Robótica y tecnologia como soporte a la discapacidad

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Robótica y tecnología como soporte a la discapacidad 
 
 
 
 
Alícia Casals 
 
 
 
Centre de Recerca en Enginyeria Biomèdica 
 
Universitat Politècnica de Catalunya 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
alicia.casals@upc.edu 
 
 
 
 
 
 
 
Abstract 
La tecnología es sin duda una parte esencial en todo lo que hace referencia a la 
asistencia y la salud y va estando más y más presente en el diagnóstico, 
tratamiento, monitorización y supervisión, así como en investigación. Asimismo, 
va teniendo una gran incidencia en la prevención y cada vez más también en 
estudios de seguimiento post tratamiento. La robótica y las tecnologías 
asociadas aplicadas al soporte a la discapacidad, las ayudas técnicas, se 
orientan ya sea a asistir o rehabilitar. En el primer caso, proporcionando 
autonomía, en el segundo mejorando las condiciones de trabajo del profesional 
de la asistencia e indirectamente ayudando a proporcionar un mejor servicio al 
usuario final. 
Introducción 
La tecnología es sin duda una parte esencial en todo lo que hace referencia a la 
asistencia y la salud y va estando más y más presente en el diagnóstico, 
tratamiento, monitorización y supervisión, así como en investigación. Asimismo, 
va teniendo una gran incidencia en la prevención y cada vez más también en 
estudios de seguimiento post tratamiento. La tecnología engloba un amplio 
campo del conocimiento, implicando disciplinas que van des de la biotecnología 
o la química hasta el contexto de las cada vez más mencionadas STEM 
(Science, Tecnnology, Engineering and Mathematics). La figura 1 muestra la 
interacción entre las diferentes disciplinas involucradas en el desarrollo de 
tecnologías médicas y en su campo de aplicación. 
Desde el punto de vista asistencial, las personas necesitan a lo largo de la vida 
una asistencia que no siempre puede ser suplida por la medicina y los cuidados 
asistenciales personales, por lo que va cobrando más y más peso en el ámbito 
médico y asistencial el uso de la tecnología. En concreto, en el ámbito de la 
discapacidad, ya sea por enfermedad, traumatismo, disfunciones motoras o 
sensoriales o las limitaciones que comporta también la edad, la tecnología 
constituye una herramienta para aumentar el grado de autonomía personal o 
para contribuir a la asistencia, ya sea como soporte a la vida diaria o en procesos 
de rehabilitación o de tratamiento y recuperación. 
En el ámbito de la robótica y las tecnologías asociadas aplicadas al soporte a la 
discapacidad las ayudas técnicas se orientan ya sea a asistir o rehabilitar, y el 
destinatario es en general la persona con discapacidad, ya sea de forma directa 
o a través del soporte tecnológico al propio asistente. En el primer caso, 
proporcionando autonomía, en el segundo mejorando las condiciones de trabajo 
del profesional de la asistencia e indirectamente ayudando a proporcionar un 
mejor servicio al usuario final. 
 
Discapacidad y tecnología 
Puesto que los grados de discapacidad son tan diversos, no solo por su tipología 
sino también por el nivel de severidad, se plantearán las posibles ayudas que 
van des de simples dispositivos de asistencia personal, a completos sistemas 
robóticos con grados muy diversos de complejidad. 
Según el tipo de asistencia, se pueden clasificar estas ayudas según aborden 
discapacidades motoras, cognitivas, visuales o auditivas. Este artículo se refiere 
básicamente a la asistencia robótica en los dos primeros campos dando unas 
pinceladas sobre otras tecnologías asociadas a las deficiencias sensoriales. 
Entre estas ayudas se puede hablar de tecnologías aumentativas, tecnologías 
para la rehabilitación o para la asistencia personal para conseguir el mayor grado 
posible de autonomía. 
 
