Un enfoque de robótica virtual para personas que tienen discapacidad motora

La fusión de la Realidad Virtual con la robótica supone una apertura a infinitas posibilidades. Ambas tecnologías están en continuo desarrollo, de hecho la realidad virtual ha vuelto a gozar de popularidad muy recientemente, a pesar de que su nacimiento data de la década de los 60. En los últimos años estamos presenciando cómo la Realidad Virtual va haciéndose un hueco en las tecnologías que usamos habitualmente. Quizá el uso más comercial que se le está dando es en lo referente al mundo de los videojuegos. Sin embargo se puede aplicar a muchos otros campos, en concreto al campo de la salud, donde se están obteniendo muy buenos resultados. Este trabajo pretende explorar el uso de la Realidad Virtual y la robótica como herramienta enfocada a personas con movilidad reducida, ayudarles a ser más independientes dándoles la posibilidad de transportarse de forma virtual por entornos reales. Para conseguir este objetivo se ha construido un sistema que consta de un robot y las Oculus Rift (gafas de realidad virtual). El robot se controla de forma inalámbrica desde las Oculus Rift, así si el usuario lleva puestas las gafas, podrá controlar los movimientos del robot (de transporte y de exploración) con movimientos de cabeza y verá a través de las gafas todo lo que vea el robot, actuando éste último como extensión de la vista del usuario. Una vez que se terminó de construir el robot e implementar el software, se realizaron pruebas con diferentes usuarios para valorar su usabilidad. En base a estas pruebas se rediseñó la forma de enviar comandos y se ajustaron los parámetros pertinentes. Una vez terminados todos los cambios se realizaron unas últimas pruebas a otros usuarios distintos. Los resultados son muy satisfactorios ya que en pocos minutos la sensación de control de los usuarios aumenta y les cuesta mucho menos alcanzar los objetivos propuestos. Aún cuando el proyecto está orientado a personas con discapacidad motora, no se ha podido probar con ninguna persona en esta situación. Por ello es de gran utilidad que los parámetros de velocidad, rango de movimientos, sensibilidad, etc. sean parámetros ajustables en el sistema. De esta forma, cuando en un trabajo futuro se pruebe para los usuarios a los que está enfocado el proyecto, será sencillo calibrarlo y adaptarlo a las necesidades pertinentes. A pesar de las valoraciones positivas, no es recomendable utilizar las gafas durante mucho tiempo seguido si el usuario no está acostumbrado a ellas ya que en algunos casos puede causar mareos y en los últimos años se cuestiona el impacto que pueden tener las gafas de realidad virtual en la retina de los usuarios [1]. El resultado final del trabajo es un dispositivo móvil que el usuario puede controlar sólo con la cabeza y que le permite visualizar su entorno a través de las Oculus Rift. Al utilizar las Oculus Rift dejamos abierta la posibilidad de ver en un trabajo futuro, no solo el entorno en el que se mueve el robot, sino un entorno virtual creado por el propio usuario.The fusion between Virtual Reality and robotics brings a world of infinite possibilities. Both technologies are under continuous development. In fact, Virtual Reality has regained popularity very recently even though it was born during the nineteen sixties. In recent years we have witnessed how Virtual Reality finds a spot amongst our most used technologies. The most widespread commercial use comes from home entertainment, games concretely. Nevertheless it can be applied to many other different fields, like health, in which outstanding results are being obtained (in surgery, rehabilitation, etc). This project attempts to explore the use of Virtual Reality and robotics as a tool focused on individuals who are disadvantaged with reduced mobility, to help them be more independent and bringing them the possibility of virtual immersion and transportation in real environments. To achieve this goal a system composed of a robot and the Oculus Rift glasses (Virtual Reality) has been built. The robot is controlled by the Oculus Rift glasses. A user wearing them will be able to control the robot’s movements (transportation and exploration) with head movements. The user will see in real time through the glasses what the robot is seeing, making the robot an extension to the user’s vision. Once the robot was completely built and the software fully implemented, different usability tests were performed with several users. Based on these usability tests the way to send commands was redesigned and the related parameters were adjusted. Those first results led to the idea of a new control interface which, after implemented, resulted in better usability. It is clear how during the first attempts at controlling the robot the users were struggling to control the robots movements with precision, as they were not used to controlling movement just with their head’s position. After this round of trials the robot’s speed was adjusted to make it slightly slower. Once all changes were done, the final tests were performed with new test users. These results were very positive as users would quickly get accustomed to the robots sensitivity and movements after a few minutes, enabling them to reach the proposed targets much easier. Even though the project is focused on people suffering from motor disabilities, it hasn’t III been able to test it with anyone with that condition. That’s why it is important to have speed, range of movement, sensitivity, etc... as adjustable parameters in the system. This way when, during future work, it is tested with the users this project is targeted for it will be easy to calibrate and customize for that case’s needs. Despite the positive reviews, it is not recommended to spend a lot of time using the system without taking the glasses off, specially if the user is not accustomed to them. In some cases it may cause dizziness and it has been questioned whether Virtual Reality Glasses may be damaging the users’ retinas [1]. This project’s final result is a movil device that the user can control just by using their heads and which enables them to see the device’s environment through Ouclus Rift. By using Oculus Rift we keep the possibility of seeing, not only the environment inside which the robot is moving, but a virtual environment created by the user himself. These questions have been left as study material for future work