Alimentarse sin ayuda para pacientes con movilidad reducida

Teniendo en consideración estas circunstancias es que investigadores del laboratorio Emprise del Colegio de Computación y Ciencias de la Información de la Universidad de Cornell, en los EE.UU., han construido un brazo robótico capaz de cumplir con la función de llevar el alimento hasta dentro de la boca de su usuario.
Para cumplir con lo proyectado, Tapomayukh “Tapo” Bhattacharjee, profesor adjunto de Informática en la mencionada universidad y líder del trabajo, junto con Rajat Kumar Jenamani, cursante del doctorado en la especialidad y uno de los autores principales del trabajo publicado en la Biblioteca Digital de la Association for Computer Machinery con el título de “Feel the Bite: Robot-Assisted Inside-Mouth Bite Transfer using Robust Mouth Perception and Physical Interaction-Aware Control” (https://dl.acm.org/doi/10.1145/3610977.3634975), se han valido de tres elementos esenciales: la visión por computadora, el aprendizaje automático y la detección multimodal.
El primero de ellos es simplemente que el brazo robótico de 9 kg de peso tiene un par de cámaras que muestran las características del usuario y sus circunstancias en tiempo real. Esto es importante porque, por ejemplo, algunos sujetos tienen una apertura limitada de la boca y, además, no permanecen inmóviles, cuestión que otros aparatos de esta especie no suelen tener en cuenta.
En lo concerniente al aprendizaje, el controlador del robot no solamente responde en tiempo real a movimientos u otras alteraciones, sino que guarda en su memoria las características del usuario, con lo cual su interacción es más funcional, ya que no es necesario resetearse en cada ocasión, aunque posee la suficiente flexibilidad como para adaptarse a los cambios.
La detección multimodal refiere a que ciertos aspectos del funcionamiento del aparato los puede realizar el propio individuo, a través de movimientos sutiles de su lengua. Como ejemplo, se cita que algunos de ellos solamente pueden morder en determinado lugar de su boca, por lo cual empujando con dicho órgano se le indica al robot dónde ubicar la comida, por lo que el sistema, de ahí en más, lo toma como referencia y deposita su carga en ese espacio. Ello sucede porque el aparato tiene en su parte más extrema un sensor que es capaz de notar y transmitir la fuerza que se aplica sobre el mismo.
A su vez, el conjunto es capaz de diferenciar aquellos movimientos involuntarios de los usuarios (típicamente, espasmos y tics de distinta magnitud) de aquellos otros que son intencionales. Para ello se proveyó a la base de datos de miles de imágenes de cabezas humanas en distintas posiciones, con lo cual se habilitó la discriminación.
Este sistema robótico fue probado con 13 voluntarios con diferentes morbilidades en tres ambientes diversos: el propio laboratorio, un centro médico y en el domicilio de una de las personas. La respuesta de los usuarios, en todos los casos, es que esta forma de proveerse alimento les resultó no solamente segura y cómoda, sino también gratificante, puesto que añadió un poco de autonomía a sus vidas al minimizar su dependencia a la hora de comer.
Los científicos que intervinieron en el desarrollo y en la construcción de este prototipo explicaron que el desafío más importante que encontraron consistió en cómo hacer que el brazo respondiera adecuadamente en los últimos 5 cm del trayecto hacia la boca, sea retirándose de su camino o modificando el mismo para llegar a su destino.
También fue necesario tener en cuenta que cada uno de los potenciales beneficiarios de esta forma de alimentación presenta una apertura de la boca de diferente magnitud (en algunos casos, apenas dos centímetros), por lo cual los utensilios para llevar el alimento a su destino también deben poder ajustarse a las características de cada uno. Asimismo, debieron considerar la velocidad de acción del brazo para hacerlo seguro, mientras que hubo de prestarse atención al tiempo variable en que diversas personas pueden mantener su boca abierta.
El peso de este aparato permite que pueda emplazarse en una silla de ruedas, aunque, dado el volumen y la necesidad de conexión con un ordenador, hacen que su colocación y el posterior retiro sea uno de los momentos más engorrosos, salvo que se posea un espacio en donde ubicarlo en forma definitiva.
Un aspecto que les resultó sumamente gratificante fue no solamente la respuesta positiva de los propios interesados, sino también de quienes los cuidan. En ese sentido, en una entrevista, “Tapo” contó que los padres de una joven cuadripléjica se emocionaron muchísimo al ver que su hija comía por sus propios medios.
Además de trabajar en otras formas de robóticas, algunas de ellas orientadas hacia la ayuda asistiva, los integrantes de este equipo saben que esta innovación tecnológica todavía requiere de nuevas pruebas y de pulir algunos aspectos menores de su construcción y de su funcionalidad para lanzarse al mercado. Otros factores que se desconocen son los costos, cómo se efectúa la limpieza, el mantenimiento, su durabilidad y más. El tiempo dirá.