Publication: Sistema robótico para la asistencia de actividades cotidianas en el hogar
Date
2025
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Católica de la Santísima Concepción
Abstract
El proyecto consiste en el desarrollo de un sistema robótico basado en el robot TonyPi, diseñado para asistir en actividades cotidianas en el hogar, especialmente para personas con movilidad reducida. Estas personas con frecuencia encuentran dificultades para realizar tareas básicas de manera autónoma y efectiva en la actualidad, lo que puede limitar su independencia y calidad de vida. El objetivo del sistema robótico es mejorar la rutina de las personas, actuando como un asistente diario.
Este sistema robótico, utiliza una Raspberry Pi con 4GB de memoria como controlador central y una tarjeta de expansión Raspberry Pi. Está equipado con una cámara de alta definición que puede capturar imágenes en tiempo real y enviarlas a un celular o computadora. Tiene servomotores de alta tecnología con buses seriales. Esto le permite realizar actividades como caminar y hacer flexiones, entre otras. Su batería de litio recargable tiene una duración aproximada de una hora.
El sistema robótico destaca por su flexibilidad, ya que puede personalizarse a través de programación en Python para ajustarse a las necesidades específicas de los usuarios. Esta capacidad lo hace ideal no solo para actividades de entretenimiento, sino también para brindar apoyo en áreas críticas como la seguridad y el bienestar. Por ejemplo, puede programarse para recordar la toma de medicamentos o enviar alertas en caso de emergencias. Además, se pueden integrar distintos sensores, como el de temperatura y humedad, que permiten monitorear estos parámetros directamente. Esto agrega una funcionalidad práctica que resulta especialmente útil para supervisar el entorno doméstico en tiempo real.
Para mejorar la conectividad y la integración del sistema robótico en el entorno doméstico, se agregó un receptor WiFi USB a la Raspberry, lo que permite emitir y recibir señales de WiFi simultáneamente. Esto optimiza su integración con diferentes aplicaciones. Esta mejora la conectividad como también asegura que el sistema robótico mantenga una comunicación estable y eficiente con aplicaciones externas, como Telegram.
Una característica implementada del sistema robótico es la integración con la aplicación Unity y el dispositivo Oculus Quest 2, permitiendo una experiencia de control inmersiva mediante realidad virtual. Esta conexión hace posible que los usuarios vean en tiempo real lo que la cámara del robot captura y controlen sus movimientos mediante el entorno virtual, lo que facilita la interacción directa y mejora el control sobre las acciones del robot.
En el sistema robótico también se implementó un chatbot integrado en Telegram, diseñado para enviar y recibir mensajes de manera automática y personalizable. Esta herramienta resulta especialmente útil para configurar recordatorios y activar alertas de emergencia en caso de que el usuario lo indique. Además, el chatbot permite monitorear parámetros como la temperatura y la humedad a través de un sensor AHT10, ofreciendo información en tiempo real. Su capacidad para facilitar la comunicación con el usuario, el cual brinda una capa adicional de seguridad y conectividad.
Los resultados de las pruebas demostraron que el sistema robótico es funcional y capaz de asistir en tareas como recordatorios, monitoreo ambiental, control remoto por realidad virtual y una comunicación interactiva. Sin embargo, se identificaron aspectos que pueden optimizarse a futuro, como la reducción de latencia en la transmisión de video, integración de nuevos sensores o funcionalidades que permitan una asistencia más personalizada y eficiente.
Se espera que el proyecto del sistema robótico ofrezca una solución sofisticada y adaptable para mejorar la calidad de vida de las con movilidad reducida. Su desarrollo no solo facilitará las tareas diarias, sino que también brindará a sus usuarios una mayor independencia y bienestar, posicionándose como un asistente esencial en el hogar.
Description
Informe de Habilitación Profesional para optar al grado académico de Licenciado en Ciencias de la Ingeniería y al título de Ingeniero Civil Eléctrico.
Keywords
Sistema robótico, Asistente en el hogar, Facultad de Ingeniería, Ingeniería Civil Eléctrica