Introducción a CARMEN
CARMEN, acrónimo de Robot Cognitivamente Asistivo para la Motivación y la Neurorehabilitación, es un pequeño robot de mesa diseñado para ayudar a personas con deterioro cognitivo leve (DCL) a aprender habilidades para mejorar la memoria, la atención y el funcionamiento ejecutivo en casa.
Innovación y Desarrollo
Desarrollado por el equipo de investigación de la Universidad de California en San Diego, en colaboración con clínicos, personas con DCL y sus cuidadores, CARMEN se destaca por enseñar estrategias cognitivas compensatorias para mejorar la memoria y el funcionamiento ejecutivo. Según el conocimiento de los investigadores, es el único robot que ofrece este tipo de ayuda específica.
Declaración del Investigador Principal
«Queríamos asegurarnos de proporcionar invenciones significativas y prácticas», comentó Laurel Riek, profesora de informática y medicina de emergencia en UC San Diego y autora principal del trabajo.
El Desafío del Deterioro Cognitivo Leve
El DCL es una etapa intermedia entre el envejecimiento típico y la demencia, afectando áreas como la memoria, la atención y el funcionamiento ejecutivo. Alrededor del 20% de las personas mayores de 65 años tienen esta condición, y hasta un 15% de ellos pueden progresar hacia la demencia cada año. Aunque los tratamientos farmacológicos actuales no han logrado frenar o prevenir esta evolución, los tratamientos conductuales pueden ser de ayuda.
Funcionalidades de CARMEN
CARMEN está programado para ofrecer una serie de ejercicios simples de entrenamiento cognitivo. Por ejemplo, el robot puede enseñar a los participantes a crear lugares rutinarios para dejar objetos importantes, como las llaves, o aprender estrategias de toma de notas para recordar cosas importantes. Esto se logra a través de juegos y actividades interactivas.
Diseño y Autonomía
El diseño de CARMEN se basa en criterios claros para asegurar su uso independiente por parte de las personas, sin supervisión de clínicos o investigadores. Por ello, el robot debía ser plug and play, con pocas partes móviles que requirieran mantenimiento, y funcionar con acceso limitado a internet. Además, CARMEN está diseñado para funcionar a largo plazo, comunicarse claramente con los usuarios, expresar compasión y empatía, y proporcionar descansos después de tareas desafiantes para mantener el compromiso.
Pruebas en el Hogar
Los investigadores desplegaron a CARMEN durante una semana en los hogares de varias personas con DCL, quienes participaron en múltiples tareas con el robot, como identificar lugares rutinarios para dejar objetos del hogar y colocar tareas en un calendario para no olvidarlas. También se desplegó el robot en los hogares de varios clínicos con experiencia en trabajar con personas con DCL. Todos los participantes completaron cuestionarios y entrevistas antes y después del período de prueba.
Resultados Positivos
Después de una semana con CARMEN, los participantes con DCL informaron que comenzaron a intentar estrategias y comportamientos que antes consideraban imposibles. Todos los participantes mencionaron que usar el robot era fácil. Dos de los tres participantes encontraron las actividades fáciles de entender, aunque uno tuvo dificultades. Todos expresaron interés en una mayor interacción con el robot.
«Descubrimos que CARMEN les dio a los participantes la confianza para usar estrategias cognitivas en su vida cotidiana y vieron oportunidades para que CARMEN exhibiera niveles mayores de autonomía o se usara para otras aplicaciones», escribieron los investigadores.
Reconocimientos y Próximos Pasos
El equipo de investigación presentó sus hallazgos en la conferencia de Interacción Humano-Robot (HRI) de ACM/IEEE en marzo de 2024, donde recibieron una nominación al premio de mejor artículo.
Futuras Implementaciones
Los próximos pasos incluyen desplegar el robot en un mayor número de hogares y darle la capacidad de mantener conversaciones con los usuarios, haciendo hincapié en preservar la privacidad durante estas interacciones. Esto es tanto una cuestión de accesibilidad (dado que algunos usuarios podrían no tener las habilidades motoras finas necesarias para interactuar con la pantalla táctil de CARMEN) como una respuesta a la expectativa general de poder conversar con los sistemas en sus hogares. Al mismo tiempo, los investigadores desean limitar la cantidad de información que CARMEN puede proporcionar a los usuarios. «Queremos ser conscientes de que el usuario aún necesita hacer la mayor parte del trabajo, por lo que el robot solo puede asistir y no dar demasiadas pistas», explicó Riek.
Los investigadores también están explorando cómo CARMEN podría ayudar a usuarios con otras condiciones, como el TDAH.
Origen de CARMEN
El equipo de UC San Diego construyó a CARMEN basándose en el robot FLEXI de la Universidad de Washington, aunque realizaron cambios sustanciales en su hardware y escribieron todo su software desde cero. Los investigadores utilizaron ROS para el sistema operativo del robot.