Robots para combatir los problemas del siglo XXI

El sentimiento de soledad es una patología en la que quizá no siempre se piensa al hablar de problemas asociados a la vejez, o, al menos, no tan a menudo como las enfermedades físicas o neurodegenerativas. Sin embargo, la soledad en las personas mayores es común debido a la separación del núcleo familiar o el fallecimiento de la pareja. Esto es más significativo en los pueblos pequeños, como muchos de la Región de Murcia, en los que los hijos y nietos se ven obligados, o deciden, a trasladarse a las ciudades para disponer de mejor oferta laboral o de servicios.

En el campo de la robótica asistencial (robótica que intenta mejorar la vida de las personas) ya existen varios productos destinados a combatir la soledad, como Paro o Lovot. No obstante, estos robots tienen en común su alto precio y que están desarrollados pensando en la cultura oriental (son todos de fabricación japonesa ya que son pioneros en robótica asistencial).

Durante su Trabajo Fin de Grado (TFG) en el grado de Tecnologías Industriales de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), José Antonio Jiménez Viuda tuvo la oportunidad de poder entrevistarse con voluntarios de la universidad de mayores y miembros y colaboradores de la fundación AFAL (Asociación de Alzheimer Cartagena y comarca) y comprobar que estos robots eran mayoritariamente percibidos como muy 'infantiles' por las personas mayores y provocaban rechazo.

«Uno de los retos de la robótica social es conseguir que las personas empaticen con los robots, y eso es difícil de conseguir si los perciben como un juguete de niños, algo que no es para ellos. Nos pareció que podría ser útil diseñar un robot asistencial en base a los gustos y necesidades de la población envejecida española».

Provisionalmente lo ha llamado Lola y el objetivo es que pueda mantener una conversación con las personas mayores. En las entrevistas iniciales, algunas personas le comentaron que se ponían la televisión o la radio para tener algo de compañía. Los robots como Jibo, que son capaces de responder preguntas y establecer conversaciones sencillas causaron una gran aceptación en las entrevistas, y muchas personas expresaron su deseo de tenerlos en casa.

«Así que pretendemos que Lola pueda servir de compañía preguntando a la persona mayor sobre sucesos de su vida o lo que ha hecho durante el día (en las entrevistas también recogimos muchas otras funciones que serían deseables para el robot)».

Lola no es un producto terminado. Durante su Trabajo Fin de Estudios se diseñó el robot de acuerdo con las opiniones recogidas en las entrevistas (aspecto exterior, funciones, etc.). «Diseñamos las piezas que conforman la carcasa (adaptándolas para ser impresas en 3D) y la parte de hardware electrónico (pantalla, microcontrolador, alimentación, etc.) y programamos la interfaz de voz y la interfaz gráfica. Haciendo un paralelismo con un ordenador, hemos desarrollado el hardware y el sistema operativo, faltan los programas (la inteligencia)», explica Jiménez Viuda. Lola es similar a un altavoz inteligente de los que comercializa Google o Amazon (aunque con un aspecto más amigable y con una pantalla donde muestra emociones para lograr empatizar con el usuario). Se trata de un prototipo, así que el reconocimiento de la voz o el sonido no están a la altura de un producto comercial. Lola puede realizar tareas sencillas, como consultar el tiempo o agregar recordatorios, pero aún no puede mantener una conversación. No obstante, sigue trabajando en el proyecto y, dado su carácter libre. cualquier otro estudiante o aficionado puede contribuir en el desarrollo, algo que -asegura- «me haría muy feliz».

En teoría, el robot podría ser útil para combatir la neurodegeneración. Según su creador, que actualmente estudia un máster de Ingeniería Industrial en la Universidad de Sevilla, hay varias estrategias que se pueden seguir: «Dentro de una conversación entre Lola y la persona mayor, se pueden introducir preguntas clave diseñadas por un especialista que permitan realizar un seguimiento del estado anímico o mental de la persona. Esto no sería un sustitutivo al tratamiento de un especialista, más bien un complemento. De esta forma, un psicólogo podría tener más información sobre la evolución que ha experimentado el paciente desde su última cita».