 
Fig. 1 Visualización de la multidisciplinariedad y aplicaciones en el ámbito de las 
tecnologías médicas 
 
Tecnología y robótica como soporte a personas con 
discapacidades motoras 
Un primer nivel de asistencia lo constituyen las llamadas ayudas técnicas, de 
interés cuando la discapacidad limita la realización de tareas que requieren una 
determinada destreza o capacidad de alcance. Estas ayudas van desde la 
adaptación de utensilios cotidianos a la del diseño de utensilios específicos para 
desenvolverse frente a distintas necesidades. Entre los primeros pueden 
mencionarse adaptadores de sujeción o manipulación de utensilios del hogar 
para compensar la falta de destreza en la manipulación de objetos, como pueden 
ser utensilios adaptados para facilitar el agarre (cubiertos, enchufes, cerrojos…), 
adaptadores del entorno alargadores para minimizar el movimiento limitado del 
usuario (calzador, pinzas, …), adaptadores para el uso de equipos informáticos 
(teclados, ratón…). También cabe mencionar los dispositivos específicos para 
funciones de la vida diaria, ya sea vestirse, aseo personal, preparación de 
comidas u otras actividades de ocio o descanso, así como los dispositivos de 
ayuda a la movilidad, ya sean sillas de ruedas, muletas, o caminadores, o 
sistemas de transferencia tipo grúa. En este mismo nivel se pueden mencionar 
los productos de ortopedia que facilitan la movilidad de las diferentes 
articulaciones que puedan estar afectadas. En esta línea la tecnología permite 
diseñar y producir elementos ortésicos, dispositivos externos que aplicados al 
cuerpo refuerza los aspectos funcionales, cada vez más ligeros con movimientos 
más suaves y con mejor capacidad de adaptarse a las extremidades. Estas 
funciones son la movilidad autónoma o el soporte a la rehabilitación. O también 
las prótesis, dispositivos orientados a sustituir algún miembro, para restituir, 
aunque sea parcialmente, sus funciones. En ambos casos, los primeros 
dispositivos pasivos han ido dando lugar a sistemas actuados, que son 
propiamente robots adaptados o concebidos para estas necesidades y así 
proporcionar una mayor autonomía. 
La domótica concebida inicialmente para aportar comodidad y ahorro energético 
en viviendas y edificios en general ha potenciado la tecnología que lógicamente 
también es aplicable a personas con limitaciones motoras o cognitivas que 
pueden llegar a controlar el entorno, o a hacerlo con menos esfuerzo. En este 
caso la tecnología se basa en elementos sensores (de nivel de iluminación, 
temperatura, movimiento, humo…) para accionar los correspondientes 
dispositivos (persianas, calefacción, luces, alarmas…). Sin duda estos avances 
constituyen una aportación muy significativa a la autonomía personal, aunque 
desgraciadamente a menudo chocan con los costes económicos que pueden no 
ser asumibles para los usuarios que más lo necesitan. Su extensión a lo que 
sería la robótica ubicua, consistiría en la adaptación de los distintos entornos de 
la casa, con automatismos más sofisticados, pequeños y simples brazos robots 
distribuidos, que harían las funciones básicas, como alternativa al uso de un 
único robot más sofisticado. Actualmente algunas cocinas robotizadas en esta 
línea están encaminadas a aplicación más en el sector industrial y con equipos 
dedicados a tareas específicas, mezclar, cortar, … Los automatismos del hogar 
se complementan también con múltiples artilugios, sobre todo en el entorno de 
la cocina, para facilitar acciones, actualmente llamados robots, con capacidades 
de medir cantidades, temperatura, controlar tiempos, y algunas acciones 
motoras. 
A otro nivel se encuentran los sistemas robóticos, en sus diferentes modalidades 
que van desde dispositivos de asistencia que gracias a la tecnología se han ido 
“robotizando”, hasta sistemas robóticos concebidos inicialmente como tales para 
el tipo de asistencia requerido, aquí se distinguirán los robots específicos 
orientados a una determinada aplicación (dar de comer, aseo personal…), robots 
portables (o vestibles) o exoesqueletos, prótesis, robots móviles y hasta los 
robots personales que van desde un simple muñeco con la función de hacer 
compañía, hasta un complejo humanoide, de asistencia más completa. En este 
contexto, remarcarque la robótica en este campo sigue siendo incipiente, 
ofreciendo muchas expectativas, aunque todavía limitadas realidades. 
Se expone pues los robots según su campo de aplicación, como robots de 
asistencia tipo: robot externo, asistente personal; o robots incorporados al propio 
cuerpo como prótesis u ortesis. En cuanto a los robots de asistencia a la 
movilidad, se mencionan los caminadores, los robots portables exoesqueletos 
(ortesis) y los robots de rehabilitación, ya sea externos o portables. 
 
