¡Robots al rescate! Proyectos de ingeniería con sentido humano

En este artículo conocerás los proyectos de robótica desarrollados por alumnos, profesores y profesionales.

¡Robots al rescate! Proyectos de ingeniería con sentido humano
Alumnos, profesores y profesionistas integran soluciones de robótica y tecnologías innovadoras que cambian vidas.
Una lectura de 7 minutos

¿Qué tienen en común un robot, un profesor, un terapeuta y un médico? La respuesta es que, todos ellos, trabajando juntos pueden cambiar vidas.

Los avances en inteligencia artificial y la automatización cambiarán inevitablemente la dinámica laboral en muchos sectores productivos. De acuerdo con un estudio, cerca del 40 % de los empleos que se realizan en EE. UU. son desempeñados por trabajadores cuyas edades oscilan entre 18 y 34 años; estos trabajos podrían desaparecer en la próxima década debido a la automatización (McKinsey Global Institute, 2019). Es importante notar que muchos de estos empleos son realizados por estudiantes a punto de graduarse o recién graduados que buscan adquirir experiencia para introducirse en el ámbito laboral.

“Los estudiantes generan un impacto social directo con su conocimiento y creatividad, pero también se dan cuenta de que requieren desarrollar muchas habilidades para implementar puentes de comunicación entre profesores, pacientes, terapeutas, profesionales y especialistas, en beneficio de otra persona”.

Entonces, ¿cómo podemos preparar a nuestros estudiantes para anticiparse ante esta inevitable realidad y que no sea vista como una amenaza sino como una oportunidad?

La naturaleza de los trabajos dejará de enfocarse menos en la realización de tareas repetitivas o manuales y más en la creación de funciones donde se aplique el pensamiento creativo y estratégico. La habilidad de aprender será más valorada que tener solo un conocimiento específico (Deshpande, 2019). Los trabajos del futuro exigirán más habilidades creativas, de comunicación, habilidades digitales, people skills, pensamiento creativo y solución de problemas (Hilton y Lund, 2019).

Como parte del servicio social que realizan los alumnos del Tec de Monterrey se fortalece su compromiso ético y ciudadano a través una formación con sentido humano; especialmente a partir del aprendizaje vivencial, en actividades y proyectos de servicio a la sociedad. Con este fin y haciendo uso de la tecnología Robots NAO de SoftBank Robotics, los alumnos del Tec han desarrollado varios proyectos de servicio a la comunidad. A la fecha, se han desarrollado ocho proyectos cuyos resultados se han sido publicados en journals y conferencias. En este artículo les comparto lo más relevante de estos proyectos.


Foto: Tec de Monterrey.

Foto: Tec de Monterrey.

Nuestra experiencia con estos robots inició en 2014 cuando se conformó el equipo de robótica humanoide con seis alumnos de ingeniería y participamos en el 1er Concurso de Robótica e Inteligencia Artificial NAO 2014. Actualmente, el equipo lo conforman más de 30 estudiantes de diferentes carreras y en la última edición del concurso NAO 2018 los estudiantes del Tec obtuvieron excelente resultados.

El Tec campus Ciudad de México cuenta con tres robots: Atom, Itzel y Telsa. Para acceder a estos robots no es necesario pertenecer al equipo de robótica humanoide, basta con que los alumnos presenten una propuesta o proyecto para su uso o exploración, así como también el acompañamiento de un profesor que realice el seguimiento al proyecto. Si el profesor es parte del proyecto tiene que familiarizarse con el uso del robot respecto a las posibilidades de interacción como son sensores, comandos de voz, cámaras, movimientos, etc. También los profesores pueden capacitarse en la programación de los robots.

Los proyectos que se han implementado con la integración de los Robots NAO se enfocan principalmente en áreas de la salud, educación y tecnología. Aquí les comparto un breve resumen y su alcance.

