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CASTOR, el robot que trabaja de la mano de niños con autismo

CASTOR Llegó para hacer mejor la vida de todos aquellos niños en condición de autismo, para trabajar con esta condición desde su detección, hasta su tratamiento. Y, de este modo, garantizar la inclusión y adaptación de los niños en su entorno de una manera más eficaz, asegurando, además, su independencia.

Por: Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito.

Robot social

Es un pequeño artilugio científico con apariencia humana, de labios inertes y cejas pobladas, cuyos movimientos lentos, robóticos hacen que los niños con autismo, que están recibiendo tratamiento terapéutico interactúen con él, reconozcan emociones, imiten sus movimientos y desarrollen la atención compartida con la que no cuentan.

Técnicamente es un robot social, hace parte del Proyecto Castor, una línea de investigación dirigida por el profesor Carlos Andrés Cifuentes García y la profesora Marcela Múnera Ramírez, del Programa de Biomédica de la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, que empezó a principios del 2017 y el cual, de alguna manera, le da continuidad a otros estudios que se habían hecho con niños con Síndrome de Down y otras condiciones neurodiversas.

CASTOR (CompliAnt Soft Robotics) IAPP1\100126 es un proyecto que desde principios del año 2018, de la mano de investigadores biomédicos de la Escuela en alianza con instituciones internacionales y financiado por la Real Academia de Ingeniería del Reino Unido y por el Fondo Newton, busca desarrollar un robot al servicio de la sociedad, que interactúe con niños con neurodiversidad y que tenga todas las implicaciones sociales y culturales de nuestro país, con alto potencial en los todos los países en desarrollo, para que los pacientes se adhieran más fácilmente a la terapia y complementen la labor de los clínicos”, dice el profesor Cifuentes García.

Aunque se han realizado estudios en niños con diferentes condiciones como de neurodiversidad, el proyecto se enfoca en aquellos con Trastorno del Espectro Autista (TEA). “Uno de nuestros objetivos con CASTOR es mejorar la detección del autismo, porque en Colombia hay muchas fallas en cuanto al diagnóstico, y la robótica y la inteligencia artificial pueden ser un gran aliado para dicho fin y también para el tratamiento”, asegura el ingeniero Cifuentes. Un trabajo científico sobre la detección de comportamientos en niños con Autismos fue publicado en una presitigiosa revista de robótica de la editorial elsevier:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921889019304452

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El robot y el niño

Desde la literatura, se ha mostrado en gran medida que los niños con autismo, cuando inician la terapia, tienen un bajo desempeño. “El robot se creó como un mecanismo para ayudarlos a afianzar diferentes aspectos como el reconocimiento de emociones, imitación y atención compartida, de los cuales carecen los pacientes con esta condición” asegura el investigador.

La primera fase del proyecto consistió en diseñar el esqueleto del robot por medio de tecnología flexible y bioinspirada conocida como “soft robotics”, que permite la interacción física con los niños durante las terapias, sin temor de los clínicos de dañar la herramienta robótica.

La segunda etapa se basó en la creación de un sistema de monitoreo, por medio del cual es posible cuantificar el comportamiento del paciente respecto al robot. Este sistema consiste en el desarrollo de herramientas que permiten medir cuantitativamente, primero, si un niño tiene probabilidad o no de tener la condición del autismo, y segundo, desarrollar herramientas desde el punto de vista terapéutico como lo son los robots, con los cuales se están llevando a cabo estudios en el resto del mundo.

La tercera fase fue el diseño participativo. Este proceso fue apoyado por la empresa ‘Tejido de Sueños’ de la ciudad de Medellín. “Ellos nos colaboraron en el diseño, porque son expertos en diseño participativo lo que permite hacer productos que son elaborados en conjunto con los usuarios” dice el ingeniero Cifuentes.

El principal propósito de este proceso, fue realizar actividades de priorización e innovar en la manera en que los niños participan de la creación de una herramienta que contribuya con su bienestar.

Podían colorear el que más les gustaba, cambiar el tamaño de los ojos y de la nariz. “Hicimos reuniones en la clínica con pacientes en Bogotá y Medellín, con familiares y niños durante un año aproximadamente, para entender qué era lo que ellos querían con el robot” indicó el ingeniero. Un trabajo científico sobre la metodología implementada y los resultados de esta interacción con la comunidad fue publicado en la revista más reconocida en el tema de robótica social de la editorial Springer:

https://link.springer.com/article/10.1007/s12369-020-00627-y

Luego de un proceso de selección, se eligieron las características escogidas por los niños, se imprimieron diez diseños y se validaron con los pacientes y los clínicos. “Después de volver a analizar, quedaron tres diseños y estos fueron construidos. Uno con apariencia de robot, el segundo de monstruo o fantástico, y el último con facciones de niño” menciona el investigador Cifuentes.

Las pruebas que se han llevado a cabo con ‘CASTOR’ se realizan con pacientes de bajo desempeño, a diferencia de muchos países desarrollados donde la detección y el tratamiento del autismo se encuentra más consolidado.

En Colombia, ‘CASTOR’ llegó para hacer mejor la vida de todos aquellos niños en condición de autismo, para trabajar con esta condición desde su detección, hasta su tratamiento. Y de este modo, garantizar la inclusión y adaptación de los niños en su entorno de una manera más eficaz y que garantice su independencia.

“El robot se creó como un mecanismo para ayudarlos a afianzar diferentes aspectos como el reconocimiento de emociones, imitación y atención compartida, de los cuales carecen los pacientes con esta condición”.

Carlos Andrés Cifuentes García.

Profesor del Programa de Biomédica de la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito,

CARLOS CIFUENTES

Diseño participativo

El trabajo de investigación de CASTOR y el tratamiento del autismo esta produciendo conocimiento relevante en el uso de dicha tecnología a nivel mundial, actualmente hay cinco trabajos en evaluación en las revistas más prestigiosas de dicha área, y los artículos ya publicados se observan a continuación:

  1. Cifuentes, C.A., Pinto, M., Céspedes, N., Múnera, M., (2020). Social Robots in Therapy and Care, Current Robotics Reports. https://doi.org/10.1007/s43154-020-00009-2
  2. Ramírez, A., Bastos, T., Múnera, Cifuentes, C.A. T., Frizera, A., (2020). Robot-Assisted Intervention for Children with Special Needs: A Comparative Assessment for Autism Screening, Robotics and Autonomous Systems, 127 (103484), https://doi.org/10.1016/j.robot.2020.103484
  3. Ramírez, A., Aycardi, L., Villa, A., Múnera, M., Bastos, T., Belpaeme, T., Frizera, A., Cifuentes, C.A. (2020). Collaborative and Inclusive Process with the Autism Community: A Case Study of Social Robot Design, International Journal of Social Robotics. https://doi.org/10.1007/s12369-020-00627-y
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