Universidad de Costa Rica
Con el uso de dispositivos tecnológicos como el Leap Motion, que capta el movimiento humano, pero sin utilizar marcadores pasivos, se logra transmitir una acción (como mover las manos) de una persona a una computadora.
Anel KenjekeevaExisten padecimientos, como la Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA), que poco a poco van paralizando a las personas, afectan sus músculos y, finalmente, no permiten que puedan realizar algún movimiento corporal.
Un elemento adicional a tomar en cuenta en este escenario es que, aunque el paciente no puede moverse, el cerebro continua trabajando y el poder del pensamiento sigue intacto, entonces surge la siguiente interrogante: ¿cómo poder ofrecerles una ayuda significativa y mejorar su calidad de vida?
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El Laboratorio de Investigación en Reconocimiento de Patrones y Sistemas Inteligentes (PRIS-Lab UCR), que pertenece a la Escuela de Ingeniería Eléctrica (EIE), desarrolla un proyecto de investigación denominado "Telerobotic Intelligent System" o TERISA (Sistema Telerobótico Inteligente), en el que se emplean la programación de software, el análisis tridimensional del movimiento humano, la realidad virtual y la robótica para ofrecer una opción real a las y los pacientes que sufren de ELA y padecimientos similares, para que puedan proyectarse hacia su entorno por medio de un robot, al igual que lo hace un avatar en un mundo virtual.
“Queremos darle la oportunidad para que puedan interactuar con su entorno a aquellas personas quienes tienen el cerebro intacto pero sus músculos no trabajan; el propósito es que puedan manejar un robot por medio de alguna extremidad del tronco superior o un dedo, si lo pueden mover; si del todo no se mueven, entonces que lo hagan a través de ondas cerebrales, o sea, con el pensamiento. La idea es que no solo puedan controlar un robot, sino que también puedan usar dispositivos electrónicos como una tablet o un celular”, aseguró el Ing. Francisco Siles Canales, director del PRIS-Lab UCR.
El principal objetivo de este laboratorio de la EIE es desarrollar, evaluar e investigar sobre nuevos algoritmos destinados al procesamiento de la información, para crear procesos que sean útiles para el avance de diversas áreas, como el reconocimiento de patrones de movimiento y rastreo de objetos, aprendizaje automático, procesamiento digital de señales e imágenes, y programación.
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El PRIS-Lab UCR se compone de ocho equipos de trabajo: ACE, en el que se dedican al rastreo deportivo para mejorar las habilidades individuales y colectivas; BEND, en el que se adentran en el mundo de la biocomputación; MOVE, estudian el movimiento humano para, por ejemplo, mejorar las terapias de rehabilitación; CORE, analizan los sistemas inteligentes; RISE, se refiere a la computación científica; DAWN, realizan modelado y animación; EDGE, se impulsa la innovación tecnológica; y JAM, dedicado al soporte tecnológico.
Foto 2 Proyecto Terisa PRIS Lab UCR
Dentro del proceso de investigación se utiliza un traje especial para registrar la captura del movimiento humano y obtener información que será usada para alimentar al robot sobre cómo se mueve un paciente (fotos: Anel Kenjekeeva).
Foto 3 Proyecto Terisa PRIS Lab UCR
Los marcadores pasivos se adhieren al traje y son los encargados de enviar señales que son capturadas por una serie de cámaras de video y transmitidas a un programa informático para su posterior análisis (fotos: Anel Kenjekeeva).
Foto 4 Proyecto Terisa PRIS Lab UCR
Los estudiantes de tercer año de carrera Ricardo Soro Jara y Leonel Sánchez Lizano forman parte del proyecto TERISA y se encargan de trabajar en los códigos de programación que permiten a los robots recibir las ordenes de cómo y hacia dónde moverse (fotos: Anel Kenjekeeva).
Foto 5 Proyecto Terisa PRIS Lab UCR
El trabajo en programación del proyecto TERISA se realiza en código abierto, por lo que está a disposición de cualquier persona interesada en conocer cómo se elabora la interfaz para propiciar la comunicación entre los dispositivos (fotos: Anel Kenjekeeva).
Foto 6 Proyecto Terisa PRIS Lab UCR
El PRIS-Lab UCR está compuesto por ocho equipos de trabajo y cada uno tiene áreas de investigación diferentes pero que se complementan, de hecho dentro de sus múltiples tareas todos colaboran para el desarrollo del proyecto TERISA (fotos: Anel Kenjekeeva).
Foto 7 Proyecto Terisa PRIS Lab UCR
Con el uso de dispositivos tecnológicos como el Leap Motion, que capta el movimiento humano pero sin utilizar marcadores pasivos, se logra transmitir una acción (como mover las manos) de una persona a una computadora (fotos: Anel Kenjekeeva).
Foto 8 Proyecto Terisa PRIS Lab UCR
Con el uso de dispositivos tecnológicos como el Leap Motion, que capta el movimiento humano pero sin utilizar marcadores pasivos, se logra transmitir una acción (como mover las manos) de una persona a una computadora (fotos: Anel Kenjekeeva).
Foto 9 Proyecto Terisa PRIS Lab UCR
Con el uso de dispositivos tecnológicos como el Leap Motion, que capta el movimiento humano pero sin utilizar marcadores pasivos, se logra transmitir una acción (como mover las manos) de una persona a una computadora (fotos: Anel Kenjekeeva).
Foto 10 Proyecto Terisa PRIS Lab UCR
Los lentes que está utilizando el estudiante Leonel Sánchez forman parte de una tecnología denominada Mocap (Motion Capture o captura de movimiento) y gracias a ella una persona puede usar los ojos del robot como si fuesen los suyos, pero además se puede hacer que el robot repita simultáneamente sus movimientos corporales (fotos: Anel Kenjekeeva).
Foto 11 Proyecto Terisa PRIS Lab UCR
En total 76 personas integran al Laboratorio de Investigación en Reconocimiento de Patrones y Sistemas Inteligentes (PRIS-Lab UCR), entre estudiantes de licenciatura y posgrados, docentes, investigadores y pasantes (fotos: Anel Kenjekeeva).
Foto 12 Proyecto Terisa PRIS Lab UCR
El proyecto TERISA que desarrolla el PRIS-lab UCR permitirá al paciente controlar a un robot humanoide a distancia, por medio de un visor de realidad virtual con el que la persona puede ver a través de los ojos del robot (fotos: Anel Kenjekeeva).
Foto 13 Proyecto Terisa PRIS Lab UCR
En el proyecto TERISA se utilizan los robots humanoides NAO de la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la UCR (fotos: Anel Kenjekeeva).
Foto 14 Proyecto Terisa PRIS Lab UCR
Este es parte del equipo que trabaja en el proyecto TERISA, aparecen en orden usual Ricardo Soro, la profesora e investigadora Ing. Denise Dajles Kellermann, Leonel Sánchez y el Ing. Francisco Siles (fotos: Anel Kenjekeeva).
