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Investigadora de la UTP desarrolló proyecto para dar soporte a personas con movilidad reducida

El proyecto tiene cómo intención que las señales eléctricas emitidas por el cerebro y con la clasificación de mover las manos se puedan decodificar de cómo abrir y cerrar una ventana.


Redacción Digital
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Con el objetivo de desarrollar un sistema domótico basado en una interfaz cerebro-máquina para dar soporte a personas con movilidad reducida, se desarrolló un proyecto que consiste en automatizar todo lo que está adentro de una casa, como es el encendido de luces, aire acondicionado, abrir y cerrar puertas, activar cámaras, entre otros, que se realiza enviando las indicaciones a través de una App o de la computadora.

El proyecto tiene cómo intención que las señales eléctricas emitidas por el cerebro y con la clasificación de mover la mano derecha o la izquierda, se codifica para interpretarla de cómo abrir y cerrar una puerta o una ventana.

El proyecto se dividió en tres etapas. La primera etapa incluyó una revisión del estudio del arte de la medición de señales de Electroencefalograma (EEG) que se realizó con personas sanas, donde se le colocó un casco en la cabeza con sensores no invasivos sobre el cráneo con un dispositivo para poder medir las señales eléctricas que emite una persona con sus pensamientos.

“Cuando una persona piensa algo, sobre todo, si piensa mover el lado derecho o el lado izquierdo se activan diferentes zonas del cerebro y la activación de ellas se puede medir con un nivel de voltaje eléctrico y esos sensores toman esas medidas de voltaje eléctrico y la transforman en una señal digital que se trabaja con la computadora para obtener los datos con un tipo de software donde se procesa la información para saber cómo clasificar esa señal. También podemos darnos cuenta si la persona tuvo intención de mover el lado izquierdo o derecho de su cuerpo. Las medidas se realizaron con personas sanas que tuvimos a disposición para hacer las medidas y para tomar los datos”, explicó la investigadora Iveth Moreno, especialista en Automática y Robótica de la Universidad Tecnológica de Panamá (UTP), sede de Chiriquí.

Grupo de estudiantes junto a la investigadora Iveth Moreno.


El proceso de medición seguirá un protocolo de bioética aprobado y la base de datos fue utilizada como referencia para las medidas obtenidas con el prototipo Interfaz cerebro computadora por sus siglas en inglés Brain Computer Interfaz (BCI).

La segunda etapa consistió en el diseño y construcción del prototipo, así como el montaje del control domótico y se desarrollaron diversos algoritmos para trabajar la data obtenida con el prototipo, y se analizaron los resultados, con la finalidad de elegir las técnicas más optimas al proceso.

Este control será electrónico e instalado en un cuarto que simulará un ambiente hogareño y se desarrollará un software propio que controlará todo el proceso de medida, procesamiento y ejecución de los comandos del usuario. Se redactarán dos guías: Una para el entrenamiento del usuario y una para la construcción e instalación del prototipo.

En la tercera etapa se desarrolló e implementó el entorno de habitación hogareña, para el control domótico. Esta parte del sistema consta de etapas electrónicas y mecánicas, que serán controladas por las señales eléctricas que provienen de la etapa BCI.

El prototipo deberá medir e interpretar la intención de un usuario a través de señales electrofisiológicas EEG leídas en su cuero cabelludo por medio de electrodos.

“Se entiende por intensión de usuario al deseo de controlar un equipo o elemento propio del hogar, tales como: luces, apertura/cierre de puertas o ventanas, temperatura u otros, como alarmas o la activación de una llamada de emergencia. Estos electrodos estarán sujetos a un casco y su disposición espacial será guiada por el estándar EEG 10-20”, agregó Moreno.

Una vez medidas las señales serán amplificadas, filtradas y procesadas con el objetivo de obtener valores de características que puedan ser utilizados para enviar comandos al control domótico. El control consistirá en un sistema electrónico que actuará sobre motores o controles de encendido y apagado. “El prototipo es un dispositivo de bajo costo, aproximadamente 3 mil balboas”, aseguró la investigadora.

Para el censo del 2010, en toda la República de Panamá, existían aproximadamente 30 mil personas con algún tipo de discapacidad, y para la provincia de Chiriquí aproximadamente cinco mil.

En las etapas se reclutaron dos estudiantes para asistir al proyecto y dos estudiantes de tesis de pregrado. Además, se redactaron artículos científicos para conferencias nacionales, internacionales y para revistas indexadas.

Impacto esperado

A través de la investigación desarrolló nuevos conocimientos; en lo económico y social porque el sistema estuvo basado en recurso libre que disminuyó los costos y que puede mejorar el nivel de vida de las personas afectadas con problemas de movilidad.

El proyecto fue beneficiado a través de la Convocatoria Pública de Fomento a Investigación y Desarrollo (I+D) de la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (SENACYT) para el desarrollo sostenible (IDDS) 2015.

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