●     Acompañamiento para niños con autismo, terapias de rehabilitación

Atom apoyó en sesiones de terapia con niños con autismo, acompañado de otra plataforma robótica llamada TECO, a través de la cual interactúan con el paciente. TECO es un robot creado en el campus Ciudad de México, este robot enseña a niños con autismo a comprender lo gestos humanos relacionados con las emociones y a expresar sus propias emociones con el fin de mejorar sus habilidades sociales. Así mismo, el robot NAO se encargó de la evaluación de la calidad de estas sesiones.

●     Acompañamiento con adultos mayores

Tesla tiene la función de fungir como un puente entre el Geriatra y el adulto mayor. Nuestro robot se encargaba de hacer un cuestionario al paciente o a su acompañante, procesaba los datos y hacía un diagnóstico con el visto bueno del especialista. El diagnóstico ayudaba al paciente para su siguiente consulta. Fue muy bien recibido por los adultos mayores y el Geriatra.

●     Fomento a la lectura en niños realizando un ciclo de lecturas con robots

En coordinación con la Biblioteca IBBY de la Ciudad de México se realizó una campaña para la promoción de la lectura en niños; en esa ocasión Itzel era la lectora principal del evento, leyendo historias y dándoles el turno de lectura a los niños. Los niños al final le hacían preguntas al robot sobre el libro leído y en algunos momentos preguntas de robótica. Itzel también hacía preguntas sobre la historia leída y de la opinión de los papás.

●     Enseñanza de matemáticas en primaria, secundaria y preparatoria

Los tres robots NAO se han encargado de apoyar a los profesores en clases de educación física y matemáticas. En educación física, el robot daba las indicaciones de los ejercicios y algunos los hacía él mismo. Para matemáticas, cierta parte de la clase el robot servía de apoyo para el profesor, como un estímulo e incremento de atención hacia la clase. Las sesiones e intervenciones han sido coordinadas y aprobadas por cada profesor o grupo de mentores de las clases. Al final, el profesor recibía la retroalimentación de la clase y decidía en qué momento había sido más útil la ayuda del robot.

●     Impartición de terapias de juego y terapias de rehabilitación motora para niños con parálisis cerebral principalmente

Tesla se ha encargado de acudir al Instituto Nacional de Rehabilitación y al Fondo de Ayuda al Débil Mental, programado por un grupo de 12 alumnos de diferentes carreras para la aplicación de terapias ocupacionales y de rehabilitación motoras para niños con parálisis cerebral, principalmente, junto con los terapeutas, médicos y especialistas que dan las terapias.

●     Talleres para enfermeras y médicos

El robot Atom acudió a una Clínica del IMSS en el Estado de México para impartir un taller dirigido a enfermeras y médicos residentes para la prevención del maltrato en adultos mayores; un especialista geriatra coordinó la sesión y aprobó el contenido del taller, así como el análisis de los resultados. En México tenemos escasez de personal de salud y la impartición de este tipo de talleres sería muy útil para llegar a más público del ambiente médico.

●     Obra infantil “SAGA, el robot actuante”

Tesla y Atom participaron en la obra “SAGA, el robot actuante”, en la que se turnaron para actuar en esta obra que se presentó en el Centro Nacional de las Artes en CDMX. El guion se trataba del peligro de que un niño pueda abstraerse en el mundo de los videojuegos y nuestros robots lo ayudaban. Los alumnos tuvieron ensayos con el actor, repaso de las escenas y siempre tenían que estar pendientes de los correctos diálogos del robot, así como sus intervenciones con el público presente, cada función había nuevos retos que resolver por parte de los alumnos.

Aprendizaje para los alumnos

Después de participar en estos proyectos con robots, los alumnos reflexionan sobre la posibilidad de utilizar estos sistemas en beneficio de otras personas. También sobre el impacto de la aplicación de sus conocimientos en problemas reales. A través de estas reflexiones, los alumnos se dan cuenta que pueden generar un cambio a través de lo aprendido en sus diferentes carreras integrando soluciones de robótica y tecnologías innovadoras.

