• Sensado Oportunista y Participativo.

• Cómputo consciente del comportamiento.

Líneas Base

Cómputo Wearable

Aplicaciones

ACI (Interacción Animal- Computadora)

Cómputo Wearable

Un wearable en particular son los llamados relojes inteligentes. Una interacción constante y cercana con el usuario es producto de la naturaleza de utilizar este tipo de objetos (sujeto a la muñeca del usuario) frente a la forma de los teléfonos (en la bolsa del pantalón o sujeto a la cintura).

Además, este tipo de dispositivos cuentan con sensores más detallados que los smartphones, por ejemplo un sensor de frecuencia cardíaca.

Cómputo Wearable

El hecho de que se vislumbre que los relojes inteligentes (comerciales) se posicionen como un dispositivo de uso cotidiano para las personas, puede generar una red de sensado equiparable a la que ahora generan los teléfonos inteligentes. 

Bajo ese contexto las oportunidades en el ámbito del cómputo ubicuo, y en particular en el campo del sensado oportunista, son prometedoras. El uso de wearables en el ámbito de la investigación puede detonarse en base a la creciente popularidad de los dispositivos comerciales ofrecidos por las grandes compañias tecnológicas. 

Mecanismos de interacción para personas con deterioro cognitivo

Estos dispositivos cuenta además con GPS y acelerómetro, dos características de donde se pueden obtener por ejemplo la distancia que se recorre al realizar una actividad, calcular los pasos e inclusive algo como estimar las calorías que quema un individuo. Información con la cual se puede prevenir ciertos comportamientos en el individuo.

Pantallas sensibles al tacto son otra de las características en este tipo de dispositivos, no solamente pantallas táctiles sino pantallas en donde se pueden detectar toques livianos y una presión más fuerte.

Mecanismos de interacción para personas con deterioro cognitivo

Nuevos dispositivos como el Apple Watch cuenta con una retroalimentación háptica para complementar la interacción. Por ejemplo generar "latidos de corazón" o crear bosquejos rápidos para enriquecer la interacción entre el usuario y el dispositivo. 

Y también poder generar mensajes entre dos usuarios por medio de la creación de bosquejos rápidos acompañados de sensaciones táctiles por medio del reloj.

Mecanismos de interacción para personas con deterioro cognitivo

En base a las características descritas por parte de los relojes inteligentes algunos mecanismos de interacción propuestos son:

• Detectar cuando una persona padece ansiedad y desesperación en base a  datos de la frecuencia cardíaca. 
• Detectar  desorientación debido a la similitud de las rutas que ha marcado en un lapso de tiempo determinado.
• Detección de males asociados con la repetición de patrones del habla, por ejemplo preguntas frecuentes o desvarios.
• Detectar que la persona no ha llevado a cabo una actividad en especial, por ejemplo tomar un medicamento.
• Inferir depreción en una persona en base a la poca o nula actividad detectada o un cambio de postura inexistente (dormir).

Intervenciones por medio de aplicaciones desplegadas en wearables

Mediante la inferencia de cierto tipo comportamiento el sistema de asistencia cognitiva puede desplegar intervenciones directas o por medio de otro dispositivo, utilizando el concepto de inteligencia ambiental. 

Además, poder generar un tipo de intervención por parte de terceros, como es el caso de cuidadores.

A continuación se describen posibles intervenciones con este tipo de dispositivos y otros bajo los conceptos de inteligencia ambienta:

Marcado de rutas

Al detectar un estado de desesperación o ansiedad por parte de la persona, y además presentar patrones de desorientación. Una intervención puede ser el dirigir a la persona por medio de alertas al posible lugar deseado. Por ejemplo según la página oficial del Apple Watch refiere lo siguiente: "Las alertas también son más humanas y cercanas.". Partiendo de eso se pueden generar alertas personalizadas para marcar una guía de toques físicos para dirigir a la persona por la ruta correcta, por ejemplo la salida o llegada de un lugar.

Previsión y cancelación de actividades no deseadas

Por medio de la detección de algún tipo de actividad y algunas variables más como la hora del día y el lugar, puede inferirse que la persona llevará a cabo algún tipo de actividad indeseada, como puede ser salir de la casa, agresividad o la ingesta de cosas no permitidas. El sistema puede desplegar intervenciones que pueden ir desde una alerta a los cuidadores  o hasta el bloqueo de ciertos de lugares .