Robots personales 
El robot personal asistencial, en su versión más elemental será un brazo auxiliar 
que manipula los elementos del entorno para acercarlos al usuario según la 
necesidad. Un ejemplo de robot específico es un brazo especializado en dar de 
comer, que efectúa una tarea repetitiva controlable por el usuario a petición cada 
vez que debe acercarse el cubierto con la comida a la boca desde el plato o 
bandeja convenientemente preparados. En base a un automatismo que generará 
unos movimientos programados que se adapten a medida que la bandeja se va 
vaciando, es preciso definir la interfaz de usuario para que se pueda escoger el 
tipo de alimento (si hay varios) y el momento en que se realiza la siguiente 
transferencia, al ritmo deseado. Un robot más multifuncional será el que pueda 
acercar objetos al usuario, también a petición, ya sea en un entorno de trabajo o 
en un entorno doméstico, y efectuar algunas acciones programadas pero 
comandadas a voluntad por el usuario (aseo personal, acercar objetos, 
asistencia en acciones como el vestirse, etc.) aunque actualmente a un nivel de 
actuación muy limitado. En esta línea, cabe mencionar tanto el concepto de robot 
fijo como los robots sobre base móvil, ya sea ruedas o piernas, u otros 
mecanismos, que tienen la capacidad de desplazarse y por tanto ofrecer una 
mayor capacidad y variedad de asistencia. La figura 2 muestra el robot: Care-O-
Bot, un referente en este ámbito, que se enmarca en el concepto semi 
humanoide al tener estructura de dos brazos sobre un cuerpo de base móvil. En 
sus diferentes versiones ofrece diferentes tipos de servicios, mientras la versión 
3 en la figura es servicio personal, la versión 4 es un asistente de cocina. 
 
 
 
 
 
Fig. 2 Care-O-bot 3, de Fraunhofer Institute, IPA. 
 
