Robot de telepresencia para discapacitados toma direcciones de señales cerebrales

Las personas con discapacidades motoras severas están probando una nueva forma de interactuar con el mundo mediante un robot controlado por señales cerebrales.



Un usuario puede dirigir el robot con solo pensar.

Un robot de telepresencia experimental creado por investigadores italianos y suizos utiliza su propia inteligencia para facilitar las cosas a la persona que lo usa, un sistema denominado control compartido. El usuario le dice al robot adónde ir a través de un auricular de detección de ondas cerebrales, y el robot se ocupa de detalles como evitar obstáculos y determinar la mejor ruta a seguir.





El robot es esencialmente una computadora portátil montada sobre una base rodante: el usuario ve el entorno del robot a través de la cámara web de la computadora portátil y puede conversar con las personas a través de Skype.

Para mover el robot, los usuarios usan un casquete tachonado con sensores de electroencefalograma (EEG) e imaginan movimientos con los pies o las manos. Cada movimiento se corresponde con un comando diferente, como adelante, atrás, izquierda o derecha. El software traduce las diferentes señales generadas en acciones para el robot.

Sin embargo, el software de control del robot decide por sí mismo la mejor manera de cambiar de trayectoria y acelerar para llegar a donde se le ha indicado que vaya. Tiene nueve sensores infrarrojos que lo alertan sobre obstáculos, que puede mover mientras sigue las instrucciones del usuario.



Ese diseño hace que el robot sea tan fácil de usar que podría ofrecer una forma práctica de dar más independencia a las personas discapacitadas, dice Robert Leeb, científico investigador del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Lausana que trabajó en el proyecto. Imagine un usuario final acostado en su cama en su casa conectado a todo el equipo necesario para mantener su vida, dice. Con un robot de telepresencia de este tipo, podría volver a participar en su vida familiar.

Los investigadores probaron el robot haciendo que personas con y sin discapacidades motoras lo navegaran a través de varias habitaciones llenas de obstáculos. Ambos grupos pudieron conducir el curso en tiempos similares. Necesitaban usar menos comandos que cuando controlaban el robot por completo y completaron el curso más rápido.

Los participantes sin discapacidades motoras también fueron evaluados sobre la rapidez con la que podían navegar manualmente el robot sin darle ninguna autonomía. El estudio encontró que sus tiempos eran solo un poco más cortos que cuando compartían el control y navegaban a través de la interfaz cerebro-computadora. Los investigadores publicaron sus resultados en un número reciente de la revista Actas del IEEE.

Los investigadores están explorando el uso de interfaces cerebro-computadora para todo, desde manejar sillas de ruedas hasta mover prótesis. Las versiones que se implantan en el cerebro pueden brindar a las personas un control impresionante de las extremidades robóticas, pero son difíciles de instalar y mantener, y no se usan mucho (consulte El experimento mental).



Las interfaces cerebro-computadora no invasivas que escuchan las señales de EEG simplemente tocando el cuero cabelludo en varios puntos son menos poderosas pero más prácticas. Hay sistemas simples disponibles para uso doméstico, como la banda para la cabeza Muse, diseñada para ayudar a la meditación, y Emotiv, diseñada para juegos (ver Brain Games).

En los últimos cinco años, las interfaces cerebro-computadora dieron un gran paso del laboratorio a entornos más clínicos y domésticos, dice Gernot Muller-Putz, quien dirige el Instituto BCI en la Universidad Tecnológica de Graz en Austria. Los dispositivos que solían diseñarse pensando en los investigadores se han vuelto a imaginar con un mayor enfoque en las necesidades de las personas que pueden querer o necesitar usarlos para interactuar con la tecnología, dice.

Sin embargo, dice Leeb, su sistema de control compartido para robots no saldrá al mercado en los próximos años. La mayor parte del esfuerzo en la comercialización de interfaces cerebro-computadora basadas en EEG se centra en dispositivos de un solo propósito de bajo costo, no en la fabricación de sensores de alta calidad que podrían usarse en muchas aplicaciones diferentes.

Si desarrollamos un sistema que luego pueda ser utilizado fácilmente por todos, como un teléfono celular, esto impulsaría ampliamente la tecnología de interfaz cerebro-computadora, dice Leeb.

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