La UEx participa en el desarrollo de un robot terapeuta social

El robot percibe las reacciones del paciente, determina si hace correctamente sus ejercicios y le corrige cuando es necesario

20/04/2015. Investigadores de la Universidad de Extremadura, en consorcio con otras instituciones nacionales, han diseñado una nueva herramienta terapéutica de rehabilitación motriz para niños, en la que un robot terapeuta social, interactivo y totalmente autónomo es capaz de percibir las reacciones del paciente y determinar  si hace correctamente sus ejercicios.

Este avance, realizado en el marco del proyecto científico Therapist, propone un método terapéutico dinamizado por un robot que parece un juguete, para evitar así que la desmotivación impida la recuperación de los menores. Más de un centenar de niños ya han evaluado las capacidades sociales del robot, y algunos niños con problemas motrices han probado esta terapia. Tanto ellos como sus padres y el personal médico que los atiende señalaron que es una dinámica más divertida y atractiva y que el robot es una excelente herramienta para mejorar la adhesión al tratamiento de rehabilitación y su evaluación, según se recoge en el artículo publicado recientemente en la Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial sobre este avance.

En este proceso de investigación, en el que participan la UC3M, la Universidad de Málaga, la Universidad de Extremadura y el Hospital Universitario Virgen del Rocío de Sevilla, se ha conseguido convertir al robot humanoide NAO, de 58 centímetros de alto y poco más de cuatro kilos de peso, en una especie de terapeuta personal. Así lo asegura el responsable del proyecto dentro del grupo de investigación en Planificación y Aprendizaje (PLG) del departamento de Informática de la UC3M, Fernando Fernández Rebollo, quien explica que la idea es crear “un robot que no parezca un robot, que dé la sensación al niño de que está vivo, y que interactúa socialmente con él”. El objetivo adicional del proyecto es colaborar con los servicios médicos de rehabilitación de los hospitales en la definición de terapias en las que esta herramienta tenga cabida. En ningún momento del proceso existe contacto físico entre el robot y el niño ni riesgo para el menor; aseguran los científicos.

Ventajas del sistema

“El principal beneficio es que los niños ven al robot como un amigo, les gusta jugar con él y se desinhiben”, asegura uno de los investigadores del grupo PLG José Carlos Pulido.  Así lo vivieron pacientes del área de pediatría del Hospital Universitario Virgen del Rocío, que respondieron afirmativamente al “¿Quieres jugar conmigo?” con el que este terapeuta robótico comienza las sesiones. Tras esta cuestión, el robot indica los ejercicios de rehabilitación (secuencia de posturas que el niño debe imitar) y los reproduce gracias a su cuerpo articulado. En el caso de que el niño no realice las posturas de forma correcta, el robot se lo indica de forma visual, mediante el color de sus ojos, y gracias a su voz y a su expresión corporal, le muestra cómo hacerlo.

El trabajo de la UC3M está centrado en  la planificación de tareas y el aprendizaje automático, algo que permite “dar al robot la capacidad de decidir qué acciones quiere ejecutar en cada momento”, explica Fernández Rebollo, así como “adaptarse a las características del paciente y la sesión de rehabilitación que se está ejecutando”; También señala que esta “arquitectura de control”, denominada Robocog, puede aplicarse a otros robots terapeutas como Ursus, en el que actualmente está trabajando la Universidad de Extremadura dentro de este consorcio. Además, estos fisioterapeutas robóticos afinarán su comportamiento gracias a los algoritmos que está investigando la Universidad de Málaga que, como señala otro de los investigadores del PLG de la UC3M que trabaja en este proyecto, José Carlos González, permiten reconocer gracias a una cámara los gestos del niño y determinar cuándo está sonriendo, cuándo se enfada o cuándo le está costando hacer el ejercicio.

Este terapeuta robótico podrá ser una realidad en la medicina española e incluso podría dinamizar dentro de unos años los procesos de rehabilitación de niños con patologías como la parálisis cerebral. Por el momento, los investigadores señalan que hace falta  definir las métricas para evaluar correctamente el grado de éxito de la nueva terapia de rehabilitación y el grado de interacción con el paciente al que puede llegar este robot fisioterapeuta, así como cuál puede ser su aportación en la evaluación y monitorización de las terapias.

El proyecto Therapist ha sido realizado parcialmente gracias al apoyo del Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO) y fondos FEDER bajo el proyecto coordinado TIN2012-38079, en el que participan las Universidades de Extremadura, Málaga y Carlos III de Madrid, así como el Hospital Universitario Virgen del Rocío de Sevilla.