 
Robots portables y prótesis 
Bajo el nombre de robots portables, o vestibles, se encuentran los exoesqueletos 
y también se consideran en este artículo las prótesis. En un caso sobre la 
extremidad del usuario, en el otro integrado en la propia extremidad, sustituyendo 
la parte inexistente o perdida. 
Exoesqueletos 
Como función opuesta a la férula, que es un elemento que ayuda a inmovilizar 
un miembro, o incluso los dedos para facilitar la recuperación en caso de 
accidentes de traumatología o en caso de sufrir alguna patología del sistema 
músculo esquelético que así lo exige, el exoesqueleto es un dispositivo robótico 
que se ajusta a la anatomía del usuario para o bien asistir en el proceso de 
rehabilitación o como asistencia a la movilidad autónoma. 
Como ocurre en general en el ámbito de asistencia a la discapacidad, los 
grandes avances se han producido en el mercado de los exoesqueletos tipo 
“aumentativos”, concebidos para proporcionar un refuerzo sobre la propia fuerza 
del usuario, en aplicaciones tipo industriales, o bomberos que se desplazan con 
equipos pesados y desgraciadamente también como asistente a robots soldado; 
casos en que la tarea a realizar comporta desplazarse o realizar movimientos 
soportando cargas importantes. El objetivo es que la fuerza bruta la realice el 
robot y libere a la persona de realizar tales esfuerzos para poder efectuar su 
trabajo de forma más cómoda, sin sentir la fatiga física. De esta forma, la persona 
realiza el control volitivo del movimiento, de desplazamiento de cargas, etc., 
mientras que el esfuerzo físico lo realiza el robot. 
Cuando el robot tiene la función de rehabilitar, el control del exoesqueleto ya no 
pasa únicamente por amplificar el esfuerzo a partir de la intención de movimiento 
del usuario; en este caso también se requiere un control complejo que exige por 
una parte una interfaz de usuario capaz de interpretar su voluntad y sus 
capacidades, y por otra generar las estrategias de control seguro que permita 
realizar el movimiento esperado según un criterio predeterminado condicionado 
por el ejercicio rehabilitador. Entre las estrategias de control, que deben 
adaptarse a la necesidad del usuario según su grado y tipo de discapacidad 
motora se pueden distinguir varios modos de operación: a) el robot realiza el 
ejercicio dado que el usuario no tiene capacidad de realizar los movimientos 
involucrados en la acción, en este caso, el usuario únicamente indica de algún 
modo la intención de inicio mediante la interfaz que se ajuste a sus posibilidades, 
b) el robot amplifica la acción y esfuerzo del usuario para que la acción se ajuste 
a la tipología del movimiento esperado según modelos de movimiento 
previamente definidos y la propia acción del usuario, c) el robot se opone al 
movimiento del usuario para que éste tenga que esforzarse dentro de sus límites, 
que deben ser interpretados continuamente, para conseguir una rehabilitación 
efectiva adaptada a sus capacidades. En los casos de discapacidad muy severa, 
como problemas neurológicos que impiden al usuario mantener el equilibrio o 
incluso soportar su propio peso, el sistema robótico, además del exoesqueleto 
puede comprender un sistema de soporte con arneses, que incluye 
compensación de peso, así como sincronizar el movimiento del robot con una 
cinta de caminar, lo que constituye un sistema completo de rehabilitación. Estos 
sistemas suelen llevar asociado un sistema de realidad virtual para hacer más 
motivadora la rehabilitación, los llamados juegos serios o gamificación, cuya 
dinámica se ajusta a la contribución del usuario al ejercicio a realizar de manera 
que estimule al esfuerzo físico o de coordinación, siempre controlando que el 
grado de dificultad del juego varíe, de modo que se evite llegar a la frustración 
por no conseguir los resultados esperados o que no resulte demasiado fácil, lo 
que limitaría el progreso de rehabilitación. Para ello deben ajustarse 
continuamente los parámetros que determinan la dificultad del ejercicio, acorde 
con las posibilidades del usuario. 
En el caso de asistencia, el objetivo es la ejecución de una acción determinada, 
como puede ser reproducir el patrón de la marcha para soporte a la acción de 
caminar, o acciones como levantarse, sentarse o mantenerse en pie en equilibrio 
en el caso de asistencia (miembros inferiores), o incluso la realización de 
determinadas acciones de asistencia a la vida diaria como acercar un objeto, 
ayuda a vestirse o aseo personal, entre otros (miembros superiores). La figura 
3 muestra un exoesqueleto de miembros inferiores, realizando un ejercicio de 
levantarse, desde la posición sentado. 
Si la rehabilitación mencionada no tiene porque pasar por la reproducción exacta 
del movimiento concreto en cada articulación, el movimiento puede ser asistido 
por uno o más brazos externos que sujetando la extremidad por un punto (o más) 
realice el movimiento global esperado del miembro, no tanto articulación a 
articulación. Seria el caso de hacer ejercicios de brazo o pierna, sujetando al 
usuario por la muñeca o el tobillo respectivamente y guiando su movimiento. La 
figura 4 muestra una cinta de caminar adaptada, mediante la adición de dos 
brazos robóticos que guiando los pies del usuario le hacen reproducir el patrón 
de la marcha. 
Aunque la robótica ofrece esta visión muy prometedora, hay que ser prudentes 
en las expectativas puesto que existen muy limitados sistemas actualmente, son 
de muy elevado coste y cubren todavía una muy limitada gama de asistencia y 
rehabilitación. Es pues importante ver el coste-beneficio de la tecnología en cada 
caso, entendiendo por coste, no solamente eleconómico, sino también la 
servidumbre que en algunos casos comporta (dimensión, peso, necesidad de 
aprendizaje o desplazamientos al centro de rehabilitación). 
En la elección y según las expectativas cabe también tener en cuenta la 
aplicación y el grado y tipo de discapacidad. 
 
