Desarrollo de un sistema de ayuda ambiental basado en Rasperry Pi para personas con diversidad funcional motora

Abstract

[ES] Las personas con diversidad funcional motora encuentran con frecuencia dificultades a la hora de realizar las tareas domésticas más sencillas [1]. Esto provoca una situación de dependencia que empeora su calidad de vida y la de sus cuidadores. Las llamadas tecnologías de apoyo buscan proporcionar una ayuda adecuada para estas personas, que les permita ganar más autonomía en su día a día. Sin embargo, hoy en día, solamente una de cada diez personas que requieren algún producto de asistencia tiene acceso al mismo [2]. Esto es debido, en gran medida, al elevado coste de las soluciones diseñadas, que se debe, a su vez, a la necesidad de fabricar productos personalizados que cubran los requerimientos concretos de cada usuario.

En el presente trabajo final de grado se pretende desarrollar un sistema de ayuda para per- sonas con diversidad funcional motora de bajo coste que les permita actuar sobre elementos de su entorno (alumbrado, persianas, calefacción, dispositivos, etc.) de manera fácil y adecuada a su con- dición. Así, se ha diseñado un prototipo basado en el miniordenador monoplaca Raspberry Pi. Se trata de un dispositivo móvil que ofrece una interfaz de usuario donde muestra una serie de opcio- nes de un menú gráfico, tales como encender la luz, subir la persiana o estirar de la cadena. Cuando se selecciona una acción, el dispositivo emitirá una orden por un sistema de comunicación inalámbrico y un receptor especial detectará la orden y activará el accionamiento adecuado.

La interacción con la persona se basa, principalmente, en técnicas de visión artificial, de forma que, con una cámara, se pueden captar distintos gestos y movimientos que sean reconocidos por el sistema y transformados en órdenes. Estos se adaptarán a las posibilidades de cada usuario para ofrecer una solución versátil y económica.

[CA] Les persones amb diversitat funcional motora troben amb freqüència dificultats a l'hora de realitzar les tasques domèstiques més senzilles [1]. Això provoca una situació de dependència que empitjora la seua qualitat de vida i la dels seus cuidadors. Les anomenades tecnologies de suport busquen proporcionar una ajuda adequada per a aquestes persones, que els permeta guanyar més autonomia en el seu dia a dia. No obstant això, hui dia solament una de cada deu persones que requereixen algun producte d'assistència té accés a aquest [2]. Això és degut principalment a l'elevat cost de les solucions dissenyades, que es deu, al seu torn, a la necessitat de fabricar productes personalitzats que cobrisquen els requeriments concrets de cada usuari. En el present treball de fi de grau es pretén desenvolupar un sistema d'ajuda per a persones amb diversitat funcional motora de baix cost que els permeta actuar sobre elements del seu entorn (enllumenat, persianes, calefacció, dispositius, etc.) de manera fàcil i adequada a la seua condició. Així, s'ha dissenyat un prototip basat en el miniordinador monoplaca Raspberry Pi. Es tracta d'un dispositiu mòbil que ofereix una interfície d'usuari on mostra una sèrie d'opcions d'un menú gràfic, com ara encendre la llum, pujar la persiana o estirar de la cadena. Quan es seleccione una acció, el dispositiu emetrà una ordre per un sistema de comunicació sense fil i un receptor especial detectarà l'ordre i activarà l'accionament adequat. La interacció amb la persona es basa, principalment, en tècniques de visió artificial, de manera que, amb una càmera, es poden captar diferents gestos i moviments que siguen reconeguts pel sistema i transformats en ordres. Aquests s'adaptaran a les possibilitats de cada usuari per a oferir una solució versàtil i econòmica.

[EN] People with motor functional diversity often find it difficult to carry out the simplest do- mestic tasks [1]. This leads to a situation of dependency that worsens their quality of life and that of their caregivers. So-called assistive technologies aim to provide adequate support for these peo- ple, enabling them to gain more autonomy in their daily lives. However, today, only one in ten people who require an assistive product have access to it [2]. This is largely due to the high cost of the solutions designed, which is due, in turn, to the need to manufacture customised products that meet the specific requirements of each user.

The aim of this final degree project is to develop a low-cost assistance system for people with motor functional diversity that allows them to act on elements of their environment (lighting, blinds, heating, devices, etc.) in an easy and appropriate way for their condition. Thus, a prototype has been designed based on the Raspberry Pi single-board mini-computer. It is a mobile device that offers a user interface where it displays a series of options from a graphical menu, such as turning on the light, raising the blind or pulling the chain. When an action is selected, the device will issue a command via a wireless communication system and a special receiver will detect the command and activate the appropriate actuation.

The interaction with the person is mainly based on artificial vision techniques, so that, with a camera, different gestures and movements can be captured, recognised by the system and trans- formed into commands. These will be adapted to the possibilities of each user to offer a versatile and economical solution.