Por Leonardo Garrido

En este proyecto se utiliza al robot NAO como herramienta principal para generar interacciones humano-robot. El objetivo de la investigación es implementar el robot NAO como instructor de terapias para niños que padecen trastornos de lenguaje y aprendizaje.

De acuerdo con las investigaciones realizadas en el año 2016, surgió la iniciativa de participar en la competencia NAO Challenge 2017, donde unas de las categorías fueron “NAO Emprendedor” y “Juega Conmigo”.

INTRODUCCIÓN
En el semestre agosto-diciembre de 2016, surgió la iniciativa de utilizar robot NAO en un servicio social “Cambio de Juego” del Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey. Este servicio social tiene la misión de impactar positivamente la vida de niños que padecen una discapacidad intelectual a través del deporte. Con el robot NAO se realizó la misma rutina de calentamiento que lleva a cabo la entrenadora y se observó el impacto que éste tiene en captar la atención de los niños.

Gracias a la iniciativa de participar en “Cambio de juego” surgió la propuesta de emprendimiento social “NAO Instructor”, donde el robot funciona como herramienta de apoyo en terapias para niños que padecen un trastorno de neurodesarrollo del lenguaje.

HERRAMIENTAS
Para realizar las rutinas en el robot NAO se utiliza el software Choregraphe, el cual permite capturar los movimientos del robot. Posteriormente los códigos implementados se desarrollan en Python, utilizando librerías de OpenCV para algoritmos de visión computacional.

En la categoría “NAO Juega Conmigo”, se realizó una rutina que consistió en replicar una terapia con el fin de reforzar las habilidades de memoria y reconocimiento.

La interacción humano-robot desarrollada está enfocada en implementar rutinas existentes para niños que padecen trastornos de lenguaje, para probar que el robot NAO es una herramienta adecuada para realizar este tipo de terapias.

Para diseñar las terapias de acuerdo a las necesidades de los niños, se ha acudido a instituciones y organizaciones que proveen este tipo de apoyo. Estas organizaciones son ARENA (Asociación Regiomontana de Niños Autistas) y DIMEE (Desarrollo Integral Multisensorial de Educación Especializada). La rutina presentada en la categoría “Juega Conmigo” fue retroalimentada por psicólogos expertos en el área: Lic. Aracely Garza (DIMEE) y Lic. Elisa Ávila (ARENA).

RESULTADOS
En el semestre enero-mayo de 2017 se realizaron dos visitas, donde los cinco niños participantes, entre 5 y 12 años de edad, padecían un trastorno del neurodesarrollo como autismo, Síndrome de Down, trastorno desintegrativo y secuelas de derrame cerebral de nacimiento. Los resultados presentados corresponden a la cantidad de repeticiones de la secuencia de la rutina cuando eran indicadas por la instructora y cuando el robot NAO era quien las mencionaba.

Como se pudo observar, en ambas visitas hubo mejoras en cuanto a seguimiento de la secuencia cuando era el robot quien la indicaba. Se obtuvo una respuesta favorable por parte de los niños, ya que al momento de ver al robot, se percibió emoción y curiosidad por parte de ellos.

Asimismo, mientras realizaban los ejercicios, la mayoría de los niños seguían las instrucciones del robot NAO con un orden mayor y con una menor cantidad de distracciones e intervenciones de los padres en comparación cuando una persona como instructora es quien dirige la secuencia de pasos a seguir.

En el concurso NAO Challenge 2017, que se llevó a cabo el 13 de septiembre en la Ciudad de México, se dio una presentación del modelo de negocios de “NAO Instructor” y se obtuvo el reconocimiento de primer lugar en la categoría de “NAO Emprendedor”.

CONCLUSIONES
Para reforzar la vialidad y justificación del proyecto se han integrado estudiantes de psicología clínica. Además se sigue trabajando en conjunto con instrucciones que apoyan a niños con trastornos en el desarrollo de lenguaje, con la finalidad de desarrollar más propuestas de terapias para replicarse en el robot NAO.

El autor de este artículo es doctor en Inteligencia Artificial, actualmente es profesor investigador del Departamento de Ciencias Computacionales del Tecnológico de Monterrey.

Este artículo lo escribió en coautoría con los alumnos Margarita Villareal (ISD), Brenda Janeth Alvarado (LPS), Pamela Borbolla Flores (LPS), Amelia Itzel Hernández (BSR), Carmen Astrid Medina (LPS), Juan Pablo Estrada Zárate (BSR), Alberto Herrera (BSR) y Kevin Kwan Chong (ISD).

1 COMMENT

  1. Interesante experiencia en la aplicación de trabajo con el Robot NAO en niños con Autismo. Yo sabia de esta experiencia que se aplica ya en otros países. Es muy alentador saber que en el ITESM se esta investigando y aplicando el Robot como una experiencia de aprendizaje exitosa.
    Mi sobrino Mauro presenta Autismo, tiene 10 años, cursará 4o. grado de primaria. Es un niño que ha sorprendido por los avances logrados en su aprendizaje. Sus padres han intentado que tenga esta experiencia de aprendizaje con el Robot NAO, pero no ha sido posible . Ojalá y pueda ser invitado a participar en alguna experiencia de aprendizaje o en algún curso, ellos radican en Xalapa Veracruz. Esto sería un sueño para ellos que han aplicado tanto esfuerzo y apoyo para su querido hijo.
    Saludos cordiales
    Mtra. Aurelia Andrade Cruz
    EXATEC

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