información interna –ritmo cardíaco, actividad electrodermal y cerebral– de algunos de los residentes de la Fundación Ave Maria mientras se les provocaba diferentes emociones intensas, positivas y negativas.
“Durante el experimento les daban un dulce para comer y se grababan las señales que emitía su cerebro, su respiración, la temperatura de su piel, su expresión facial y corporal. para estudiar el patrón de esa emoción positiva; y también se les quitaba algún objeto que apreciaran mucho para grabar el patrón correspondiente a una emoción negativa”, ejemplifica Shukla.
“El problema es que estas personas no sólo no pueden expresar sus emociones sino que para ellas no sirven las herramientas de ayuda que se usan con otras”
JAINENDRA SHUKLA Investigador en robótica
Con toda esa información y la obtenida en otros experimentos mediados con terapeutas que interpretaban su estado de ánimo, los investigadores han elaborado MuDERI, una base de datos multimodal para el reconocimiento de las emociones entre personas con discapacidad intelectual, en la que se ha sistematizado y etiquetado cada estado anímico a partir de los patrones de señales fisiológicas constatados en los experimentos.
“Una vez elaborados estos patrones, el segundo reto ha sido tomar en tiempo real las señales del estado de ánimo de los usuarios de la plataforma de actividades Armoni para cruzarlas con MuDERI, identificar cómo se siente, y adaptar automáticamente la actividad propuesta”, apunta Oliver. Y enfatiza que lo más difícil ha sido recoger en tiempo real la actividad electrodermal, para lo que han desarrollado un algoritmo mil veces más rápido que el que había hasta ahora, el del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).
Proyecto AutonoMe
Nació con la voluntad de saber de manera objetiva el estado anímico de las personas que no pueden expresarlo o que ni siquiera tienen conciencia de él
La actividad electrodermal –que ahora recogen con una pulsera y unos sensores en los dedos pero pronto se recogerán mediante un reloj más cómodo de llevar– permite determinar la intensidad de la emoción, pero no si ésta es positiva o negativa. Esto se determina a partir de la actividad cerebral que registra la diadema con 16 polos que se acopla en la cabeza del usuario, analizando las áreas del cerebro más excitadas. Y toda esta información se complementa con los datos del dispositivo que sigue la mirada para evaluar la capacidad de atención y con las expresiones que registra una cámara.
“En función de todos estos parámetros el software reconoce el estado de ánimo del usuario y a partir de ello podemos desarrollar algoritmos que modifiquen las actividades que se le están ofreciendo o que lancen mensajes para llamar su atención si por la mirada vemos que está distraído”, comenta Oliver.
Señales
La actividad electrodermal permite identificar la intensidad de la emoción, pero no si ésta es positiva o negativa; esto se determina a partir de la actividad cerebral que registra la diadema
En una primera fase, el IRD ha vinculado el proyecto AutonoMe a la plataforma digital Armoni, que dispone de una batería de actividades, de imágenes y sonidos para la estimulación cognitiva y tiene la ventaja de registrar todo lo que hace cada persona para ver su evolución cognitiva y emocional en el tiempo, además de permitir personalizar y adaptar las tareas a las posibilidades de cada usuario. Incluye unos test para evaluar a la persona en once dominios cognitivos, como atención, fluencia verbal, coordinación visomotora, memoria verbal a corto y largo plazo…
Pero la intención es implementar el sistema de reconocimiento de emociones también en otros dispositivos con los que trabajan la estimulación de los residentes en la Fundación Ave Maria, como los robots Nao o Pepper. Al mismo tiempo, y en colaboración con el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (Idibell) están inmersos en un proceso de validación clínica de la eficacia de Armoni como herramienta terapéutica a nivel cognitivo.
La puede ayudar a tecnología ayuda a derribar barreras. Shutterstock
El Google Campus de Madrid acoge el encuentro ‘Android for inclusion’
Los ponentes analizan la relevancia de la tecnología móvil para impulsar iniciativas de inclusión social dirigido a colectivos vulnerables y con discapacidad
El Google Campus de Madrid acogió ayer Android for inclusion, un encuentro cuyo denominador común fue el desarrollo y difusión de tecnologías que permitieran facilitar la vida a colectivos vulnerables como mujeres víctimas de violencia de género y a discapacitados como sordos, personas con barreras cognitivas o enfermos. Directivos de aplicaciones y start ups dirigidos a estas comunidades desgranaron la utilidad de sus proyectos, muchos de ellos de reciente creación.