Considero que las competencias y habilidades que los alumnos desarrollan en este tipo de proyectos y acorde con el Modelo Educativo Tec21 del Tec de Monterrey: liderazgo, pensamiento crítico, solución de problemas, ética, ciudadanía, pago de hipoteca social, curiosidad intelectual, pasión por el autoaprendizaje y, por supuesto, trabajo colaborativo y manejo de las tecnologías de información y comunicación.

Reflexión

¿Necesitamos contar con robots para lograr lo anterior? La respuesta es no. Más bien la idea es identificar escenarios con un sentido académico en el que los estudiantes apliquen sus conocimientos, se sientan parte de un equipo y puedan atestiguar ellos mismos el impacto social que pueden lograr a través de experiencias fuera de nuestras aulas. Como los ejemplos mencionados en este artículo.

Los estudiantes se dieron cuenta de que su conocimiento y creatividad puede tener un impacto social directo y también que se requieren muchas habilidades para implementar puentes de comunicación entre alumnos, profesores, pacientes, terapeutas, profesionales y especialistas en beneficio de otra persona. No es sencillo, pero una vez que se comienza a andar, los relevos generacionales de los mismos alumnos permiten descubrir nuevos senderos y rutas que podemos explorar.

 

Acerca del autor

Edgar Omar López (edlopez@tec.mx) es actualmente Profesor Investigador del Tecnológico de Monterrey CCM perteneciente al Sistema Nacional de Investigadores (SNI). También, coordina el grupo de trabajo Research and application group on social robotics, y dirige al Grupo llamado NAO Team CCM, quien ha obtenido primeros lugares en competencias nacionales consecutivas de Robótica e Inteligencia Artificial NAO México y NAO Challenge México.

Referencias

 [1]         T. de Monterrey, “Concurso de robótica NAO,” TECREVIEW, 2019. [Online]. Available: http://tec.mx/es/noticias/ciudad-de-mexico/educacion/brillan-en-concurso-de-robotica.

[2]         P. Ponce, A. Molina, E. O. L. Caudana, G. B. Reyes, and N. M. Parra, “Improving education in developing countries using robotic platforms,” Int. J. Interact. Des. Manuf., 2019.

[3]         E. O. Lopez-Caudana, O. Quiroz, A. Rodríguez, L. Yépez, and D. Ibarra, “Classification of materials by acoustic signal processing in real-time for NAO robots,” Int. J. Adv. Robot. Syst., 2017.

[4]         E. Lopez-caudana, “Use of NAO Robot in Training of Primary Care Clinicians for Treatment of Elderly Patients,” J. Lat. Am. Geriatr. Med., no. November, 2017.

[5]         E. Lopez-Caudana, P. Ponce, L. Cervera, S. Iza, and N. Mazon, “Robotic platform for teaching maths in junior high school,” Int. J. Interact. Des. Manuf., 2018.

[6]         I. Mexico, “Fomento a la lectura IBBY Mexico,” 2016. [Online]. Available: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Robot_NAO_en_Biblioteca_BS_IBBY_México_A_Leer.JPG#/media/Archivo:Robot_NAO_en_Biblioteca_BS_IBBY_México_A_Leer.JPG.

[7]         E. S. de Mexico, “SAGA el Robot Actuante,” 2017. [Online]. Available: http://www.elsoldemexico.com.mx/cultura/teatro/la-ciencia-y-el-arte-juntos-en-la-obra-saga-el-robot-actuante-246879.html1.

[8]         Ponce, P., Molina, A., & Grammatikou, D. (2016). Design based on fuzzy signal detection theory for a semi-autonomous assisting robot in children autism therapy. Computers in Human Behavior, 55, 28-42.

Este artículo del Observatorio del Instituto para el Futuro de la Educación puede ser compartido bajo los términos de la licencia CC BY-NC-SA 4.0