Memorias Externas

Dependiendo de los lugares en donde se encuentra la persona y si presenta rasgos de desorientación, desplegar mediante su pantalla táctil pequeñas actividades en formato lúdico para propiciar y prevenir un deterioro cognitivo. Por ejemplo, si se encuentra en el baño desplegar una presentación de cuál es el uso de los artefactos en el baño y emitir cuestionarios acerca  del proceso correcto para realizar una actividad (lavarse las manos, cepillarse los dientes). 

Repositorio de preguntas

Una forma de combatir la depresión en una persona con deterioro cognitivo es realizar preguntas acerca de su pasado o conocimiento arraigado (por ejemplo operaciones aritméticas). En este caso al ser detectado un comportamiento de depresión, el sistema pueda desplegar preguntas (previamente agregadas a un repositorio de preguntas por parte del cuidador) en formato de audio, para esperar una respuesta en formato de voz para tratar de generar un ejercicio de memoria para combatir el deterioro y la depresión. 

Métodos sutiles de intervención

El inferir algún tipo de comportamiento en la persona con deterioro cognitivo puede necesitar algún tipo de intervención. Por medio de la nuevas interfaces hápticas en los más recientes dispositivos se tiene una nueva gama de intervenciones.

Por ejemplo, al detectar que una persona ha olvidado tomar algún medicamento se pueden generar sútiles pulsos acompañados de imágenes para recordar al paciente que existen medicamentos que tomar. Tal vez la imagen pueda ser un bosquejo amigable o la foto del medicamento en particular.    

Interacción Animal-Computadora

La ACI busca entender la interacción entre animales y la computación dentro del contexto en donde los animales viven, realizan sus actividades y socializan con otras especies de su misma u otras especies, incluidos los seres humanos. El contexto, actividades y relaciones pueden diferir considerablemente dependiendo de la especie o si son animales salvajes, domésticos, de trabajo, de granja o de laboratorio. En este caso la interacción entre animales, tecnología y elementos del contexto son los intereses de la ACI.      

Interacción Animal-Computadora

Los puntos en que se enfoca la ACI son los siguientes:

1. Mejorar la calidad de vida de los animales mediante  el tratamiento de todas sus necesidades psicológicas y fisiológicas.
2.  Apoyar a los animales en sus funciones de trabajo minimizando cualquier efecto negativo y maximizando los efectos positivos con el fin de mejorar su expectativa de vida. 
3. Incrementar la calidad de las relaciones entre humanos y animales estableciendo mejores canales de comunicación y formas de entenderse.

Interacción Animal-Computadora

Sin embargo, para conseguir tales objetivos se tienen diferentes retos:

• ¿Cómo obtener requerimientos de participantes no humanos? ¿Cómo involucrar a estos participantes en el proceso de diseño? ¿Cómo evaluar la tecnología desarrollada para ellos? Definir o redefinir un proceso de diseño centrado en el usuario para animales....
• Adaptar, desarrollar y enriquecer protocolos y métodos para la construcción de tecnología para animales.

Cómputo consciente del comportamiento y ACI

Partiendo de los objetivos uno y tres de ACI, podemos decir que la construcción de tecnología que puedan inferir el comportamiento de los animales para posteriormente atender sus necesidades y establecer un marco de interacción entre humano y animal, es viable.

No obstante, se deben de responder ciertas preguntas para poder atender esas necesidades dependiendo de las características de los tipos de animales .

Cómputo consciente del comportamiento y ACI

• ¿Qué especie de animal? Por ejemplo perros, gatos, vacas, etc.  
• ¿Tipo de habitad? Salvaje, de granja, domestico.
• ¿Entorno? libre en casa, enjaulado, libre en calles.

Partiendo de las respuestas, se debe de generar los medios necesarios para establecer un sistema de consciente partiendo de las necesidades que se deseen abatir.

Sistema para la asistencia de mascotas

La idea general es el desarrollo de un sistema de asistencia para la mascotas en ambientes urbanos. El planteamiento surge en el contexto en donde los dueños de mascotas a pesar de preocuparse por sus mascotas y brindar todas las atenciones posibles, por cuestiones de trabajo o estudio no pueden proporcionar un marco de atención completo o la interacción debida para generar una expectativa de vida mejor en sus mascotas.