Además, «se pueden programar puzzles y juegos para estimular la mente que combinen la voz y los estímulos visuales por pantalla. Lola puede motivar a las personas mayores a llevar a cabo estos juegos en casa para continuar el tratamiento que se realice con los profesionales. Lo ideal es que un psicólogo se encargue de adaptar estos ejercicios al caso individual de cada persona».

Los motivos por los que José Antonio Jiménez decidió trabajar en algo así están relacionados con su perspectiva acerca de cuál debe ser la misión de la tecnología: «Creo que debe servir para mejorar la vida de las personas, y en ese aspecto hay mucho camino por recorrer en la robótica. Estamos acostumbrados a ver brazos robóticos en cadenas de montaje o aspiradoras que limpian solas la casa, pero los robots asistenciales (sobre todo enfocados en trastornos mentales) son todavía escasos. Un robot nunca va a sustituir el trato por parte de especialistas humanos, pero sí puede llegar a ser de gran ayuda. Mi profesor y director del trabajo, Joaquín Roca, me descubrió el campo de la robótica asistencial y cómo se estaba desarrollando la mayor parte en países asiáticos. Pensamos que sería interesante diseñar desde cero un robot para adaptarlo a las necesidades de nuestros mayores. Conseguir que ese robot fuera barato, abierto y personalizable fue otra de mis motivaciones».

Explica su creador que el software está dividido en dos partes: la interfaz de voz (VUI) y la interfaz gráfica (GUI). «Optamos por usar una interfaz de voz porque permite una comunicación más natural, es más sencilla y puede ser útil en caso de caídas de la persona mayor».

Las interfaces de voz tienen tres componentes fundamentales: el ASR, que convierte el audio que recoge el micrófono a texto; el NLU, que extrae el significado de ese texto, la intención. Una vez que el robot conoce lo que quiere la persona puede ejecutar los programas o rutinas que haga falta. Si, por ejemplo, le hemos preguntado por el tiempo de mañana, puede buscar en la web de la AEMET. Por último, para comunicarse con el usuario el TTS transforma la respuesta en audio. Así el robot podrá decir: «Mañana hará sol».

La interfaz gráfica permite mostrar imágenes o animaciones por la pantalla que integra el robot. «Programé varios estados para el robot: cuando está a la espera de instrucciones aparece con los ojos cerrados y bostezando; y cuando le hablamos abre los ojos y nos sonríe. Esto es muy importante, ya que vimos que los robots capaces de expresar emociones despertaban un gran cariño por parte de los entrevistados. Lo veían muy humano».

El mayor quebradero de cabeza para el desarrollador fue comunicar la VUI con la GUI. Para que, por ejemplo, cuando el robot detecte que se le ha hablado le diga a la pantalla que abra los ojos. Sin embargo, al crear un protocolo de comunicación entre ambos, ahora se puede desarrollar la parte gráfica (las animaciones y expresiones del robot) y la de «inteligencia» de forma separada. Así, un estudiante de diseño gráfico puede mejorar las expresiones de Lola sin entender cómo funciona el reconocimiento de voz.

Cualquiera podría tenerlo en su casa. Puede realizar tareas útiles como realizar búsquedas en Internet y, en el futuro, se podrá mantener una conversación entretenida con él. Sin embargo, su valor principal es como herramienta para complementar el trabajo de un especialista. Debe ser él quién adapte el papel del robot al caso individual de cada paciente, para mejorar el tratamiento.

Aunque por el momento se trata de un prototipo y no está prevista su comercialización. «Quiero que sea un proyecto libre. De esta forma, artistas, programadores y psicólogos pueden contribuir a mejorar la plataforma sin restricción ninguna. Los componentes electrónicos son fáciles de encontrar y todas las piezas se pueden fabricar con una impresora 3D convencional, así que cualquiera puede montarlo en su casa. No obstante, podría ser interesante lanzar una campaña de crowdfunding para que se pueda adquirir el robot ya montado y con todos los programas instalados. Además, así se podría mejorar la calidad de los componentes y el acabado».

No obstante, se puede fabricar fácilmente con impresión 3D. Por lo que tiene previsto subir un tutorial con todos los archivos 3D, códigos, instrucciones, etc. Pero documentar es una tarea difícil y aún no ha podido hacerlo.