HEAL9000

El proyecto HeAL9000 propone la fabricación de un “robot de servicio” en el ámbito de la atención sanitaria. Se pretende desarrollar una plataforma que proporcione capacidades cognitivas a un robot capaz de: i) asimilar información a través de la percepción del entorno en el que opera, ii) interactuar con las personas y los objetos del entorno para atender a los pacientes de forma natural, iii) supervisar los acontecimientos y las acciones contextuales que habrán de activarse en caso de contingencias específicas.

La plataforma de software que es compatible con la entrega de este agente robótico tendrá el cometido de gestionar el ciclo de vida (desde el entrenamiento hasta la validación) de los procesos de aprendizaje automático y minería de procesos que habilitan las funcionalidades cognitivas destacadas anteriormente, con el fin de mejorarlas con arreglo a la información obtenida in situ y adaptarlas al contexto de uso y al usuario.

La producción del prototipo preindustrial diseñará un “agente cognitivo” complejo, capaz de anticiparse a las necesidades del usuario a partir de la supervisión fisiológica/ambiental y de prestar asistencia tanto en términos de respuesta a situaciones adversas, como de estimulación física/cognitiva para mejorar la calidad de la terapia. La arquitectura propuesta debe garantizar la instalación y actualización de nuevos modelos validados vía OTA (a través de la red inalámbrica, por sus siglas en inglés) para apoyar la inteligencia del robot de forma evolutiva y ajustar sus características a las investigaciones y estudios del sector.

El robot, con sus sensores y su capacidad de cálculo, tendrá que adaptar su modelo de funcionamiento al ecosistema en el que se inserta. Será capaz de aprender los comportamientos habituales del sujeto con el que interactúa, las acciones que este debe realizar necesariamente, supervisar los principales parámetros detectables directamente o interactuando a través de sensores ambientales, sensores vestibles y dispositivos especializados. Por lo tanto, el robot será capaz de analizar la cantidad de información detectada in situ (sensing) i) directamente en el emplazamiento o ii) utilizando un servicio externo (por ejemplo, en la nube); al mismo tiempo, será capaz de emprender acciones directas, ya sea decidiendo las acciones necesarias (act) o determinando las respuestas apropiadas a las preguntas del sujeto supervisado: las iniciativas podrán incluir acciones autónomas o respuestas/acciones a otros dispositivos conectados, actuando así como una puerta de enlace inteligente con respecto a ellos.

Los objetivos que persigue el proyecto, por tanto, son:

1. Estudiar los mecanismos de interacción entre el terapeuta y el paciente para que un tratamiento de rehabilitación mediado por un robot sea más eficaz que el estado actual de la técnica. Se analizarán los mecanismos que subyacen a la interacción multimodal entre el terapeuta y el paciente durante un tratamiento tradicional, con el fin de desarrollar tecnologías capaces de replicarlos en el tratamiento de rehabilitación con robots.
2. Desarrollar el sistema de comunicación verbal y la interacción física y cognitiva. Para replicar los modos multimodales de comunicación e interacción típicos del binomio terapeuta-paciente, se desarrollará un sistema de interfaz con el paciente que integre un sistema de síntesis de voz para la comunicación verbal con el paciente, un sistema de visión para el reconocimiento de los gestos y expresiones faciales del paciente, y un sistema de supervisión del estado biomecánico y psicofisiológico del paciente. El sistema podrá organizar el componente de control del motor y el componente de control del diálogo para explotar las dependencias recíprocas y diseñar una planificación integrada.
3. Desarrollar un terapeuta robótico inteligente El sistema robótico estará equipado con un manipulador y una pinza para manipular la extremidad del paciente. Se desarrollará una arquitectura de control autónomo para el robot capaz de establecer una interacción simbiótica con el paciente. Por un lado, el sistema mostrará capacidades lingüísticas para apoyar de forma natural el diálogo con el paciente y, al mismo tiempo, podrá controlar el diálogo en función de los objetivos terapéuticos y del estado del paciente, mediante modelos explícitos de su contexto físico de su estado emocional. Por otra parte, el sistema podrá aprender y mejorar progresivamente su comportamiento adaptándolo al paciente y a la evolución de sus condiciones motoras y psicofisiológicas, durante la sesión única de rehabilitación y a lo largo del tiempo.
4. Validación del sistema en el entorno operativo El sistema HeAL9000 será validado experimentalmente en la Universidad Campus Biomédico, primero en sujetos sanos y luego en pacientes afectados por patologías neurológicas y musculoesqueléticas.
   
   

Los socios que participan en el proyecto son:

• Reveal S.r.l.
• Exprivia S.pA.
• Universidad Campus Biomédico de Roma

Link: http://185.162.49.70/HeAL9000/

PROYECTO COFINANCIADO POR LA UNIóN EUROPEA
MEDIANTE EL FONDO EUROPEO DE DESARROLLO REGIONAL DEL LACIO 2014/2020 – REGIóN DEL LACIO
Anuncio público “Proyectos estratégicos - 2019”
Número de expediente A0320-2019-28108
HeAL9000 Código CUP B84I20001880002