Fig. 3 Visualización de un proceso de 
“levantarse” mediante el soporte de un 
exoesqueleto que comporta varias fases 
de control que conllevan el reparto 
requerido de esfuerzos en cada 
articulación. Prototipo desarrollado en 
la UPC. 
 Fig. 4 Sistema robótico de 
rehabilitación de la marcha mediante 
brazos robots de actuación sobre el pie 
del usuario, sincronizado con la 
velocidad de la cinta y el juego serio 
para motivar al usuario. Prototipo 
desarrollado en la UPC. 
Prótesis 
Cuando la discapacidad es debida a la falta de un miembro, o parte de él, el robot 
no solo restituye la funcionalidad del miembro, sino que lo sustituye. La 
incorporación de un robot, con estructura de mano, brazo y mano, pie, tobillo, 
pierna o únicamente dedos, supone un reto en muchos sentidos. El objetivo final 
es que el usuario sienta la prótesis como parte de su propio cuerpo, para 
conseguir una funcionalidad total y efectiva. Un primer problema radica en la 
gran diversidad de nivel de amputación, o parte del miembro inexistente. Ello 
marca la propia arquitectura de la prótesis y su integración al cuerpo. Un segundo 
problema radica en la interacción con el usuario para su control volitivo de forma 
natural que actualmente se enfrenta a las todavía muy limitadas prestaciones de 
las interfaces neurológicas basadas en electromiografía o electroencelografía, 
dificultado además por la diversidad de respuesta neurológica de los distintos 
usuarios. La diversidad lleva lógicamente a que un diseño estándar sea 
imposible y por tanto se requiere un alto nivel de personalización del dispositivo, 
lo que dificulta su universalización. Por otra parte, para su control se requiere un 
esfuerzo de aprendizaje de uso por parte del usuario. 
Actualmente las prótesis ampliamente utilizadas, lejos de este objetivo, son las 
prótesis pasivas, sin actuadores, o las prótesis mioeléctricas aún con muy 
limitadas prestaciones. Estas prótesis interpretan la intención del usuario 
mediante electrodos ubicados sobre la piel del miembro residual, que adquieren 
la señal transmitida por los nervios al músculo para su actuación. Su uso exige 
un esfuerzo importante de aprendizaje y proporcionando todavía limitados 
movimientos que llevan en muchos casos a desestimar su uso. El coste es 
también una barrera importante, en muchos casos totalmente limitativa. Los 
estudios en el uso de las señales encefalográficas, es decir, a partir de las 
señales captadas por electrodos situados en la cabeza, apuntan hacia el control 
más directo a partir de la voluntad del usuario, que, aunque más potente, todavía 
presenta mayores dificultades de interpretación fiable que el control 
electromiográfico. 
El camino hacia la prótesis ideal antes mencionada pasa por el progreso de 
múltiples tecnologías. Ello se debe a que hay que combinar el diseño, los 
componentes mecánicos, electrónicos e informáticos de manera que el volumen, 
el peso, la respuesta del control (fiable, suave, seguro…), la autonomía y la 
estética permitan que la prótesis tenga un aspecto y operatividad natural durante 
adecuados periodos de tiempo, sin necesidad de recarga o mantenimiento. 
Estas tecnologías pasan por los avances en los materiales, los actuadores, las 
baterías, los sensores y arquitecturas mecánicas y de control más eficientes. 
Entre los progresos en materiales cabe mencionar la tendencia hacia la llamada 
robótica blanda, por estar constituida por materiales blandos y flexibles. La 
impresión 3D tiene un papel muy importante y permite la adaptación al usuario y 
por tanto una mayor personalización del producto (en medida o forma según la 
parte de miembro a restituir). La miniaturización tanto de componentes 
mecánicos, electrónicos o sensores hace que se avance en la capacidad de 
integrarlos en la prótesis y aumentar sus capacidades para percibir esfuerzos, 
movimiento (posición, velocidad, aceleración) para el control directo de 
actuación, así como otros sensores como deslizamiento o temperatura para 
poder tener un control reactivo ante situaciones de riesgo (caída de objetos, 
quemaduras…). El avance en baterías, cada vez con mayor capacidad de carga 
y reducción de tamaño y peso, e incluso en algunos casos flexibles para 
adaptarse a la forma del elemento a controlar, juntamente al menor consumo de 
los componentes electrónicos y de actuación, aunque todavía lejos de lo 
esperado, hacen más viable su operatividad. Asimismo, otro reto pasa por 
conseguir actuadores con mejor rendimiento, menor tamaño y más silenciosos, 
para permitir un comportamiento aceptable para el usuario. Finalmente, la 
actuación eficiente requiere disponer de un control “cognitivo”, capaz de 
aprender para hacer realmente eficiente la gran complejidad que supone el 
control de todos los posibles movimientos y actuaciones. En el caso de prótesis 
de mano en la manipulación y actuación, en prótesis de miembro inferior, 
equilibrio, balance, soporte del peso, etc. Ello lleva a utilizar algoritmos más 
inteligentes, basados en adquirir más y más datos del propio usuario o de 
modelos de actuación previamente definidos, y su procesado mediante técnicas 
de aprendizaje automático y así liberar al usuario de esfuerzos de adaptación 
que hasta el momento se ha demostrado que provocan en muchos casos el 
rechazo de la ayuda robótica. Y finalmente mencionar que, para una mayor 
integración de la prótesis, se avanza también en el estudio de implantación de 
los electrodos en el propio sistema nerviosos o el cerebro para adquirir una señal 
más fiable de la voluntad de usuario, aunque su carácter invasivo y las 
dificultades médico-tecnológicas hacen este avance muy lento y a menudo con 
resultados no satisfactorios. 
 
