RETOGAR: Retorno al hogar. Sistema de mejora de la autonomía de personas con daño cerebral adquirido y dependientes en su integración en la sociedad

Este proyecto ha sido financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España dentro del Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad y confinanciado con fondos Feder europeos. La referencia del proyecto es TIN2016-76515-R y el título completo: RETOGAR: RETORNO AL HOGAR: SISTEMA DE MEJORA DE LA AUTONOMÍA DE PERSONAS CON DAÑO CEREBRAL ADQUIRIDO Y DEPENDIENTES EN SU INTEGRACIÓN EN LA SOCIEDAD

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La atención de personas dependientes, ya sea por enfermedad, accidente, discapacidad, o envejecimiento, es una de las líneas prioritarias de investigación en los países desarrollados en la actualidad. Esta atención, además de servir de ayuda y compañía, se está planteando que sea incluso terapeútica. Por otra parte, se pretende que dicha atención sea en el hogar de la persona, con el objetivo de minimizar el coste de las terapias. La rehabilitación de los pacientes será completa cuando se consiga su integración en la sociedad, bien en el entorno familiar o en un entorno de trabajo y socialización.

Para dar solución a este desafío, el principal objetivo científico que persigue este proyecto es fomentar la salud y el bienestar de la sociedad a partir del diseño, desarrollo y evaluación de un asistente para personas con daño cerebral adquirido o dependientes que les ayude ante los retos que plantea su enfermedad en su integración social completa. Este asistente tiene una vertiente en el domicilio del paciente basada en el diseño y uso de un ambiente inteligente de monitorización y aprendizaje activo, y de un robot social autónomo de asistencia y estimulación interactiva en el hogar. Por otro lado, se contempla asistir a los pacientes también en entornos exteriores, ante desorientaciones o situaciones complejas. Esto implica la integración de tecnologías ya existentes, así como aportar nuevas soluciones a una diversidad de retos tecnológicos que este tipo de sistemas lleva emparejados. Además, se plantea una evaluación experimental llevada a cabo por profesionales clínicos que valorarán la eficacia del sistema en la mejora de la calidad de vida de las personas dependientes. Se evaluará tanto la autonomía como el estado cognitivo–afectivo positivo del paciente.
Para conseguir el objetivo general propuesto es necesario abordar ciertos retos científicos-tecnológicos que se desglosan en los siguientes objetivos específicos: i) desarrollar un sistema inteligente de monitorización del entorno robusto, que permita realizar la localización y seguimiento, de manera precisa, de los individuos presentes en un escenario; ii) Desarrollar un sistema robusto de localización y navegación, y de reconocimiento y manipulación de objetos 3D de tamaño reducido a bordo del robot. iii) Diseñar un asistente personalizado para ayudar al paciente ante situaciones de fallos de memoria, falta de orientación, dificultades motoras, visibilidad reducida por hemiplejias y otras situaciones. Dicho sistema será entrenado con conductas y escenarios habituales en interiores y exteriores. iv) Dotar al asistente de capacidades de interacción natural usando novedosas técnicas de procesamiento de lenguaje natural combinados con atención visual y aprendizaje profundo. v) realizar un diseño del escenario de atención y rehabilitación, e identificar métricas, pilotaje y evaluación final del sistema desarrollado con escenarios y pacientes reales; y por último vi) difundir y divulgar los resultados obtenidos a la comunidad científica y a empresas y asociaciones relacionadas con el sector.

Los resultados esperados son de diversa índole. A nivel científico-técnico se espera conseguir avances significativos en las distintas tecnologías a desarrollar.En cuanto al impacto social se pretende mejorar la calidad de vida de los pacientes. En cuanto al impacto económico,se espera poder obtener un sistema funcional,y su posible comercialización aumentando la transferencia de tecnología hacia la sociedad

Objetivos

Objetivo 1. Diseñar un sistema de ambiente inteligente de monitorización del entorno, basado en sensores visuales 3D de bajo coste, que permita realizar la localización y seguimiento de personas de manera robusta y precisa en su hogar.

Objetivo 2. Desarrollar un sistema robusto de localización y navegación, y de reconocimiento y manipulación de objetos 3D de tamaño reducido a bordo del robot mediante técnicas de aprendizaje profundo.

