La silla inteligente aprendió a ver y a escuchar

Universidad Nacional de San Juan - Facultad de Ingeniería

April 17, 2017 | 6 ′ 36 ′′


La silla inteligente aprendió a ver y a escuchar


El prototipo de silla de ruedas que obtuvo el segundo premio en el concurso anual INNOVAR 2012 sumó un nuevo desarrollo: una interfaz capaz de responder señales de voz y un dispositivo que permite regular la marcha del vehículo y decidir en qué dirección avanzar.

La silla de ruedas que se hizo conocida en todo el país por obedecer señales cerebrales, dio un nuevo giro. Aprendió a escuchar y a observar su entorno para proteger a su usuario, regular la velocidad y sortear obstáculos.
Martín Raschi y Lucas Zalazar son los dos jóvenes sanjuaninos responsables del nuevo desarrollo. Ambos se recibieron de ingenieros electrónicos por medio de su trabajo final: “Silla de ruedas comandada por voz”. Tal es el nombre de la más reciente innovación del vehículo motorizado que permite a personas con discapacidad motora severa desplazarse con comodidad, sin mover más que unos cuantos músculos del rostro.
“La nueva aplicación consiste en un sistema de control por voz de la silla y un dispositivo que otorga mayor seguridad al usuario. Esto último se logra a través de un láser de 360° instalado en el frente del vehículo, que va midiendo el entorno a medida que avanza, para detectar si existe algún obstáculo. Este registro permite ordenar a los motores aumentar o disminuir la velocidad y también, si es necesario, realizar una parada de emergencia”, explica Martín Raschi.
Por su parte, Lucas Zalazar indica que el prototipo está preparado para reconocer comandos sonoros directos como “ir hacia adelante”, “doblar a la derecha” o “regresar”. Pero, a partir del control de motores, abrieron la puerta para que en el futuro pueda programarse un algoritmo que permita indicar directamente el destino deseado.
Originalmente, la silla fue provista de una computadora de escritorio común, precisamente para hacerla accesible a los ensayos de los investigadores. Cuenta con un sistema de batería que permite una autonomía de hasta 35 kilómetros. Además, posee dos motores de 210 watts capaces de alcanzar una velocidad máxima 7,4 kilómetros por hora. En el caso del último desarrollo, la velocidad fue reducida a 0,8 metros por segundo, a fin de permitir al sensor láser realizar correctamente su trabajo de mapeo.
El nuevo prototipo apunta a que los usuarios puedan movilizarse en forma independiente, tanto dentro de su hogar, como en la vía pública. Por eso cuenta con luces de dirección, balizas y bocina. Además se le agregó un micrófono de diadema inalámbrico para receptar los comandos de voz. “La idea es que sea utilizado por personas con discapacidades graves, pero con suficiente capacidad de habla y lucidez para dar órdenes claras”, puntualiza Raschi.
El aporte significa un avance clave para la calidad de vida de personas con cuadriplejia, que repercutirá indudablemente en sus entornos familiares. Por este motivo, las posibilidades que abre son muy prometedoras, tanto a nivel social como científico.
Pero este logro no podría haber sido posible en forma aislada. Por el contrario, constituye un nuevo eslabón en una larga cadena de investigaciones que surgió hace más de una década, en el seno de un equipo de profesionales del Gabinete de Tecnología Médica (GATEME) y del Instituto de Automática (INAUT) de la Facultad de Ingeniería de la UNSJ.

Un prototipo con historia
La historia de este prototipo comenzó en 2006, con los estudios de los doctores Pablo Diez, Vicente Mut, Eric Laciar Leber y el ingeniero Enrique Ávila. A través de un convenio de la UNSJ con la Universidad Federal de Espíritu Santo, de Brasil, el equipo llevó todos sus dispositivos para ser probados en una silla que existía allí. Así pudieron desarrollar la interfaz que permite que una persona ordene el desplazamiento a través de señales cerebrales.
En el año 2012, ese desarrollo obtuvo el segundo premio en la categoría Investigación Aplicada del concurso nacional INNOVAR, que organiza el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación. Posteriormente, la Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación de San Juan donó una silla similar a la Universidad Nacional de San Juan.
Desde entonces, numerosos tesistas han recibido sus títulos de grado y posgrado a través de este vehículo. Es el caso de Luciano Carmona, becario del CONICET. Su proyecto de control remoto del prototipo aportó independencia del sistema de comando de fábrica, a través de joystick.
Carmona se desempeñó como asesor del último avance de la silla inteligente, junto con el Dr. Claudio Rosales, investigador del INAUT. Por su parte, Pablo Diez dirigió la investigación.
Pero la cadena de colaboraciones no se reduce a ellos cuatro. También son partícipes de este trabajo interdisciplinario los miembros originales del equipo y el ingeniero Gustavo Ensink, del Laboratorio de Electrónica Digital del Departamento de Electrónica y Automática.
Uno de los pioneros del proyecto, actual Secretario Técnico de la Facultad de Ingeniería, Dr. Eric Laciar Leber, enfatiza: “esta silla de ruedas eléctrica es un dispositivo standard, que se encuentra normalmente en el mercado y tiene un costo elevado para cualquier familia. Pero su valor en cuanto a educación, desarrollo e investigación aplicada, es algo que no puede medirse en términos de dinero”.
Se refiere, por un lado, a las características intrínsecas del prototipo. Pero fundamentalmente, a sus funciones más trascendentes: enseñar, aprender, crear ciencia y transferir a la sociedad.

Transferencia a la sociedad
El Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI) cuenta con un programa denominado “Construcción de dispositivos para personas con discapacidad”, que consiste en la donación a escuelas técnicas del país de kits para armar sillas de ruedas convencionales. El año pasado, INTI San Juan donó un total de 7 kits a escuelas de la Provincia.
Recientemente, CONICET, UNSJ y el INTI se reunieron para delinear acciones conjuntas tendientes a transferir tecnología a la sociedad. “Desde la UNSJ se propuso adaptar la silla de ruedas diseñada por INTI para sumarle motores y otro tipo de controles. La idea es lograr que el vehículo pueda ser utilizado por personas con cuadriplejia”, indica Eric Laciar Leber.

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Silvia Marcet
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