Robots de ayuda a la movilidad 
Los exoesqueletos mencionados anteriormente presentan serios problemas de 
control inteligente para un control fiable y seguro a voluntad del usuario cuando 
éste sufre de problemas neurológicos. Es por ello que su uso no tiene un 
horizonte próximo como ayuda a la asistencia a la movilidad en casos de 
discapacidad severa. En cambio, los sistemas más sencillos, tipo andadores, 
permiten mejorar sus prestaciones mediante su robotización. Un andador como 
el mostrado en la figura 5, en proceso de industrialización, ha sido robotizado 
para poder asistir de forma activa al usuario de forma activa para la marcha, 
adaptando su velocidad y respuesta a la mínima actuación del usuario sobre sus 
manillas, analizando el progreso de las piernas mediante visión u otras opciones. 
Estos andadores más evolucionados, o rodadores, abren posibilidades tanto 
para la asistencia a la marcha, aportando al usuario información para el guiado, 
o un sistema de comunicación más amplio tipo la que proporciona Siris o Google, 
así como para la monitorización y seguimiento de pacientes con patologías más 
severas para poder seguir más eficientemente su evolución y por tanto adaptar 
el tratamiento. Asimismo, dotar a este tipo de rodadores de capacidades de 
navegación autónoma también ha dado lugar a 
caminadores inteligentes de asistencia a 
personas con deficiencias visuales o ciegas. 
 
 
 
 
 
 
Fig. 5 Rodador, o caminador inteligente de 
asistencia a la marcha y monitorización de 
pacientes. Prototipo desarrollado en la UPC 
 
La robotización de sillas de ruedas, en la misma línea que el rodador constituye 
un campo de investigación y desarrollo en evolución para poder aportar una 
mayor autonomía a personas que puedan tener dificultad de control de las sillas 
robotizadas. La incorporación de tecnologías de navegación de vehículos, 
guiado de robots móviles, etc, aportan asistencia y seguridad al usuario de sillas 
de ruedas que buscan unamayor autonomía en entornos más amplios. 
 