Objetivo 3: Diseñar un asistente personalizado en el hogar basado en técnicas de aprendizaje profundo especializadas en secuencias temporales para ayudar al paciente ante situaciones de fallos cognitivos.

Objetivo 4: Desarrollar un sistema asistente de ayuda al paciente en exteriores basado en sensores de visión vestibles e información de localización. El paciente debe ser capaz de poder desplazarse en exteriores con una cierta ayuda. Las secuelas derivadas de esta enfermedad producen desorientación y pérdida temporal de memoria. Pretendemos añadir un sistema que en exteriores también aumente la autonomía del paciente.

Objetivo 5: Realizar la integración de los diferentes sistemas y un diseño de escenarios de atención e identificar métricas, pilotaje y evaluación final del sistema desarrollado con escenarios interiores y exteriores, y pacientes reales Todo el sistema debe ser probado con pacientes reales. En este objetivo se realizarán tareas para llevar a cabo estas pruebas. Esta tarea la realizarán los especialistas de la fundación Casaverde. Estos especialistas nos irán dando realimentación en todo momento para poder desarrollar un sistema que se ajuste mejor a sus necesidades.

Objetivo 6: Realizar una coordinación de los objetivos planteados y la difusión los resultados del proyecto

Evolución del cumplimiento de los objetivos

Para cada objetivo indicamos los resultados obtenidos y su grado de consecución.

1. Diseñar un sistema de ambiente inteligente de monitorización del entorno, basado en sensores visuales 3D de bajo coste, que permita realizar la localización y seguimiento de manera precisa en su hogar.

2. Desarrollar un sistema robusto de localización y navegación, y de reconocimiento y manipulación de objetos 3D de tamaño reducido a bordo del robot mediante técnicas de aprendizaje profundo.

3. Diseñar un asistente personalizado en el hogar basado en técnicas de aprendizaje profundo especializadas en secuencias temporales para ayudar al paciente ante situaciones de fallos cognitivos.

4. Desarrollar un sistema de ayuda al paciente en exteriores basado en sensores de visión vestibles e información de localización.

5. Realizar la integración de los diferentes sistemas y un diseño de escenarios de atención e identificar métricas, pilotaje y evaluación final del sistema desarrollado con escenarios interiores y exteriores, y pacientes reales.

6. Realizar una coordinación de los objetivos planteados y la difusión de los resultados del proyecto.

Personal

  • Miguel  Cazorla (Investigador principal)
  • José García Rodríguez  (Investigador principal)
  • Diego Viejo
  • Javier Montoyo
  • Sergio Orts Escolano
  • José María Cañas (Universidad Rey Juan Carlos)
  • Francisco Martín (Universidad Rey Juan Carlos)
  • Eugenio Aguirre (Universidad de Granada)
  • Miguel García Silvente (Universidad de Granada)

Resultados del proyecto

Tesis defendidas

  • José Carlos Rangel Ortiz: Deep learning for…. Supervisors: Miguel Cazorla and Jesús Martínez-Gómez. Date: september 2016. European mention

Congresos y revistas

Noticias en prensa

La UA, pionera en el uso del Eye-tracking para medir las áreas de interés de periódicos digitales en teléfonos móviles

http://m.eldiario.es/sociedad/retorno-hogar-personas-discapacidad-robot_0_638686247.html

http://ecodiario.eleconomista.es/sociedad/noticias/8327573/04/17/El-retorno-al-hogar-de-las-personas-con-discapacidad-con-la-ayuda-de-un-robot.html

http://eldia.es/sociedad/2017-05-01/9-robot-ayuda-personas-discapacidad-desenvolverse.htm

http://www.efe.com/efe/comunitat-valenciana/reportajes/el-retorno-al-hogar-de-las-personas-con-discapacidad-la-ayuda-un-robot/50000901-3252852

http://www.elconfidencial.com/ultima-hora-en-vivo/2017-04-30/el-retorno-al-hogar-de-las-personas-con-discapacidad-con-la-ayuda-de-un-robot_1204772/

http://www.iberoamerica.net/espana/prensa-economica/eleconomista.es/20170430/noticia.html?id=j2ei0xO

http://www.diarioinformacion.com/universidad/2017/05/01/robot-asiste-vuelta-hogar/1889037.html

http://www.lavozdegalicia.es/noticia/salud/2017/05/01/crean-robot-ayudar-casa-personas-sufrido-dano-cerebral/0003_201705G1P24993.htm

 

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