La mesa redonda Aplicaciones para cambiar el mundo reunió cuatro profesionales que han impulsado apps disruptivas en este sentido. YgualeX es el resultado de un proyecto de RSC de la compañia UST Global que nació con la intención de transformar la vida de las mujeres que sufren la violencia de género. Para diseñar la aplicación, han contado con psicólogos, directores de colegio y las propias víctimas. “La app se basa en tres pilares. El primero es de carácter informativo, en el que se aborda qué es la violencia de género. También hay lo que llamamos un muro positivo que sirve para compartir testimonios. Estamos hartos de noticias negativas. Pero, a la vez, tenemos en cuenta que en lo que va de año han matado a 27 mujeres y 4 niños en episodios de violencia de género. El tercer gran pilar es la mensajería. A través de un chat facilitamos a las mujeres formas para encontrar una salida a su situación, Comenta José Salamanca, impulsor y director de YgualeX. La aplicación se centra en todos los aspectos de la violencia si bien es en los micromachismos que las mujeres sufren a diario donde más incide.
Josep Figols presentó B-Resol, una app que pretende luchar contra el acoso escolar y de la que es consejero delegado y cofundador. El bulling es un problema que afecta al 25% de los jóvenes. B-Resol, que está pensado para utilizar en el ámbito escolar, permite a los chicos a comunicarse y denunciar su situación de acoso. Lanzado en enero de 2016, ha conseguido acuerdos con la Generalitat de Cataluña que permitieron ponerlo en uso en diez centros de la Comunidad Autónoma. “Hay veces que cuando vamos a los centros a ofrecer charlas entre los alumnos nos encontramos con momentos que en la misma charla los alumnos que participan comienza a utilizar la aplicación”, comenta Figols.
PeopleWho es una aplicación de salud que pretende conectar a personas que padecen una determinada enfermedad. Arrancó en 2014 y ya está presente en cinco países (España, Francia, Italia, Reino Unido y EEUU). “Queríamos ser el Facebook de la salud convirtiendo al paciente en un e-paciente, es decir, en una persona que tuviera una actitud activa con su enfermedad”, dice Tomás García, consejero delegado de PeopleWho. La aplicación aborda tres dimensiones. Una primera social, con comunidades para 21 tipo de enfermedades, desde el trastorno bipolar hasta la diabetes. Otra dimensión es el de ser una herramienta de gestión y control de la enfermedad. Cada una de estas áreas de control (toma de medicación, calendario de visitas con el profesional…) es distinta para cada enfermedad. Por último, se aborda una dimensión de acceso a la información, a través de una publicación online que ofrece artículos sobre las distintas dolencias. “Intentamos hacer que la sanidad sea más eficaz. Por eso, nuestro modelo de negocio consiste en ofrecer esta herramienta al sistema de salud y que sean ellos quienes lo recomienden a los pacientes”, añade García.
El fracaso escolar tiene muchas causas. Pero una de ellas puede ser el que el estudiante no haya sido capaz de comprender un determinado concepto o fórmula matemática que le encalle en su desarrollo formativo. Con esta idea en mente se creo hace unos años Smartick, una aplicación de matemáticas para niños cuyo lema podría ser que “la matemática no se estudia, sino que se practica”. Esto al menos sentencia Daniel López, director de Tecnología de Smartick. El método consiste en practicar durante 15 minutos al día una serie de ejercicios matemáticos, todo ello en un ambiente gamificado para motivar al niño. “Se pretende que el niño trabaje al máximo nivel de competencia, independientemente del programa educativo”, valora López.
Soluciones tecnológicas
El debate Soluciones tecnológicas y diversidad funcional presentó tres proyectos tecnológicos para hacer la vida más fácil a discapacitados. De este modo, Manen Alcaide presentó Visualfy , una tecnología al servicio de las personas sordas de la que es consejero delegado y fundador. Se trata de una solución de domótica a través de un hardware llamado Deaf Smart Space, en la que de forma integral el usuario puede obtener alertas visuales a través del smartphone, la smartTV u otros dispositivos de lo que situaciones comunes como que llaman la puerta, suena el teléfono o el bebé está llorando. “Queremos pasar esta tecnología a edificios públicos y privados”, comenta Alcaide.
Lupe Montero es directora del Colegio Alenta para personas con discapacidad intelectual e impulsora de Taimun Watch . Se trata de un smartwatch con Android Wear y sensores de frecuencia cardiaca. Cuando salta una alarma por una frecuencia alta se elabora una estrategia para calmar al usuario con ejercicios visuales. “La tecnología también puede llegar a estigmatizar. Por ello, el uso de un dispositivo como un smartwatch tiene un potencial inclusivo por su discreción”, considera Montero.