Robótica y discapacidades cognitivas 
Un campo de la robótica asistencial que en los últimos años ha ganado mucha 
importancia es la llamada robótica social, con función tanto de acompañamiento, 
el robot de compañía, como de soporte a terapias en aspectos cognitivos. 
Desgraciadamente la soledad es un mal de nuestros tiempos que afecta sobre 
todo a personas mayores, pero también de forma notable en la infancia, debido 
a conflictos mundiales o a las grandes diferencias sociales. El concepto de robot 
de compañía surge de esta necesidad, y se inicia en Japón que desde finales 
del siglo XX se plantea la necesidad de acompañar a las personas mayores, 
especialmente en sociedades con un mayor grado de envejecimiento. Estudios 
sociológicos en esta línea han ido configurando las características de esta rama 
de la robótica, que lógicamente pasa por el diseño de robots de aspecto 
amigable. Estos robots ocupan un amplio rango de actuación, desde simples 
pequeños muñecos con un mínimo de elementos de actuación, o pequeños 
robots con anatomía de animal de compañía (o no), hasta robots humanoides 
con estructura parecida a la humana, de gran complejidad, aunque lógicamente 
concebidos para proporcionar un mayor grado de asistencia. 
Estos pequeños robots, mediante un aspecto humano o animal, constituyen un 
complemento o avance respecto a sistemas de interacción más mecánicos o 
informáticos, tipo mesas interactivas, juegos o directamente una pantalla como 
medio de comunicación o distracción. Es evidente el efecto que produce un 
animal doméstico por el afecto que despierta y compañía que proporciona. Así 
pues, un robot con apariencia humana o no, pero amigable, crea un contexto que 
facilita la interacción en muchos casos. Cuando la presencia humana asistencial 
puede crear cierto rechazo, como en el caso del autismo; o cuando la presencia 
humana implica una pérdida de intimidad, como ocurre cuando la asistencia 
requiere de una compañía permanente o de largos periodos de tiempo, o también 
si el tipo de interacción debe cumplir ciertos requisitos que pueden adaptarse a 
la evolución del usuario mediante una programación adecuada o aprendizaje 
automático, no tan eficiente con asistencia humana. En esta línea se conjuga la 
apariencia y la capacidad de programar el robot para un cierto tipo de actuación, 
ya sea simple compañía, asistencia, o terapia. 
Una simple actuación de abrir y cerrar los ojos o mover la cabeza como hace 
Paro, el robot foca, crea una empatía al usuario que comporta efecto compañía 
y afecto. La interacción con Aibo, el robot perro, imitando comportamientos de 
este animal, resulta también un acompañamiento. Papero, un muñeco con cierta 
apariencia humana que se desplaza sobre ruedas interacciona mediante 
comunicación oral es un ejemplo de robot que puede programarse para 
compañía i/o como recordatorio de acciones a realizar a personas que viven 
solas. Robots tipo muñeco de apariencia infantil como NAO con brazos y piernas 
se usa como terapia frente al autismo, o como estímulo psicomotor en la 
realización de ejercicios por imitación, ya sea mediante porque mediante sus 
cámaras es capaz de imitar el movimiento del usuario, para que éste se vea 
reflejado en el robot, como al revés, realizando ejercicios programados para que 
los repita el usuario. En esta línea, Peeper también un pequeño humanoide, 
pero sobre ruedas está dotado de una pantalla que amplía la forma de 
comunicación con el usuario, figura 6. Estos son 
robots de coste razonable, actualmente en estudio y 
ya en aplicaciones prácticas efectivas como robots ya 
comerciales. En esta misma línea existen numerosos 
robots de uso hospitalario con base móvil y dotados 
ya sea de una cara o de una pantalla, que puede 
mostrar una cara o cualquier tipo de comunicación, ya 
sea visión directa de otra persona o aportando 
información clínica. Son también considerados robots 
sociales al hacer funciones de compañía o asistencia. 
Un paso más es el robot humanoide, pero de un 
avance muy lento debido a las dificultades de avanzar 
en sistemas más y más inteligentes con funciones 
esperables equiparables a las de una persona. 
Objetivo más lejano, más ambicioso y que por su coste 
se justifica únicamente en situaciones especialmente 
exigentes. 
Fig. 6 Robot Peeper, robot social, de SoftBank Robotics 
Tecnología y discapacidad sensorial 
Unas breves notas sobre la tecnología robótica aplicada a la asistencia a 
personas con discapacidades sensoriales se referirán a las deficiencias visuales 
o ceguera y a las deficiencias auditivas. 
En el campo de las deficiencias visuales, se puede hacer un paralelismo con la 
mencionada robotización de los caminadores, en este caso referidas al bastón. 
El bastón de invidente, comúnmente un simple bastón que facilita la movilidad 
por la percepción directa del contacto del bastón con el suelo también encuentra 
posibilidades de mejora de prestaciones gracias a la tecnología. La incorporación 
de sensores de distancia, tipo ultrasonidos o sistemas de visión basados en láser 
permite percibir obstáculos e incluso agujeros o escaleras a cierta distancia y 
transmitir esta información al usuario ya sea oralmente, aunque interfiriendo con 
la percepción acústica del usuario, o mediante vibración en la empuñadura que 
puede transmitir distintos tipos de mensaje. Un paso más es el robot con 
funciones de perro lazarillo, capaz de detectar obstáculos, evadirlos y servir de 
guía, aunque los desarrollos de proyectos en esta línea no se han generalizado 
en productos de uso práctico por su coste y sobre todo por los requisitos de 
seguridad que comporta, que requieren un elevado nivel de inteligencia. 
La tecnología permite también desarrollar sistemas de lectura de textos que 
mediante visión por computador transforman el contenido del texto en voz o texto 
Braille. El reconocimiento óptico de caracteres es una realidad que puede 
implementarse pues en diferentes interfaces de “lectura” para invidentes. Existen 
cada vez más aplicaciones sobre teléfono móvil también para lectura de 
documentos o para la localización en un entorno urbano. En esta línea el 
desarrollo de ciudades inteligentes y el concepto Internet de las Cosas permitirán 
al usuario comunicarse vía el teléfono móvil con los elementos del entorno 
urbano como los semáforos o mapas para guiarse de forma segura i efectiva por 
la ciudad. 
En otra línea de asistencia tecnológica muy distinta se puede hablar de prótesis 
para invidentes. Se trata en este caso de dar directamente información visual al 
usuario. El concepto de prótesis visual se basa en captar mediante una cámara, 
que puede incorporarse a unas gafas, la imagen frente al usuario y procesarla 
para extraer de ella una información simplificada que puede ser transmitida al 
usuario. Los primeros trabajos en esta línea transmitían la imagen simplificada 
de forma táctil mediante una matriz simplificada aplicada sobre una pulsera o 
sobre un cinturón. El sistema Argus, una prótesis visual, transmite está matriz 
visual simplificada a la retina mediante un implante retinal que transmite esta 
información al cerebro. Los primeros estudios de este tipo de sistemas han 
permitido demostrar que es posible que una persona invidente perciba 
ligeramente luz y formas simplificadas. 
En el contexto de deficiencias auditivas, las prótesis desarrolladas hasta el 
momento pretenden emular la función coclear procesando la información 
recibida por un micrófono y enviando la información procesada a unos electrodos 
implantados en el nervio auditivo. A pesar de que los primeros audífonos 
comenzaron a ser utilizados en 1944, después de tantos años de progreso y 
perfeccionamiento siguen presentando retos por alcanzar. El proceso de 
audición es en parte físico, el de captación de las ondas acústicas y su 
conversión en señales que son transmitidas al cerebro a través del nervio 
auditivo, y por otra parte conllevatambién un procesado como en la visión. En el 
caso de la audición, un procesado previo antes de la interpretación es el de la 
identificación y discriminación de la fuente. Ello permite la correcta interpretación 
del habla de un interlocutor, por ejemplo, en presencia de ruido o de 
conversaciones de otras personas cercanas. La amplificación indiscriminada 
dificulta la comprensión, y en presencia de ruido incluso produce molestias o 
dolor. Los progresos que se producirán en este campo en los próximos años, 
será el de mayores niveles de procesado de señales (audífonos inteligentes), lo 
que convergerá además en la incorporación de la traducción simultánea 
automática también en desarrollo. 
 
