Históricamente la robótica ha estado ligada al sector industrial, donde se fue cambiando progresivamente la mano de obra directa por cadenas de montaje robotizadas, que conseguían minimizar los costes y tiempos de producción. Afortunadamente, las capacidades de los robots aumentaron progresivamente apareciendo así nuevas áreas de negocio (hogar, medicina, ejército, entretenimiento, etc.), que resolvían trabajos tediosos y/o peligrosos con un ratio de efectividad más alto que el de una persona. Este aumento de capacidades ha llevado a la industria robótica a explotar nuevos nichos de mercado, como puede ser el ámbito de la ayuda a personas dependientes, desfavorecidas o en riesgo de exclusión social, dónde la integración de un robot puede ser de gran ayuda. Como el presente Trabajo Fin de Máster quiere aprovechar las bondades que ofrece la robótica aplicada a personas dependientes, se van a exponer a continuación algunas de las soluciones robóticas aplicadas a la dependencia existentes en el mercado actual, diferenciando entre robots móviles y robots de ayuda al movimiento.
2.3.1 Robots móviles
Se conoce como robot móvil a los robots que tienen capacidad para moverse dentro de un entorno, siendo perfectos para su uso en un ambiente doméstico, debido a su capacidad de movimiento por toda la casa. Estos motivos han llevado a los robots móviles a ser implementados en aplicaciones orientadas a mejorar la condiciones de vida con personas con capacidad. HOSPI-RIMO [25] (figura 2.3) es uno de estos robots, ha sido diseñado por Panasonic para ayudar a la personas hospitalizadas con el objetivo de que tengan una vida más segura y confortable. El robot puede manejarse por teleoperación o de forma autónoma, y su función pasa por proporcionar un servicio de medicación automática.
2.3 Robotica aplicada a la asistencia de discapacitados 11
Figura 2.3: Robot HOSPI-RIMO
Toyota ha desarrollado el Human Support Robot (HSR) [26] (figura 2.4). Este robot tiene como objetivo ayudar a las personas discapacitadas en las labores cotidianas. Para ello incorpora un brazo robótico que le permite realizar acciones simples pero de vital importancia para personas con movilidad reducida (recoger elementos del suelo, abrir y cerrar puertas, ventanas, etc.). Su control se puede realizar a través de una tablet con una interfaz gráfica o por comandos de voz.
Figura 2.4: Robot Humman Support Robot
La empresa RIKEN con su robot RIBA-II [27] (figura 2.5) es la que proporciona los servicios más avanzados en el ámbito de la asistencia robótica. RIBA-II tiene un objetivo claro, cuidar la espalda de los enfermeros ya que es capaz de levantar a una persona de una silla de ruedas o de una cama. Puede levantar hasta 80 kilos de peso, y puede ajustar el agarre y la brusquedad de los movimientos gracias a las mediciones que realiza su red de sensores. Además es capaz de seguir a una persona gracias a una cámara de reconocimiento facial, o localizar a las personas mediante la captura de tramas acústicas.
También existen alternativas por parte de organismos públicos de la mano de importantes centros de investigación. Uno de los proyectos europeos más importantes y cuyo desarrollo se encuentra ya en fase de pruebas es GiraffPlus [28, 29] (figura 2.6) , un robot que asiste a personas de la tercera edad en sus casas permitiéndoles conectarse con sus familiares, amigos y personal sanitario a través de una pantalla que lleva incluida (telepresencia).
Figura 2.6: Robot GiraffPluss
Este proyecto está desarrollado por un consorcio de universidades europeas entre las que se encuentra la Universidad de Málaga. Además de permitir la comunicación con otras personas, el robot es capaz de detectar situaciones de peligro gracias a la información que le proporcionan una serie de sensores externos distribuidos por la casa (caídas, presión sanguínea, etc.). Sin embargo, el sistema actual tiene un alto coste de producción (4000epor sistema) que limita su comercialización, aunque en posteriores revisiones tienen previsto disminuir dicho coste.
2.3.2 Robots de ayuda al movimiento
Muchas personas mayores tienen grandes dificultades para moverse ya que sus capacidades físicas se han visto mermadas con el paso de los años. Por este motivo han aparecido robots que facilitan las tareas de movimiento. Panasonic ha creado un cama que es capaz de convertirse en silla de ruedas a través de un simple comando de voz, su nombre: de RoboticBed [30]. Además de poder transformarse, el robot puede ser teleoperado e incorpora unos sensores mediante los cuales es capaz de esquivar obstáculos. Además, la cama incorpora un centro multimedia a través del cual el paciente puede ver la televisión, realizar videoconferencias, o ver las cámaras de seguridad.
2.3 Robotica aplicada a la asistencia de discapacitados 13 Por último, con el fin de ayudar a personas con movilidad reducida en centros comerciales, museos, y otros edificios públicos, se ha desarrollado el andador inteligente C-Walker [31]. Este andador inteligente ha surgido del VII programa Marco de I+D+i de la Unión Europea (Dali) en el que la Universidad de Trento lleva la iniciativa y en la que también participa la empresa española Indra, que se encarga de la integración de prototipo y de la interfaz visual. El objetivo es que el usuario pueda desenvolverse sin peligro en un espacio público guiándolo por el edificio y evitando obstáculos y zonas con aglomeración de gente. Para ello el andador incorpora distintos sensores (presencia, movimiento, presión, etc.) que le permiten mejorar la movilidad e independencia de la persona que lo porta. Se pueden programar los destinos que el usuario desea visitar y el andador de forma autónoma calcula la mejor ruta a la vez que ejerce de guía. Para el guiado, el andador hace uso de distintas tecnologías (códigos QR invisibles, etiquetas RFID y cámaras) que le permiten operar de forma segura por el entorno.
Capítulo 3
Plataforma
hardware
En este capítulo se enumerarán los elementoshardwareque componen nuestro robot para la aplicación de teleasistencia. La primera sección del capítulo introduce la plataforma robótica con la que se va a trabajar, las siguientes secciones muestran con mayor nivel de detalle cada uno de los elementos que componen el robot. En la última sección se muestra la versión final del robot así como las fases de desarrollo seguidas para su construcción.