La Silla de Ruedas Inteligente Mejora la Movilidad con un Control Compartido Impulsado por IA

Una nueva silla de ruedas inteligente, la CoNav Chair, descrita en un artículo en la plataforma de prepublicaciones arXiv, cuenta con un sistema de control compartido que combina la navegación autónoma con la entrada del usuario para mejorar la movilidad, la confianza y la eficiencia para las personas con discapacidades (PWD).

Los investigadores diseñaron la silla de ruedas basada en el Sistema Operativo de Robot (ROS) para cerrar la brecha entre los sistemas de control totalmente autónomos y manuales, que a menudo conducen a ineficiencias y reducen la confianza del usuario. Ellos

A diferencia de las sillas de ruedas motorizadas tradicionales (PWC, por sus siglas en inglés), que pueden ser difíciles de operar, o las sillas de ruedas autónomas que limitan el control del usuario, la silla CoNav permite a los usuarios anular el sistema de navegación cuando sea necesario.

Este enfoque híbrido asegura un movimiento más suave al mismo tiempo que evita paradas bruscas o elecciones de rutas ineficientes. El equipo de investigación probó el sistema en entornos interiores del mundo real, demostrando sus ventajas sobre los modos totalmente manuales y autónomos.

La silla de ruedas integra sensores LiDAR, una cámara, una unidad de medición inercial (IMU) y codificadores, lo que le permite mapear su entorno y navegar obstáculos de manera eficiente. El algoritmo de control compartido permite a los usuarios guiar la silla de ruedas mientras se apoyan en sus características automatizadas para una navegación más suave y segura.

El software se construye sobre un marco de Localización y Mapeo Simultáneo (SLAM) basado en ROS, que permite a la silla de ruedas construir un detallado mapa 2D de entornos interiores. El sistema equilibra la entrada del usuario con la navegación impulsada por IA, mejorando tanto la eficiencia como la seguridad.

Los resultados experimentales demostraron que la Silla CoNav mejora significativamente la eficiencia de la navegación en comparación con los sistemas manuales y completamente autónomos. Logra tiempos de finalización más cortos y sigue rutas más directas que la operación manual, permitiendo a los usuarios llegar a sus destinos más rápidamente.

El sistema de control compartido permite trayectorias más suaves, reduciendo giros bruscos y mejorando la comodidad general. Además, la silla de ruedas demuestra tasas de éxito más altas y menos colisiones, lo que la convierte en una opción más confiable para navegar en entornos complejos.

El control manual a menudo provocaba más colisiones debido a errores de cálculo del usuario, mientras que los sistemas autónomos a veces tenían dificultades con giros bruscos u obstáculos. La Silla CoNav combina eficazmente las fortalezas de ambos enfoques, permitiendo la intervención del usuario cuando es necesario a la vez que aprovecha la automatización en escenarios más sencillos.

La Silla CoNav representa un avance significativo hacia la mejora de las soluciones de movilidad para las PWD, ofreciendo un equilibrio entre autonomía y control del usuario. Al mejorar la confianza y la eficiencia de la navegación, esta silla de ruedas inteligente tiene el potencial de aumentar la independencia y la integración social para las personas que dependen de la asistencia para la movilidad.