Conclusiones 
La tecnología, la digitalización, la robótica y la inteligencia artificial están cada 
vez más presentes en nuestras vidas. Hasta el momento se han conseguido 
avances espectaculares en diferentes ámbitos tecnológicos, pero al intentar 
suplir la asistencia humana o las propias capacidades humanas cuando hay 
alguna discapacidad los problemas son enormes y la tecnología está lejos de 
llegar a suplir lo que la medicina no puede resolver. En este contexto es 
importante buscar soluciones eficaces lo más sencillas y al alcance del usuario 
y compaginarlas con la asistencia humana en lo que evidentemente la tecnología 
no puede suplir, es decir, la diferencia entre lo natural y lo artificial, los 
sentimientos y emociones. 
 
Bibliografía relacionada 
Jairo A. Acevedo-Londoño, Eduardo Caicedo-Bravo, Javier Ferney Castillo-García 
(2017). Beneficios del Ambiente Robótico Lúdico SpinBOT en el Desarrollo de 
Habilidades Cognitivas. https://doi.org/10.4995/riai.2017.8763 
 
M.D. Del Castillo, J.I. Serrano, S. Lerma, I. Martínez, E Rocon (2017) Evaluación 
Neurofisiológica del Entrenamiento de la Imaginación Motora con Realidad Virtual en 
Pacientes Pediátricos con parálisis cerebral, https://doi.org/10.4995/riai.2017.8819 
 
El robot al servicio de las personas con discapacidad, 
http://www.ortoweb.com/blogortopedia/el-robot-al-servicio-de-las-personas-mayores-y-
con-discapacidad/ 
 
Ricardo Morales, Francisco J. Badesa, Nicolas Garcia-Aracil, Joan Aranda, Alicia 
Casals (2014) Evaluación en un paciente con ictus en fase postaguda de un sistema 
autoadaptativo de neurorehabilitación robòtica, 
http://dx.doi.org/10.1016/j.riai.2014.11.007 
 
Alicia Casals, Robótica y personas con discapacidad, 
https://campus.usal.es/~inico/investigacion/jornadas/jornada2/comun/c26.html 
https://doi.org/10.4995/riai.2017.8763
https://doi.org/10.4995/riai.2017.8819
http://www.ortoweb.com/blogortopedia/el-robot-al-servicio-de-las-personas-mayores-y-con-discapacidad/
http://www.ortoweb.com/blogortopedia/el-robot-al-servicio-de-las-personas-mayores-y-con-discapacidad/
http://dx.doi.org/10.1016/j.riai.2014.11.007
https://campus.usal.es/%7Einico/investigacion/jornadas/jornada2/comun/c26.html
	El robot al servicio de las personas con discapacidad, http://www.ortoweb.com/blogortopedia/el-robot-al-servicio-de-las-personas-mayores-y-con-discapacidad/