Robots Asistenciales

Las necesidades de los usuarios, as� como la imposibilidad de construir un robot que sustituya totalmente la mayor�a de limitaciones f�sicas del usuario, ha llevado a desarrollar distintos tipos de sistemas robotizados dise�ados seg�n su finalidad concreta. As� pues, existen robots de diferentes tipos: � Robots especializados en una aplicaci�n concreta, como dar de comer. � Robots montados sobre sillas de ruedas. � Robots de base fija, instalados junto al usuario. � Robots con base m�vil. Una caracter�stica com�n a todos ellos es la definici�n de ciertas condiciones de dise�o, por una parte los aspectos est�ticos que tratan de evitar el rechazo por parte del usuario a tener una m�quina como ayudante, por otro lado se consideran los aspectos de seguridad para evitar todo tipo de riesgo para el usuario, que disponga de suficiente alcance para poder operar eficientemente en toda la zona de inter�s entorno al usuario, y sobretodo que sea amigable, es decir que disponga de un interfaz y de unos comandos de entrada f�ciles de controlar.

Robots montados sobre sillas de ruedas

La posibilidad de montar el robot sobre la propia silla de ruedas confiere al usuario la capacidad de manipular los objetos de su entorno, adem�s de desplazarse libremente en �l entorno. Como robot de este tipo, �Manus� ha conseguido un cierto liderazgo en Europa (ver figura). Construido en Holanda en el centro de investigaci�n TNO. Este robot ha sido dise�ado para poder manipular los objetos dentro de su �rea de trabajo, controlado por un dispositivo de entrada, normalmente una palanca de mando (JoyStick), controlado por el usuario mediante los limitados movimientos residuales de su mano. El JoyStick, junto a un peque�o teclado de selecci�n de opciones, es el dispositivo utilizado tambi�n para el guiado de la silla.

Robot Manus

Los requisitos de dise�o mec�nico son, por una parte su capacidad de ser compacto, el robot es plegable para no dificultar la movilidad del usuario mientras no lo usa, y por otra, su alcance. Su estructura con la base cil�ndrica y telesc�pica le permita alcanzar objetos del suelo, adem�s de realizar diferentes tipos de manipulaci�n en su entorno. Manus es tambi�n un producto comercial y entre sus usuarios se ha demostrado su utilidad tanto para operar en un entorno laboral como dom�stico para el cuidado personal.

Robots fijos instalados junto al usuario

Un ejemplo de robot de este tipo lo constituye �Tou� , un robot construido por el grupo de investigaci�n en rob�tica de la Universidad Polit�cnica de Catalu�a. Este robot destinado a ayudar a personas con niveles severos de discapacidad, tetraplejia, tiene una restricci�n b�sica de dise�o; tener una estructura blanda para ser intr�nsecamente seguro incluso en caso de colisi�n para operar junto al usuario o en contacto directo con �l.

Tou se ha construido con elementos modulares de espuma y por tanto totalmente blando. El movimiento deseado del brazo se consigue controlando el grado de deformaci�n de cada uno de estos elementos mediante cables accionados por los motores situados en la base del robot. A fin de que pueda ser operado por usuarios con distintas posibilidades de control, se ha previsto pueda adaptarse a distintos tipos de interfaz, tales como ordenes orales, JoyStick o teclados espec�ficos que no requieran precisi�n ni destreza en su utilizaci�n

La experimentaci�n del robot tanto en el laboratorio como en su utilizaci�n con usuarios con severa discapacidad en el centro asistencial, ha demostrado su utilidad como herramienta que permite conseguir cierta autonom�a con ordenes de movimientos muy sencillas. Para facilitar su uso se ha previsto tambi�n la posibilidad de preprogramar operaciones repetitivas, de forma que puedan repetirse con un simple comando y por tanto sin necesidad de guiar expl�citamente el robot. Tambi�n se ha desarrollado un sistema de visi�n por computador que permite localizar los posibles objetos de inter�s en el entorno de operaci�n, para evitar tambi�n al usuario la necesidad de guiar el robot paso a paso hasta el objeto deseado.

La experimentaci�n del robot tanto en el laboratorio como en su utilizaci�n con usuarios con severa discapacidad en el centro asistencial, ha demostrado su utilidad como herramienta que permite conseguir cierta autonom�a con ordenes de movimientos muy sencillas. Para facilitar su uso se ha previsto tambi�n la posibilidad de preprogramar operaciones repetitivas, de forma que puedan repetirse con un simple comando y por tanto sin necesidad de guiar expl�citamente el robot. Tambi�n se ha desarrollado un sistema de visi�n por computador que permite localizar los posibles objetos de inter�s en el entorno de operaci�n, para evitar tambi�n al usuario la necesidad de guiar el robot paso a paso hasta el objeto deseado

Tou y su interface

Robots sobre gu�as o sobre base m�vil

Con el objetivo de aumentar el campo de actuaci�n del robot, sin aumentar sus dimensiones pueden utilizarse gu�as para desplazarlo en un determinado entorno. En esta l�nea puede mencionarse el sistema �Raid�, una estaci�n de trabajo basada en un computador y que cuenta con el soporte de un robot para acercar objetos al usuario o realizar operaciones del tipo, archivar documentos, pasar hojas de un libro, cargar un disquete en el computador... El robot se desplaza sobre unas gu�as vertical y horizontal para alcanzar todos los puntos de inter�s. El sistema es controlado por el usuario a trav�s de un JoyStick, que adem�s es utilizado para operar con el computador y para guiar la silla de ruedas. A trav�s de un men� en pantalla, el usuario puede controlar un gran n�mero de elementos y efectuar muy distintas operaciones en la estaci�n de trabajo. Este sistema es el resultado de otras experiencias previas como el robot Master franc�s que es fijo y que forma tambi�n parte de una estaci�n de trabajo, y del RTX, robot ingl�s, que se ha adaptado para otras aplicaciones asistenciales y que con nuevas modificaciones forma parte del propio sistema Raid.

La estación de trabajo Raid

A un nivel todav�a de investigaci�n se encuentran los robots que instalados sobre una base m�vil pueden desplazarse de forma aut�noma en un entorno como el dom�stico, pudiendo as� transportar objetos de una habitaci�n a otra.

El campo de aplicaci�n de estos robots es por tanto mucho mayor, sin embargo la todav�a baja fiabilidad de dichos sistemas y su elevado coste los hacen por el momento no utilizables. Robots en Servicios Hospitalarios En el entorno hospitalario existe una serie de ayudas t�cnicas de utilidad ya sea para el discapacitado o para el personal sanitario. Desde la cama controlable en posici�n, a voluntad del usuario mediante una simple botonera, hasta el veh�culo aut�nomo encargado del reparto de medicamentos o comidas a las distintas habitaciones, podemos nombrar una serie de sistemas de ayuda como mecanismos para ayudar a levantar y trasladar personas imposibilitadas sin necesidad de realizar esfuerzo f�sico.

El robot o veh�culo aut�nomo �Helpmate� es un prototipo ya comercial utilizado para el reparto de medicamentos. Su misi�n es desplazarse en base a unas trayectorias previamente programadas y reprogramables seg�n las necesidades del momento, para recorrer las distintas habitaciones ya sea para servir comidas o para repartir medicamentos o documentos a los pacientes.

Helpmate, veh�culo aut�nomo para servicios hospitalarios