Geoband es una smartband con localizador GPS para niños, ancianos, mascotas y vehículos. Presente en 14 países, aseguran que la demanda está siendo cada vez mayor. La clave está en el precio, que ronda los 200 euros en Europa. “Cambiamos el modelo de negocio, ofrecemos el aparato a precio de coste pero con una cuota fija periódica que incluye el acceso a internet”, explica Iván Pérez, consejero delegado y fundador de Geoband.
La jornada se completó con otra mesa redonda sobre cómo Construir comunidades por la inclusión, en la que participaron representantes de Women Techmakers, Restart Network, Specialisterne y Fundación Sanders, así como una charla de Carmen Martín, gerente de Accesibilidad de Telefónica. El acto de clausura corrió a cargo de Javier Dorado, director de Injuve.
Las personas en condición de discapacidad han podido avanzar mucho con los desarrollos tecnológicos y cada vez estos llegan a pacientes con mayores dificultades.
La medicina es uno de los campos más beneficiados con los desarrollos tecnológicos y, precisamente por esto, la salud de las personas se ha visto y se verá en el futuro llegar a niveles siempre superiores.
Uno de los grupos de pacientes a los que han llegado más avances tecnológicos son las personas en condición de discapacidad, sobre quienes, precisamente por sus características complejas, ha recaído un especial interés de los desarrolladores de tecnología aplicada a la salud.
Robots sensibles
Grandes avances se han visto en estos campos, en los que se ha llegado hasta muy profundos niveles de análisis genéticos, por ejemplo, hasta investigaciones en el espacio de opciones para el diagnóstico o tratamiento de enfermedades.
Pero, entre tantas necesidades que desde el punto de vista de la salud plantea el ser humano, el de algunas discapacidades como parálisis totales, hasta hace pocos años era muy poco lo que la tecnología podía ofrecer.
Hoy es posible, como lo describe la agencia Efe, controlar robots con la mirada gracias a una nueva tecnología desarrollada por la multinacional suiza ABB y la compañía española Irisbond, que abre un abanico ilimitado de posibilidades para todo tipo de aplicaciones industriales y sociales, en el ámbito de la discapacidad.
Una partida especial
La presentación de este novedosa tecnología, desarrollada bajo el paraguas del programa Bind 4.0 del Gobierno vasco (norte de España) para fomentar la colaboración entre empresas ya asentadas y emergente, se desarrolló a través de la disputa de una partida de ajedrez entre dos mujeres.
Una de ellas, en silla de ruedas debido a una grave discapacidad de movimientos, estuvo asistida por un robot al que ordenaba realizar distintos movimientos de piezas con la mirada.
Algo posible mediante un ordenador en cuya pantalla aparecía un tablero de ajedrez sobre el que la mujer posaba la mirada para indicar la pieza que deseaba mover y en qué escaque depositarla.
El robot, situado en medio de la mesa y dotado de dos brazos articulados similares visualmente a los de las máquinas quirúrgicas de precisión, movió así varias piezas e incluso se comió la reina de su oponente.
Usos múltiples
La máquina, que tiene en su memoria las reglas de ajedrez y que no permite realizar movimientos prohibidos en el juego, controla también las acciones de la persona que no sufre discapacidad, quien le ha indicado mediante un ratón los desplazamientos de sus fichas.
Una vez concluida la partida, el robot se ha encargado de recoger las piezas y posicionarlas nuevamente en su correspondiente casilla inicial.
Una tecnología denominada “eye-tracking” que podría permitir a un cirujano consultar con la mirada el historial de un paciente mientras le está operando, o a un conductor descolgar el teléfono de su coche al recibir una llamada con solo un movimiento de sus ojos.
La solución desarrollada ahora está basada en un software denominado “web-tracker” que permite el control de ordenadores con el movimiento de los ojos, monitorizados a través de una webcam, y que utiliza sofisticados algoritmos basados en el posicionamiento de la cara y de la visión para permitir a los usuarios interactuar con el robot y controlarlo de una forma natural.
Grandes posibilidades
Esta investigación abre un amplio campo de posibilidades para nuevas aplicaciones de robótica industrial, especialmente en la “robótica colaborativa”, incluyendo nuevas opciones de integración laboral para personas con discapacidad.
Ofrecer a las personas con ciertas limitaciones, la posibilidad de actuar sobre las cosas en forma eficiente es un objetivo que hoy está alcanzado, lo que resta es avanzar sobre estos desarrollos para que el desempeño de estas personas sea cada día mejor.