La propuesta en primera instancia se hace en perros.

Definición de necesidades en las mascotas

Las necesidades para mejorar la expectativa de vida en una mascota pueden ser muchas y muy variadas, es por eso que es necesario definir y delimitar aquellas que impliquen el impacto más importante en la calidad de vida de una mascota.

Para lo anterior, es necesario una investigación documental y consulta con expertos en la materia para definir y enfocar los esfuerzos en esas necesidades

Definir reglas de comportamiento para inferir las necesidades de un perro.

En base a la investigación, se debe de generar una ontología que sustente la creación de un sistema que trate de inferir el comportamiento de un perro.

El esquema conceptual debe ser desarrollado en base al contexto definido en un principio (perro dentro de casa, enjaulado,  en el patio), además de comportamiento natural de un perro.

Definir con qué tipo de actividades se puede inferir un cierto comportamiento.

Mecanismos de interacción

Para inferir un comportamiento se necesitan datos, por lo cual es necesario definir las características o los mecanismos de interacción necesarios para proporcionar una interfaz natural (o lo más cercano posible) para la obtención de datos, por ejemplo un collar o una pechera; u otro tipo de medios como cámaras o sensores de calor.

Mecanismos de interacción

• Un acelerómetro puede servir para detectar actividad física del perro, con lo cual se puede inferir el estado físico del perro. También se pueden obtener datos de la poca o nula actividad, lo que puede inferir un estado de aburrimiento o depresión.
• Además, se puede detectar un comportamiento de estrés inferido por actividades en donde el perro se sigue la cola o se muerde ciertas partes del cuerpo.

Mecanismos de interacción

• Un micrófono  puede ser sensible a los ladridos, ruidos externos o actividades relacionadas con actividades tales como beber agua y comer; lo que puede inferir algún tipo de comportamiento como hambre, sed o enojo.
• Algún tipo de bocinas puede generar algún tipo de sonido para generar un marco de interacción entre el dueño y el perro, por ejemplo para calmarlo o sentir la presencia de su dueño para detener algún tipo de comportamiento.

Mecanismos de intervención

En base a los comportamientos obtenidos por medio de un sistema de inteligencia ambiental, se plantea la construcción de mecanismos de intervención para las mascotas.

Dependiendo de las necesidades, estos mecanismos proporcionaran a las mascotas los medios necesarios para solventar parcial o totalmente sus necesidades.

Dispensadores de comida y agua

Cuando la aplicación infiera un comportamiento asociado con hambre o sed, el dispositivo puede emitir una señal a un dispensador de agua o comida, el cual proporcionará a la mascota una ración previamente definida.

Es importante que el dispensador pueda verificar si existe alimento previo, ya que, dispensar alimento u agua sin este tipo de verificación puede significar proporcionar comida u agua en exceso que puede impactar de manera negativa en la salud del perro.

Alerta de fisiológica

El inferir un comportamiento de inquietud en el perro puede deberse a la necesidad de una necesidad fisiológica, por lo que el sistema debe de alertar al cuidador de este comportamiento, para que pueda tomar las medidas necesarias o inclusive dictar las instrucciones al perro mediante el dispositivo para guiarlo a un lugar dedicado especialmente para ese tipo de actividades.

Estimulación por voz

Detectado un estado de depresión o aburrimiento el perro el cuidador será alertado, por lo que por medio de un comandos de voz puede interactuar con el perro, para que este al oir la voz de su dueño pueda pasar de un estado pasivo a uno activo.

De igual forma, puede servir como estimulante para el perro escuchar palabras alentadoras de su dueño o cuidador. 

La estimulación por voz puede servir también cuando se detecte un estado de estrés en el perro, y ciertas palabras puedan calmar a la mascota. 

Alertas sensoriales

El sentido sensorial en los animales ha servido como un auxiliar en la detección de escenarios de posible peligro.

Mediante la detección de estos comportamientos en los perros se pueden emitir alertas a los cuidadores de algún tipo de peligro: intrusos, fugas de gas, disturbios en las afueras del domicilio.