El proyecto europeo Instituto Internacional de Investigación e Innovación del envejecimiento (4IE) es un programa dedicado a la investigación del cuidado de personas de avanzada edad centrado en el ambiente rural de las regiones de Extremadura y Alentejo. Formado por un amplio equipo que abarca desde investigadores de la ingeniería de software, informática, Big Data, arquitectura de software, profesionales de la enfermería, la robótica y expertos en analítica predictiva entre otros muchos profesionales. Un extenso grupo cuyo trabajo tiene un único fin: mejorar la calidad de vida de las personas ancianas. En este proyecto transfronterizo colaboran las siguientes instituciones: el SEPAD (Servicio Extremeño de Promoción de la Autonomía y Atención a la Dependencia), Fundesalud (Fundación para la Formación e Investigación de los Profesionales de la Salud de Extremadura), el IPBeja (Instituto Politécnico de Beja), el IPP (Instituto Politécnico de Portalegre), la UEX (Universidad de Extremadura) y la Universidad de Évora. Todos ellos trabajan bajo el programa INTERREG (programa de cooperación interregional) y conjuntamente con el FEDER (Fondo Europeo de Desarrollo Regional).

En Smart Open Lab hemos diseñado la carcasa y el sistema de sonorización de un dispositivo de asistencia por comandos de voz para personas mayores o dependientes. El dispositivo se denomina “Acho”, interpelación cariñosa de la tierra extremeña

Básicamente consiste en un miniordenador con un interfaz de sonido con micrófono y altavoz para la comunicación bidireccional. El dispositivo está programado para avisar de acciones que debe realizar una persona, como la toma de medicación o la asistencia a una cita importante, o para servir de sistema de comunicación con familiares o servicios de emergencia.

Es similar a asistentes como Siri, Alexa o Google Assistant, pero más enfocado a la ayuda en el domicilio de personas mayores y sin fines puramente comerciales.

En un proyecto con unos fines tan elevados como este no podíamos dejar de participar.

Además nuestra participación tiene sentido, ya que necesitaban el diseño y la fabricación de una carcasa con buena acústica, robusta y vistosa. Y en carcasas y cacharros sonoros tenemos cierta experiencia…

El proyecto Acho está basado en un asistente de voz para Raspberry Pi llamado Snips. El proyecto Snips ha sido adquirido por la empresa Sonos por lo que ha quedado discontinuado. Aún así hay alternativas para continuar el desarrollo. Hay varios tutoriales para configurar un dispositivo con Snips, por ejemplo aquí, aquí, o aquí en castellano, y recursos adicionales que pueden ser muy interesantes.

El diseño de la carcasa debe ser “amigable”. Es decir, de aspecto poco estridente, tacto suave y formas redondeadas. Además debe ser eficaz en su cometido, por lo que debe sonar bien y captar bien la voz del usuario.

El corte de la tapa se programó como un trabajo a dos caras haciendo en primer lugar el vaciado de la cara inferior (trabajo de desbastado y seguido de otro de contorneado) y luego la cara superior (desbastado, contorneado y taladros al final). Para asegurar la alineación de las dos caras se realizó un soporte con dos bornes que se adaptaban a dos agujeros practicados en el material, puede verse en la galería de fotos.

Como suele pasar, con este trabajo aprendimos un montón de nuestra máquina y de los procesos necesarios. Cometimos varios errores de novatos que arruinaron material, que tenemos convenientemente guardados para no olvidar 😉

Para los trabajos de CNC se utilizó madera de pino y fresa con punta redonda de 6mm (velocidad de usillo 18000 rpm y avance a 2000 mm/min).

La tapa de la carcasa se realizó en un solo bloque de madera de pino (6cm de grosor). Se diseñó utilizando Autodesk Inventor y se programó el código G usando VCarve, para ser fresado en nuestra fresadora CNC de gran formato.

La tapa inferior se fabricó en plástico impreso en 3D con filamento con acabado de madera. La tapa inferior soporta todo el hardware por lo que tiene todas las hendiduras y salientes necesarios.

Dependiendo del hardware el coste puede variar un poco. Sobre todo en función del altavoz utilizado.

Material electrónico:

• Raspberry Pi 3B+, 40€
• Respeaker2 Sound Pi Hat: 10€
• Altavoz encapsulado de 4×4 cm: 4€
• Altavoz pasivo de membrana 40x70mm: 2€

Materiales:

• Bloque de madera de piño: 10€
• Filamento con efecto madera: 3€

El tiempo empleado en el diseño y fabricación de la carcasa ha sido aproximadamente:

• 40 horas de diseño 3D.
• 5 horas de programación de cortes.
• 8 horas de trabajo CNC (contando los errores y la fabricación de 4 unidades).
• 30 horas de trabajo de impresora 3D (contando los errores y la fabricación de 4 unidades).

En el desarrollo de proyecto “Acho” se ha conseguido:

• Desarrollar un dispositivo de asistente de voz personalizable y basado en tecnologías abiertas.
• Personalizar los mensajes de la toma de medicamentos para que en lugar de utilizar su nombre completo (“Trabalengüinol 12.7mg”) utilice definiciones más comprensibles (“la pastilla roja alargada”).
• Registrar las tomas de medicamentos utilizando la respuesta del paciente para que la persona cuidadora pueda comprobar si las tomó en el momento adecuado.
• Que el dispositivos sea proactivo, es decir que no solo responda a comandos de voz, sino que también el aparato suministre o pida información al usuario, como recordar la toma de medicación, o preguntar el estado general del usuario.
• Funcionalidad sin conexión a Internet.
• Que la apariencia exterior sea agradable y que la acústica sea lo mejor posible con el hardware elegido.

El proyecto ha tenido bastante eco por lo que estamos muy contentos de haber aportado nuestro granito de arena. Puede saberse más viendo la estupenda presentación de Jose Manuel García aquí o aquí. O leer las noticias aquí, o aquí.

No dudes en contactar con los autores si estás interesado en participar, o saber más.

El proyecto 4IE está integrado por más de 25 investigadores de diversas instituciones y tiene un claro carácter interdisciplinar. Ingenieros de software y hardware, sociólogos, técnicos especialistas, personal sanitario…

Los investigadores principales del proyecto son Juan Manuel Murillo (juanmamu@unex.es) y Jose Manuel García Alonso (jgaralo@unex.es).

Dentro del subproyecto “Acho” y dentro de SOL los participantes principales han sido:

• Manuel Jesús Azabal (manuel@unex.es)
• Marino Linaje (mlinaje@unex.es)
• Enrique Pino Correyero (enriquepino1988@gmail.com)
• Antonio Gordillo (anto@unex.es)